基于闪存的星载大容量存储器的研究和实现

4采用并行及流水技术后速率的估算根据上述实现方案以及三星闪存芯片的时序和各项性能指标参数，可以对采用四片并行和８级流水技术后的写速率做一个理论上的大致估算，整个流水操作完成所需的时间应以最后一级流水完成的时间为准。估算方法如下：令ＦＬＡＳＨ芯片中一页的数据量为ａ 并行操作的芯片数为ｂ 流水的总级数为ｃ，命令、地址和数据的加载时间为ｄ 芯片自动编程时间为ｅ，检测时间为ｆ，需重新编程的级数为ｇ，正常写速率为Ｓ１，重新写入时的写速率为Ｓ２，则：

Ｓ１＝（a×b×c）/（d×c e f）

Ｓ２＝（a×b×c）/[(d×c e f) (d e f)×g]

采用并行和流水技术前后的写速率比较如表１所示。可以看出，采用该方案后的速率较采用前有了大幅度的提高。即使考虑到硬软件的延迟及其它一些因素，这个速率的提升仍然是可观的，说明这个设计方案是可行的。

表1 采用并行和流水技术前后的写速率比较

（写入）正常情况

重新写入

编程典型时间200μs

编程最大时间500μs

编程典型时间200μs

编程最大时间500μs

采用前

18.11Mbps

7.78Mbps

9.05Mbps

3.89Mbps

采用后

320.80Mbps

184.98Mbps

206.48Mbps

106.15Mbps

随着空间技术的不断进步，要求空间飞行器上的大容量存储器件朝着更大容量、更高速度、更低功耗、更小的重量和体积、更合理有效的存储区管理以及更高可靠性的方向发展。从商业领域发展而来的闪存，存储密度大、功耗小、可靠性高、体积小、重量轻且成本也在不断降低。对于其写入速度慢及存在无效块等主要缺点，可以通过其自身工艺技术的不断发展及融合其它领域的思想和技术，如本文所述的并行技术、流水线技术等得到解决，因而有着良好的应用前景。