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瑞萨宣布28nm MCU中嵌入24MB闪存,并实现240MHz的速度

编辑:AVA 发布:2019-06-17 10:50

随着汽车自动驾驶等先进技术的发展,在汽车应用中,微控制器(MCU)提供着至关重要的性能,而OTA技术的引入加速了对更大容量、高性能存储的需求。

日前,在日本京都举行的2019年VLSI技术和电路专题讨论会上,瑞萨电子宣布开发出新的闪存技术,这项新技术实现了将24MB容量嵌入到MCU中,是业界最大的嵌入式闪存容量,并达到了240 MHz的随机访问读取速度,这也是业内嵌入式闪存的最快速度。

MCU内嵌24MB容量闪存

瑞萨电子为其MCU中使用的嵌入式闪存采用高速、高可靠性SG-Monos技术。所开发的28 nm尺寸减少了15%以上,从以前的0.053µm²减小到小于0.045µm²。在抑制芯片尺寸增加的同时,这项新技术允许包含24MB的代码存储闪存,这是业界最大的嵌入式闪存容量。

240 MHz随机读取速度

分词法是提高嵌入式FLASH存储器随机读取速度的一种有效方法。然而,这种划分增加了分词驱动器的数量,并且由于包含在这些驱动器中的晶体管的时变击穿(TDDB)和由于泄漏电流的增加而导致分词电源电压下降继而导致可靠性降低。

瑞萨电子公司使用分词驱动器缓解压力和分布式分词电源电压驱动器解决了这些问题,并在宽温度范围(结温从-40°C到170°C)验证了240 MHz高速随机接入,这是业界在测试芯片中最高的。

降噪技术

在对闪存进行编程时,通过在初始操作和后续操作之间改变施加到每个存储单元的写入电流,瑞萨电子公司将来自外部电源(VCC)的峰值电流消耗降低了55%,而不降低与之前瑞萨电子公司器件相比的吞吐量。这抑制了在汽车运行时OTA操作期间电源电压噪声对MCU本身的不利影响。瑞萨电子还应用了将写入电流改变为高速写入模式的思路,在这种模式中,同时编程的单元数量将增加。因此,在这种模式下,新器件实现了6.5MB/s的高速编程。这使得抑制与大内存容量相关的增加的测试时间成为可能。

OTA软件切换

在该测试芯片中,代码存储闪存被划分为用于正在使用的软件的存储区域和用于更新软件的存储区域。这使得在点火关闭时在不到1毫秒(1/1000秒)内切换软件成为可能。此外,软件切换设置是重复的,并添加了新的状态标志,以防止在软件更新或切换被无意中断的情况下发生不正确的操作。这同时实现了稳健的操作,允许可靠地选择可执行的控制软件,并减少了不能使用汽车的停机时间,使得汽车控制软件、高速实时控制和先进的OTA的规模不断扩大成为可能。

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