汽车应用中如何克服SPI NAND Flash Octal DDR的验证挑战？
科技
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2024-09-08 08:49
上海
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芝能智芯出品随着汽车行业的不断发展，对大容量、高速存储解决方案的需求日益增加。自动驾驶汽车和V2X（车对万物）通信系统会生成和处理大量数据，需要能够满足这些需求的先进存储技术。NAND闪存，尤其是串行NAND形式，已成为该领域的关键组件，与NOR闪存等替代品相比，提供更高的内存密度。然而，采用新架构，尤其是涉及SPI八路DDR接口的架构，给这些存储解决方案的验证带来了独特的挑战。在2024年的FMS大会上，Cadence的产品工程主管Durlov Khan介绍了他们公司如何帮助克服这些验证挑战。Cadence的努力显示出在验证复杂的存储设备时，创新解决方案如何推动整个行业的进步。将SPI Octal DDR NAND闪存集成到汽车应用中的重大障碍之一是难以准确验证这些先进的存储设备。NOR闪存的传统验证模型无法充分模拟串行NAND闪存的架构和寻址方案，尤其是在命令-地址-数据（CAD）指令序列方面。这种架构的差异尤其体现在SPI Octal DDR NAND的设计上。与现有的x1、x2或x4 SPI四路NAND设备模型不同，八路SPI NAND使用8位宽的数据总线，要求更复杂的CAD序列和额外的信号引脚（SIO3-SIO7），这是四路SPI模型无法支持的。八进制设备的工作频率更高，时序参数更为严格，包括使用数据选通（DS）信号进行数据同步。这些因素使得现有的四通道SPI模型不足以准确模拟八进制SPI NAND设备的行为。这不仅增加了开发的复杂性，还带来了验证结果不准确的风险。在过去，尝试通过组合多个SPI或SPI四路NAND设备来复制八路设备的做法并不可行，因为信号不兼容以及AC/时序参数存在显著差异，验证能力的差距限制了开发人员确保其汽车存储解决方案在实际场景中可靠运行的能力Cadence与Winbond合作，开发出了一种强大的SPI Octal DDR验证解决方案。该解决方案的核心是增强的Cadence SPI NAND闪存模型，该模型现在支持新的SPI Octal DDR功能。这个增强型内存模型通过配置参数激活，并包含对易失性配置寄存器的额外支持。易失性配置寄存器允许用户编程正确的八进制传输模式，从而实现对SPI八进制DDR接口的准确模拟。在此模式下，旧式SI和SO引脚被重新利用，并引入了新的SIO3-SIO7引脚，以及与读取数据配合使用以最大DDR频率向主机控制器发出信号的数据选通（DS）输出引脚。这种增强不仅提高了模型的准确性，还增强了它的灵活性。该模型完全向后兼容，可根据用户配置以多种模式运行，包括1位SPI单数据速率（SDR）、1位SPI双数据速率（DDR）、8位八进制SPI SDR和8位八进制SPI DDR。这种灵活性确保了开发人员能够准确模拟各种操作场景，这对于满足汽车应用的不同需求至关重要。Cadence VIP与NXP测试环境的集成进一步证明了该解决方案的有效性。VIP无缝支持各种密度等级的SPI NAND闪存，命令可自动适应使用的特定密度等级。这种适应性以及准确建模SPI Octal DDR接口的能力为NXP提供了可靠的验证工具，确保其存储解决方案满足汽车行业所需的严格性能和可靠性标准。汽车行业对存储解决方案的需求不断增长，像Cadence和Winbond这样的合作努力将变得越来越重要。验证SPI NAND Flash Octal DDR设备的挑战凸显了为汽车行业开发先进存储解决方案的复杂性。然而，通过协作努力和创新解决方案（如Cadence的增强型SPI NAND闪存模型），开发人员能够克服这些挑战。这一进步不仅支持汽车应用的当前需求，还为未来的存储技术创新奠定了基础，确保下一代汽车能够高效、可靠、安全地处理日益增长的数据处理和存储需求。随着技术的不断发展，验证工具和方法将继续进化。Cadence和Winbond等公司的合作不仅展示了当前技术的潜力，也为整个行业提供了一个成功的范例，表明通过合作和创新，我们可以克服最复杂的技术挑战，并推动未来的进步。
