有鑒于平板和智能手機的普及化，大家都已經習慣在日常生活中，使用這些擁有炫麗屏幕和結合許多功能的裝置，而目前這股風潮也漸漸滲透到了日常會使用到的車子上。在車用儀表板、中控臺和抬頭顯示器等等的車用顯示器上，也逐漸朝著大尺寸、多功能甚至多屏幕的趨勢靠攏。

　　汽車制造商已經逐漸順應潮流的將中控臺整合于7吋或甚至更大尺寸的屏幕。隨著時間的演進，駕駛將不再滿足于現有的使用接口，勢必將會有更多且更華麗的顯示屏幕會圍繞在駕駛周圍，逐漸形成一種類似飛機駕駛艙概念的汽車駕駛座。

　　相同的趨勢也會發(fā)生在汽車儀表板上。目前在中階車種上，已經配備了所謂的混合式儀表板，意即結合了傳統(tǒng)的指針式和一些 2D的圖形顯示的儀表板。但在高階車種上，儀表板已經全面數字化，可顯示包含了駕駛輔助、導航、圖形、虛擬指針和娛樂等信息。(Fig. 1)

　　這種變化將會帶來更現代化的汽車內裝和完全不一樣的駕駛者感受。然而，這也讓我們得針對使用在汽車系統(tǒng)中的內存規(guī)格，重新做一次審視與思考。

　　新一代的大型多功能顯示系統(tǒng)不僅得處理像是導航圖資或一些更炫的圖形和接口，甚至連各式各樣的駕駛輔助系統(tǒng)都得透過顯示系統(tǒng)來呈現。傳統(tǒng)上，存儲運算代碼的媒介都是使用NOR Flash，那是一種一直以來都被認為是可靠且具有快速讀取的內存。但【可靠】、【快速】這兩種特性，在車用領域上通常都代表著高成本！

　　Fig 1:擁有豐富信息并且圖形化、數字化的奧迪概念虛擬駕駛座儀表板 (圖片版權: Audi)

　　NOR Flash內存在某方面算是一種低容量的代碼存儲媒介，當代碼容量超過512Mbits時，NOR Flash在成本考慮上就顯得不那么的有優(yōu)勢。汽車系統(tǒng)設計者必須被迫采用在消費型產品(例如智能手機，平板計算機) 上所采用的eMMC來當作存儲媒介。但，如果從成本和更重要的可靠性的考慮出發(fā)，更多的汽車系統(tǒng)設計者只愿意在中低階車種上使用eMMC。

　　于是一種嶄新的想法便誕生了: 何不開發(fā)一種全新的，專門為需要【可靠】、【快速】的車用應用的NAND內存呢？

　　車用顯示系統(tǒng)必備要件: 快速啟動，可靠度和兼容性

　　車用顯示系統(tǒng)在存儲媒介上必須滿足三大要求：

　　第一，必須要有能夠【高速】的讀取速度。

　　為了讓使用者(駕駛)有更好的使用者體驗，通常會要求不管是儀表板或者中控臺影音系統(tǒng)能夠在一秒內就啟動完成。而在啟動的過程中，通常都是將存放在非揮發(fā)內存中的代碼，全部讀入DRAM做映射，再交由主控IC來做運行。由此上述可知，Flash內存的讀取速度就顯得格外重要。

　　第二，所有的車用系統(tǒng)都必須滿足【高可靠度】。

　　可靠度、安全性是影響汽車品牌價值的重要因素之一。另一方面，這也是車用系統(tǒng)至少都被要求必須滿足十年的使用周期的原因。

　　在非揮發(fā)內存領域，有兩個重要的因子會影響到可靠度：

　　?位錯誤：在重復讀取或重復寫入時都有可能發(fā)生。為了避免這種不常發(fā)生的位錯誤，可以利用1-bit ECC (Error Correction Code) 來進行偵錯并糾正。

　　?保存在非揮發(fā)內存中的數據會隨著長時間的放置而有可能消失，業(yè)界稱之為數據保存力。非揮發(fā)內存在高溫狀態(tài)下操作，更容易造成數據的流失。

　　第三，在數據存儲媒介上的兼容性程度。

　　通常，汽車系統(tǒng)是持續(xù)地演進而不是跳躍式的變化。因為新硬件的測試驗證通常都是曠日廢時，系統(tǒng)設計者通常都被要求要在現有的系統(tǒng)設計上增加新功能或榨取更多效能。

