Kompakter SPI-serieller SLC-NAND-Flash-IC für schnellen, günstigen Bootload

Schoengeising, 06.06.2014 - Zentel Electronics Corp., ein führender Hersteller aus Taiwan von kostengünstigen flüchtigen und nichtflüchtigen Speicher-IC-Lösungen bietet einen neuen kompakteren seriellen Speicher-IC an, den A5U12A21ASC. Das Bauteil ist erhältlich in einem 16-Lead- SOIC-Gehäuse und speichert bis zu einem halben Gigabit Programmcode und/oder Anwendungsdaten. Der Datenerhalt reicht für mindestens 10 Jahre ohne Auffrischung und übersteht mehr als 100.000 Aktualisierungen. So kann der Dateninhalt in den flüchtigen Hauptspeicher jedes Embedded-Systems mit Taktraten bis zu 104 MHz beim Systemstart ausgelesen werden.

Serielle NOR-Flash bieten eine derartige Funktionalität schon länger, benötigen aber eine recht spezielle Halbleiter-Prozesstechnologie, die mehr Chipfläche beansprucht und insofern nicht so kostengünstig herstellbar ist und auch nicht so schnell im Schreibdurchsatz oder so sparsam in der Leistungsaufnahme wie ein serieller NAND-Flash mit vergleichbarem Speicherumfang, der andererseits damit auch größere Speicher-Subsysteme ermöglicht.

Der ursprüngliche DRAM-Spezialist Zentel nutzt die Mutterfirma Powerchip Technology Corp. als exklusive Waferfab auch für die Floating-Gate-Prozesstechnologie von nichtflüchtigen NAND-Flash-ICs. Die SLC (Single Level Cell) Technologie unterscheidet sich von der verbreiteten MLC (Multi Level Cell) Technologie, wie sie in kommerziellen USB-Speichersticks oder SD-Speicherkarten verwendet wird und nur wenige tausend Löschzyklen zulässt. Die 40nm-SLC-Technologie ist erheblich robuster und wird darum auch für SSD (Solid State Drives) in Enterprise-Class-Servern eingesetzt, die eine Mindestausdauer von hunderttausend Überschreib-Zyklen voraussetzen.

Der neue kompakte serielle 512-Megabit-Speicherchip A5U12A21ASC ist in einem SOP16-Gehäuse verkapselt mit einem Footprint von 10,5 x 10,5 mm - etwa gleichgroß wie der weniger kosteneffiziente VFBGA63-Standard mit 9 x 11 mm Gehäuseabmessung, allerdings mit einem weniger engen Anschlussraster von 1,27mm anstelle eines 0,8mm- Ball-Pitch, der eine größere Herausforderung in der Bestückung darstellt. Der Baustein hält eine integrierte Fehlerkorrektur- sowie eine Wearlevel-Mapping-Funktionalität bereit. Er reserviert einen 60-Kilobyte-Speicherbereich für eine nur einmalige Programmierbarkeit zur manipulationssicheren Hinterlegung von sensiblen Daten wie Typen- und Serien- Nummern und anderen Identifikations- oder Branding-Codes sowie von authentifizierbaren Serveradressen für Firmware-Fernwartungsroutinen. Damit kann der Baustein gleichfalls künftige Geschäftsmodelle wie Pay-per-Use unterstützen in einer aufkommenden Industrie-4.0-Ära des Internet-of-Things.

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