基于閃存的星載大容量存儲器的研究和實現

4采用并行及流水技術后速率的估算根據上述實現方案以及三星閃存芯片的時序和各項性能指標參數，可以對采用四片并行和８級流水技術后的寫速率做一個理論上的大致估算，整個流水操作完成所需的時間應以最后一級流水完成的時間為準。估算方法如下：令ＦＬＡＳＨ芯片中一頁的數據量為ａ 并行操作的芯片數為ｂ 流水的總級數為ｃ，命令、地址和數據的加載時間為ｄ 芯片自動編程時間為ｅ，檢測時間為ｆ，需重新編程的級數為ｇ，正常寫速率為Ｓ１，重新寫入時的寫速率為Ｓ２，則：

Ｓ１＝（a×b×c）/（d×c e f）

Ｓ２＝（a×b×c）/[(d×c e f) (d e f)×g]

采用并行和流水技術前后的寫速率比較如表１所示。可以看出，采用該方案后的速率較采用前有了大幅度的提高。即使考慮到硬軟件的延遲及其它一些因素，這個速率的提升仍然是可觀的，說明這個設計方案是可行的。

表1 采用并行和流水技術前后的寫速率比較

（寫入）正常情況

重新寫入

編程典型時間200μs

編程最大時間500μs

編程典型時間200μs

編程最大時間500μs

采用前

18.11Mbps

7.78Mbps

9.05Mbps

3.89Mbps

采用后

320.80Mbps

184.98Mbps

206.48Mbps

106.15Mbps

隨著空間技術的不斷進步，要求空間飛行器上的大容量存儲器件朝著更大容量、更高速度、更低功耗、更小的重量和體積、更合理有效的存儲區管理以及更高可靠性的方向發展。從商業領域發展而來的閃存，存儲密度大、功耗小、可靠性高、體積小、重量輕且成本也在不斷降低。對于其寫入速度慢及存在無效塊等主要缺點，可以通過其自身工藝技術的不斷發展及融合其它領域的思想和技術，如本文所述的并行技術、流水線技術等得到解決，因而有著良好的應用前景。