　　NOR Flash 因為有上面說的這幾種特性：高傳輸速度、極低的位錯誤率、長時間的數據保存力和標準的讀取接口，所以早就已經被廣泛的應用在儀表板和其它的顯示接口上。

　　加上，NOR先天上的單元面積比較大，所以數據保存力極佳，但這也導致了NOR的整體芯片大小也比較大。相同地，成本也會隨著容量越來越大而會急遽增加。另一方面，NAND Flash有著相較于NOR來說小很多的單元面積，在相同容量時 (尤其是高容量)，NAND Flash是一個相較便宜的選擇。

　　事實上，在512Mbits以上的容量區(qū)間，NAND Flash 每位的平均成本遠低于SPI NOR Flash一半以上，而這個容量區(qū)間恰好是未來大型車用顯示器所需要的容量底線。

　　過去，設計者對于在中控臺或儀表板上使用NAND Flash是非常抗拒的。抗拒的原因不外乎是NAND Flash在速度和可靠度上的疑慮，譬如比較高的位錯誤率和比較差的數據保存力等等。基于上述的種種理由，NAND Flash通常只被使用于消費型產品，例如拿來儲放智能手機內的音樂或數據。

　　但這種情況將會隨著華邦把高容量、低成本、高速度、高可靠性等種種車用需求結合在一起，成功地開發(fā)了全新的Serial NAND Flash而變得有所不同。

　　全新的高效能Serial NAND產品

　　這個全新的1Gbit W25N01JW NAND Flash是用華邦自有46nm single-level cell (SLC) 制程來制造。SLC NAND的單元面積雖然比MLC (multi-level cell) 和TLC (triple-level cell) NAND來得大，但也因為較大的單元面積，使得這顆使用46nm SLC NAND制程的W25N01JW擁有極佳的資料保存力。

　　W25N01JW能夠在高溫擦寫1萬次之后，還能在均溫70°C的環(huán)境下保有10年的資料保存力 (Fig. 2) ，這種數據保存的能力比現今使用在高階車種上的eMMC還要高上許多！

　　W25N01JW也自帶了1-bit ECC處理能力都能進行糾錯校正。W25N01JW同時也通過了AEC-Q100和JEDEC在擦寫次數、數據保存力和質量要求上的認證。

　　Fig.2 W25N01JW的數據保存力 (主圖) 和傳統(tǒng)eMMC的數據保存力 (左下角) 比較

　　(圖片版權: Winbond)

　　W25N01JW也是全世界第一顆超高速的NAND Flash產品：在QSPI模式下?lián)碛?3MByte/sec！這種讀取速度跟現在車用的SPI NOR Flash已經可以互相媲美。更進一步地，華邦的W25N01JW更可以利用堆棧封裝的方式來實現Dual-Quad SPI傳輸，將傳輸速度一舉抬升到160MByte/s的境界。(Fig. 3)

　　Fig.3兩種用華邦全新的高效能Serial NAND來實現Dual-Quad I/O的架構示意圖

　　(圖片版權: Winbond)

　　未來，主控芯片要處理駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 和儀表板的數據大概是需要200MByte/s。這也表示華邦的這顆全新高效能Serial NAND至少含蓋80%數據傳輸量。

　　根據以上所述，華邦這顆全新的高效能NAND Flash能夠滿足高傳輸速度、高可靠性的車用市場要求，在成本上也比相同容量的SPI NOR更有競爭優(yōu)勢。

　　在兼容性上，W25N01JW提供了和主流NOR Flash一樣的WSON 8mmx6mm和TFBGA標準封裝。且因為有著兼容于標準Serial NOR和NAND的指令協(xié)議，系統(tǒng)設計者并不需要進行復雜的軟件更動，就可以很容易的將現有SPI NOR Flash用W25N01JW來取代。

　　從現在開始，采用更優(yōu)良的NAND Flash技術吧！

　　華邦的高效能Serial NAND Flash，不僅在成本上、效能上超越目前使用在儀表板或其他車用顯示器上的傳統(tǒng)SPI NOR Flash，再加上這是華邦自有工廠研發(fā)制造，對于需要長期穩(wěn)定供貨的車用客戶來說，更是一大福音。