如何正確選擇ARM核心板、ARM工控板的存儲(chǔ)類(lèi)型？

隨著嵌入式行業(yè)的快速發(fā)展，ARM核心板、ARM工控板得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。ARM核心板將主控制器（MPU）、內(nèi)存、存儲(chǔ)、電源管理等關(guān)鍵器件打包成的一個(gè)最小系統(tǒng)，完善的操作系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)可以極大縮短項(xiàng)目開(kāi)發(fā)周期。本文將簡(jiǎn)單闡述如何正確選擇合適的存儲(chǔ)類(lèi)型。

當(dāng)前ARM核心板所用到的存儲(chǔ)（電子硬盤(pán)）大體分為兩類(lèi)：Nand flash和eMMC。Nand flash存儲(chǔ)器是flash存儲(chǔ)器的一種，使用復(fù)雜的I/O口來(lái)串行地存取數(shù)據(jù)，各個(gè)產(chǎn)品或廠商的方法可能各不相同 ，一般是8個(gè)引腳用來(lái)傳送控制、地址和數(shù)據(jù)信息。

eMMC 本質(zhì)上還是Nand flash ，eMMC=Nand flash +閃存控制芯片+標(biāo)準(zhǔn)接口封裝，其內(nèi)部集成的閃存控制器具有讀寫(xiě)協(xié)議、擦寫(xiě)均衡、壞塊管理、ECC校驗(yàn)、電源管理、時(shí)鐘管理、數(shù)據(jù)存取等功能，極大降低了Nand-flash的使用難度。

一般來(lái)講，當(dāng)主控制性能較低時(shí)（如ARM9、Cortex-A7），其所搭配的存儲(chǔ)容量也較低，在256M、512M時(shí)通常選擇Nand flash。當(dāng)主控制性能較高時(shí)（如Cortex-A9、Cortex-A53），其所搭配的存儲(chǔ)容量也較高，在4GB、8GB甚至32GB時(shí)eMMC將更具性?xún)r(jià)比。

只知道Nand flash和eMMC之間的簡(jiǎn)單區(qū)別，還不足以選擇好存儲(chǔ)，接下來(lái)我們看一下Nand flash閃存顆粒對(duì)性能、安全及價(jià)格方面的影響。

Nand flash閃存顆粒主要包括四種類(lèi)型：SLC、MLC、TLC、QLC。

第一代SLC（Single-Level Cell）每單元可存儲(chǔ)1比特?cái)?shù)據(jù)(1bit/cell)，性能好、壽命長(zhǎng)，可經(jīng)受10萬(wàn)次編程/擦寫(xiě)循環(huán)，但容量低、成本高，市場(chǎng)上用的比較少；

第二代MLC（Multi-Level Cell）每單元可存儲(chǔ)2比特?cái)?shù)據(jù)(2bits/cell)，性能、壽命、容量、成各方面比較均衡，可經(jīng)受1萬(wàn)次編程/擦寫(xiě)循環(huán)，目前主流的核心板廠商大都配置該類(lèi)型的存儲(chǔ)；

第三代TLC（Trinary-Level Cell）每單元可存儲(chǔ)3比特?cái)?shù)據(jù)(3bits/cell)，性能、壽命變差，只能經(jīng)受3千次編程/擦寫(xiě)循環(huán)，但是容量可以做得更大，成本也可以更低，大多數(shù)固態(tài)硬盤(pán)的選擇；

第四代QLC（Quad-Level Cell）每單元可存儲(chǔ)4比特?cái)?shù)據(jù)(4bits/cell)，性能、壽命進(jìn)一步變差，只能經(jīng)受1000次編程/擦寫(xiě)循環(huán)，但是容量更容易提升，成本也繼續(xù)降低。

綜合以上情況，若是用于一般性工業(yè)或商業(yè)應(yīng)用的ARM核心板，搭載性?xún)r(jià)比較高的MLC NAND即可；若項(xiàng)目對(duì)數(shù)據(jù)、系統(tǒng)的要求極高，則需要選擇SLC存儲(chǔ)方案的ARM核心板，最大程度的降低因存儲(chǔ)導(dǎo)致的系統(tǒng)崩潰或關(guān)鍵數(shù)據(jù)丟失。

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