如何正确选择ARM核心板、ARM工控板的存储类型?

发表时间:2022-01-04 15:46作者:武汉万象奥科
随着嵌入式行业的快速发展,ARM核心板、ARM工控板得到越来越广泛的应用。ARM核心板将主控制器(MPU)、内存、存储、电源管理等关键器件打包成的一个最小系统,完善的操作系统及驱动可以极大缩短项目开发周期。本文将简单阐述如何正确选择合适的存储类型。

HD6Q-CORE
图 1   HD6Q-CORE


当前ARM核心板所用到的存储(电子硬盘)大体分为两类:Nand flash和eMMC。Nand flash存储器是flash存储器的一种,使用复杂的I/O口来串行地存取数据,各个产品或厂商的方法可能各不相同 ,一般是8个引脚用来传送控制、地址和数据信息。
eMMC 本质上还是Nand flash ,eMMC=Nand flash +闪存控制芯片+标准接口封装,其内部集成的闪存控制器具有读写协议、擦写均衡、坏块管理、ECC校验、电源管理、时钟管理、数据存取等功能,极大降低了Nand-flash的使用难度。
一般来讲,当主控制性能较低时(如ARM9、Cortex-A7),其所搭配的存储容量也较低,在256M、512M时通常选择Nand flash。当主控制性能较高时(如Cortex-A9、Cortex-A53),其所搭配的存储容量也较高,在4GB、8GB甚至32GB时eMMC将更具性价比。

NAND Flash与eMMC
图 2   NAND Flash与eMMC

只知道Nand flash和eMMC之间的简单区别,还不足以选择好存储,接下来我们看一下Nand flash闪存颗粒对性能、安全及价格方面的影响。
Nand flash闪存颗粒主要包括四种类型:SLC、MLC、TLC、QLC。
  • 第一代SLC(Single-Level Cell)每单元可存储1比特数据(1bit/cell),性能好、寿命长,可经受10万次编程/擦写循环,但容量低、成本高,市场上用的比较少;
  • 第二代MLC(Multi-Level Cell)每单元可存储2比特数据(2bits/cell),性能、寿命、容量、成各方面比较均衡,可经受1万次编程/擦写循环,目前主流的核心板厂商大都配置该类型的存储;
  • 第三代TLC(Trinary-Level Cell)每单元可存储3比特数据(3bits/cell),性能、寿命变差,只能经受3千次编程/擦写循环,但是容量可以做得更大,成本也可以更低,大多数固态硬盘的选择;
  • 第四代QLC(Quad-Level Cell)每单元可存储4比特数据(4bits/cell),性能、寿命进一步变差,只能经受1000次编程/擦写循环,但是容量更容易提升,成本也继续降低。

SLC、MLC、TLC、QLC存储图示
图 3   SLC、MLC、TLC、QLC存储图示


综合以上情况,若是用于一般性工业或商业应用的ARM核心板,搭载性价比较高的MLC NAND即可;若项目对数据、系统的要求极高,则需要选择SLC存储方案的ARM核心板,最大程度的降低因存储导致的系统崩溃或关键数据丢失。
武汉万象奥科是国内专业的嵌入式方案提供商之一,以华中科技大学数位博士为技术骨干,推出多款板载或外接SCL NAND、MLC NAND的ARM核心板方案,丰富的软硬件设计方案及经验为您的产品开发保驾护航。

明星产品
图 4   明星产品


分享到:
武汉万象奥科电子有限公司
地址:武汉东湖新技术开发区大学园路长城园路8号海容基孵化园B5
销售电话:027-59610091
销售邮箱:sales@vanxoak.com
主营产品:ARM核心板,开发板



移动电话:181 2058 0511 (武汉)
移动电话:186 6503 9557(广东)
移动电话:133 0386 9667 (江苏)
移动电话:187 3812 7320 (其他区域)
QQ:535513379
扫描二维码
关注公众号
售前技术咨询