幾十年來，我們對漫畫書和科幻小說中常常出現(xiàn)的腕式對講機(jī)非常熟悉，而工程師們實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)要比作家憑空想出這一場景困難得多。直到今天，它們才逐漸走進(jìn)我們的生活。如果當(dāng)下無處不在的智能手機(jī)是《星際迷航》所幻想出來的溝通工具，那么可穿戴設(shè)備(例如智能手表、健身腕帶或是將我們的手指變成手勢控制器的指環(huán))，則最終能將最新的高科技帶給大眾。但可穿戴設(shè)備并不僅僅是現(xiàn)有移動設(shè)備的演變，它的物理尺寸和電路要求與智能手機(jī)有著極大的不同，這讓它們屬于完全不同的硬件類別。物理尺寸、電池容量和使用環(huán)境(防水防震等特性對可穿戴設(shè)備來說要重要得多)的差異意味著可穿戴設(shè)備在設(shè)計上具有不同的要求和局限性。設(shè)計師不能寄希望于僅僅改變現(xiàn)有智能手機(jī)的尺寸就能得到可供使用的智能手表。
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想要了解這種不同，只需對比兩種在各自領(lǐng)域領(lǐng)先的不同產(chǎn)品，以Pebble智能手表和iPhone 5S為例：在封裝密度方面，前者的外殼僅為43×34毫米，約是4英寸屏幕iPhone手機(jī)表面積的1/5。在10毫米厚的外殼內(nèi)，Pebble的設(shè)計師必須讓其容納下一個2.3英寸的LED顯示屏和包含存儲器、系統(tǒng)芯片控制器、各種傳感器、藍(lán)牙芯片和電池的電路板。所有組件都被設(shè)計在一個雙面電路板上，相關(guān)組件和連接的空間極其有限，但對于消費(fèi)者來說，手表自然是越薄越好。
對于可穿戴設(shè)備的設(shè)計要求并不止步于封裝。由于容納電池的空間有限，產(chǎn)品在運(yùn)行和待機(jī)模式下均需極為省電，但又需支持藍(lán)牙通信，可立刻啟動，還要能無縫運(yùn)行用戶設(shè)定的應(yīng)用程序。沒有人會僅僅為了看時間而購買智能手表，但與漫畫書不同的是，很少有人希望用智能手表、互聯(lián)眼鏡或健身腕帶來取代智能手機(jī)，這在某種程度上降低了設(shè)計的難度。而智能手機(jī)也正在發(fā)展成為多用途中心，可支持、連接越來越多的可穿戴設(shè)備。這也意味著大多數(shù)可穿戴設(shè)備都不需要大容量永久性存儲或快速的多核處理器。因此，綜合考慮容量、尺寸和用電量要求，可穿戴設(shè)備是使用NOR閃存的理想平臺。
回到未來：NOR閃存最適用于可穿戴設(shè)備
在智能手機(jī)能夠存儲一季里值得收藏的電視秀或完整音樂庫之前，當(dāng)手機(jī)還只是部電話時， NOR閃存曾是手機(jī)首選的永久性存儲介質(zhì)。NAND成序列地存儲多個比特(bit)，通過犧牲隨機(jī)存取的方式來獲得密度和寫入速度，而NOR則更像傳統(tǒng)的DRAM——可以分別讀寫每一個存儲單元，而不是一次讀寫整個塊。這意味著NOR適用于可在本地執(zhí)行而無需首先復(fù)制到另外的RAM緩存的應(yīng)用程序代碼。隨機(jī)存取還意味著NOR閃存具備高速寫入速度——對于串行設(shè)計(串行外設(shè)接口)可高達(dá)20MB/s，對于并行NOR設(shè)計可高達(dá)250MB/s。
在可穿戴設(shè)備中使用NOR閃存而不是NAND具有明顯的益處。NOR閃存的直接代碼執(zhí)行能力可顯著縮短啟動時間，可以讓設(shè)備立刻啟動。同樣，代碼執(zhí)行無需RAM就意味著待機(jī)時的用電量大大減少，因此在可穿戴設(shè)備必須使用微型電池的條件下，設(shè)備的使用時間可以得到延長。
由于可穿戴設(shè)備一般會連接到另一個設(shè)備上，通過該設(shè)備連接互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)和數(shù)據(jù)庫，所以它們無需存儲太多本地數(shù)據(jù)。相對音頻和視頻文件的大小而言，就算是一整天的健康和健身測量數(shù)據(jù)都是極小的。鑒于可穿戴設(shè)備中的空間十分有限，NOR閃存容量與芯片尺寸比NAND更適合于應(yīng)用程序的需求。
第二點(diǎn)可能會讓人感到意外，因為NAND閃存陣列的密度要大大高于NOR。實(shí)際上，由于NAND閃存針對最大密度設(shè)計，所以產(chǎn)品一般會使用最小工藝節(jié)點(diǎn)，目前為16nm 。但問題是，除了存儲單元之外，所有存儲器器件都有一定的電路開銷，例如行地址解碼器、感應(yīng)放大器、位線控制電路、外圍I/O電路、電壓調(diào)節(jié)器和I/O針腳等子系統(tǒng)。芯片上的開銷區(qū)并不與存儲容量成線性增加?？s減存儲陣列的尺寸后，芯片上用于外圍邏輯的空間只會少量增加。這意味著即使使用上一代的25nm工藝尺寸，最小可行的NAND器件也是1Gbit。這對于大多數(shù)可穿戴應(yīng)用都是無法接受的，因為市場主要需要的是512Mbit或更小的存儲器件。