移动存储技术的变迁

　　在移动终端市场对多媒体功能日益增长的需求推动下，随着手机的功耗、尺寸、重量和成本不断降低，以语音为主的第二代移动电话技术已经快速进化到面向功能的2.5G（以语音/数据为主），并开始进入语音、视频、数据三网合一的智能手机和3G时代。
　　推进移动通信语音、视频、数据三网合一的力量不只来自手机用户，还有服务提供商。为了能够从激烈的竞争中脱颖而出，服务提供商不但要集中力量提供语音数据业务，还要提供高速增长的多媒体数据业务，如娱乐（在线游戏、MP3）和实时视频流以及GPS定位和其它增值服务。手机逐渐成为融合各种应用的个人移动通信中心。
　　架构变迁
　　为了满足移动通信对语音、数据、多媒体应用的处理能力、功耗、带宽及安全性的更高要求和挑战，移动通信设备的——数字基带处理器——正在从单处理器向双处理器进化，甚至出现了含有多媒体应用协处理器的双以及进一步的多媒体应用处理器。
　　这些先进终端的处理能力，结合3G网络增强的通信带宽，推动了诸如数码相机、视频流、蓝牙、GPS定位、移动存储器等多媒体功能的高速增长，这导致了数据存储对固件非易失性存储器的容量需求出现爆炸性增长。
　　同时，当移动通信从2G进化到3G时，随着具备处理多媒体内容的话机问世，固件的复杂性和应用程序的实时性被进一步提高，Symbian、Linux 和 Microsoft SmartPhone操作系统逐步应用于某些先进的手机内。
　　在安全性方面，为了有效地保护手机内的知识产权、软件、网络算法、参数、个人信息，防止这些内容被非法复制、恶意篡改和剽窃，现代通信系统已经采取了提高安全性的措施，如密钥加密和验证。
　　上述移动通信设备在功能角色上的变化，直接影响了存储系统体系结构的变迁。移动通信设备的典型体系结构。

　　高密度封装
　　移动通信设备对空间十分敏感。在狭小的手机空间内集成如此之多的多媒体功能，迫使设计人员在有限的高密度空间内连续插入小形状因数的子系统。因此，集成了多种不同的用于不同目的多片封装（MCP）存储器在移动通信发展中发挥着重要的作用。MCP在一个塑料封装内纵向堆叠大小不同的各类存储器和非存储器元器件，是一种单封装的混合技术。当MCP集成了处理器或数字信号处理器，或作为微系统独立运行时，也叫系统封装（SIP）。在移动通信系统中，空间效率很高的MCP或SIP封装的元器件，其功耗要比分立的IC低很多。
　　例如，MCP可能含有存储XIP嵌入式操作系统的NOR闪存、存储移动多媒体数据的NAND闪存和工作存储器SRAM。目前MCP 或 SIP 技术能够容纳2片~ 9片IC叠装。
　　在移动通信设备上，基于NOR闪存的MCP存储系统的一个典型应用是数字基带芯片组利用高密度存储容量（256Mb和512Mb）存储操作系统和数据，以及其先进的性能（突发模式读和多存储体），在单一封装内增加RAM（PSRAM、LPSDRAM）可以优化系统性能，同时保持与单片闪存大小相同的形状因数。
　　就NAND闪存多片封装而言，意法半导体(ST)目前提供高达512Mb的小页闪存和256Mb的LPSDRAM的多片封装产品，大页闪存系列产品将从2005年开始生产，ST计划密度512Mb ~ 2Gb的产品将采用单片封装，4Gb到8Gb的产品初将在一个封装内采用双晶片和四晶片封装，同时还推出内置LPSDRAM的多片封装。ST还提供集成Nomadik多媒体应用处理器、NAND闪存和LPSDRAM的系统封装，以满足先进的功能丰富的手机和智能电话的市场需求。

　　闪存创新
　　随着多结构的处理性能、3G网络的带宽、固件和操作系统的复杂性不断提高，多媒体功能的高速增长，移动通信设备对存储容量需求越来越大。这一点落实到闪存产品上，也就是要求有新的能够实现高密度存储的器件架构出现。
　　因为能够在同一芯片尺寸内集成更多的存储器，新的闪存单元结构“多电平闪存单元（MLC）”正在移动应用中快速增长。传统的闪存单元（单电平单元SLC）只能区别两个分布码，给逻辑值‘0’ 和 ‘1’编码；而MLC不同，通过给浮栅施加大量的脉冲信号来微调浮栅内的电子注入，MLC（当前为两位每单元）能够识别四个分布码，把 ‘11’, ‘10’, ‘01’, ‘00’ 四个逻辑值转变成一个单一晶体管存储单元。通过给几个字并行编程（通过写缓存）提高吞吐量，解决了单元每位编程时间增加的问题。
　　此外，针对安全性的需要，ST开发了加密闪存和 Krypto产品系列，利用该产品移动通信开发商可以有效保护自己的知识产权和软件，防止被非法复制；网络运营商可以保护闪存存储的算法和参数，防止被恶意修改。ST在128Mb的M29DWxxxFS Krypto产品系列中加入一个嵌入式64位密钥加密引擎，使处理器和闪存能够在编程执行或数据传输过程前及过程中相互验证。如果验证算法没有正确完成，闪存不会从存储阵列中释放任何数据。加密闪存M58LWxxxC系列可以在编程后锁定部分存储单元，使存储数据无法修改。一旦编程结束并锁保护后，闪存的功能特性就像一个基本的ROM。