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NOR閃存如何幫助克服可穿戴設備的設計挑戰
NOR閃存如何幫助克服可穿戴設備的設計挑戰
盡管可穿戴和可聽技術似乎是上一代手持設備的延伸，但提高其價值、用戶體驗和功能所需的創新功能增加了相當大的復雜性。例如，必須在嚴格的外形尺寸和功率限制內為智能手表添加時尚的特性和功能。
因此，當我們看到更小的設備（例如助聽器和耳塞）時，需要滿足更嚴格的限制，特別是產品重量。為了在下一代設備中對這些產品功能進行易于實施的修訂和持續改進，可穿戴設備和可聽設備依賴于內存。內存是啟用這些先進設備的關鍵設計因素。
提供卓越用戶體驗所需的功能
向系統添加創新功能可以顯著增加代碼大小。例如，生命體征監測需要更多的數據內存來實現額外的設計方面，例如安全性、無線(OTA)更新、數據記錄和人工智能(AI)。
接下來，安全對于每一個連接的設備來說都變得越來越重要，并且需要持續更新。對于智能手表等無線設備，這些更新更經常使用OTA機制實現，這需要足夠的內存來維護和驗證第二個代碼映像，然后再將控制權轉移到新代碼。
許多設備也開始實施數據記錄。記錄用戶體驗和數據的影響才剛剛開始被探索，并將啟用一系列全新的定制功能。當前跟蹤用戶的設備（例如健康監視器）將使用更多傳感器，從而捕獲更多數據。
對于這些設備的下一代，邊緣人工智能將成為一種顛覆性趨勢，從而導致對內存大小的要求增加。這些邊緣設備使用先進的AI系統運行機器學習(ML)算法，以在設備上本地處理數據，以實現語音識別、面部識別、指紋檢測和健康監測等功能。由于成本更低、尺寸小和能效高，這些設備依靠微控制器(MCU)來運行復雜的ML算法。MCU部署用于并行處理的專用內核，使 ML 模型能夠在設備本身上運行和優化。
記憶在產品差異化中的作用
所有這些新功能都推動了對更多非易失性存儲器的需求，這意味著即使斷電也能夠保留存儲數據的存儲器。由于許多可穿戴設備和耳戴式設備都是由電池供電的，因此NOR閃存通常是首選內存，因為它具有快速讀取訪問、耐用性和可靠性。
事實上，智能手表、無線耳塞和其他穿戴式設備的NOR閃存市場預計將從2019年的9000萬美元增長到2024年的超過2.65億美元。這種增長是由汽車、醫療和工業等領域的互聯設備對內存的需求增加推動的。同時，預計密度要求也會增加，可穿戴設備將從較低密度的64 Mb存儲器轉移到中等密度的256 Mb存儲器。
物理尺寸可以說是這些存儲器最關鍵的方面，因為裸片尺寸直接決定了成本、最終設備尺寸以及最終產品的外形尺寸?？陕犜O備和可穿戴設備的獨特要求之一是存儲設備的高度或輪廓很重要。因此，內存芯片的深度也必須優化，并且在某些應用中，如可聽設備，重量也是至關重要的。
由于這些原因，內存制造商不斷開發創新技術和新架構，以改善芯片尺寸和功耗。以SEMPER NOR閃存系列為例，它利用專有的MIRRORBIT技術在每個單元中存儲兩個數據位，從而使器件內存部分的密度增加一倍。差異很大，因為它可以在更小的空間內實現更高密度的內存。典型的256 Mb NOR閃存的裸片尺寸約為18 mm 2。使用MIRRORBIT技術，256 Mb可以安裝在13.6 mm 2芯片上。
內存還需要作為芯片提供給制造商。請注意，可穿戴設備的標準方法是使用定制封裝，例如帶有球柵陣列(BGA)連接的晶圓級芯片級封裝(WLCSP)。簡而言之，制造商使用他們的封裝將多個處理器（例如 CPU 和 DSP）與他們選擇的內存芯片集成在一個封裝中，稱為系統級封裝(SiP)，如圖 1所示。這反過來又導致需要更高密度的存儲設備，因為它們現在需要存儲兩個處理器的應用程序代碼和數據。為了啟用這些SiP設備，SEMPER Nano以已知良好晶圓 (KGW) 格式提供，OEM 可以將其與其選擇的處理器集成。