解決方案 | PCIe非易失性存儲器 Express（NVMe）固態(tài)硬盤

隨著需求的變化和技術的迭代，固態(tài)硬盤在接口、協議和形態(tài)上都出現了很多新發(fā)展和新變化。今天瑞薩君就為大家介紹這款適用于計算機系統的PCIe非易失性存儲器Express（NVMe）固態(tài)硬盤解決方案。

此方案由AT25FF161A閃存芯片、P8330電源管理IC、9FGV1006可編程PhiClock時鐘發(fā)生器、SLG46537GreenPAK可編程混合信號器件以及HS3001相對溫度/濕度傳感器和專用于DDR5內存模塊的溫度傳感器TS5111組成。

系統框圖

AT25FF161A是瑞薩旗下標準的代碼和數據存儲解決方案的一員，非常適合需要具備快速讀取性能和低休眠功率的系統。不僅如此，此產品支持寬工作電壓范圍，能夠適用于電池供電的應用。在本方案中，該產品能夠以高速率讀寫代碼并執(zhí)行任務。同時器件在休眠模式下具有極低功耗，能夠有效延長系統壽命。

P8330是一款多通道電源管理IC，專為要求數據完整性的應用而設計。它具有多個調節(jié)器輸出、浪涌電流控制和保持電源管理功能。P8330可由單路或雙路3.3V/5V或5V/12V輸入供電，并為外部輸入開關提供壓擺率受限的導通。與I2C兼容的接口允許對操作參數進行編程和配置。內部MTP存儲器允許用戶根據需要進行多次編程和更新。在本方案中，該器件可以提供多種電源保護功能。

在本方案中，9FGV1006時鐘發(fā)生器可提供滿足NVMe控制器低抖動的時鐘源。在9FGV1006內部提供了一個整數、分數，或擴展頻譜輸出頻率的兩個副本和晶體參考輸入的一個副本，并具有兩個選擇引腳，允許選擇所需配置的硬件。器件配置的兩個I2C位支持選擇所需的軟件。在I2C模式下工作時，用戶可以將四種OTP中的任何一種作為默認配置。

SLG46537V為常用的混合信號功能提供了一個小尺寸、低功耗器件。用戶通過對一次性非易失性存儲器（NVM）進行編程來配置SLG46537V的互連邏輯、I/O引腳和宏單元，從而創(chuàng)建自己的電路設計。這款高度通用的器件允許在一個非常小的低功耗集成電路中設計各種混合信號功能。

除此之外，溫度濕度對于硬盤的工作效率有一定的影響，因此除了上述配置外，本方案還配備了一個高精度相對溫度/濕度傳感器HS3001和專用于DDR5內存模塊的溫度傳感器TS5111。其中，HS3001具有高精度、快速測量、長期穩(wěn)定性以及小封裝尺寸的特點，并可提供±1.5%相對濕度（RH）檢測。TS5111是一款精密的溫度傳感器，感測溫精度可達到0.5℃。借助其高可靠、低功耗和小尺寸特性，該IC非常適合任何需要溫度傳感器的應用。此外，TS5111還具有可編程的警告標志，可使系統能夠執(zhí)行熱控制環(huán)路機制，如內存刷新率、風扇速度、帶寬調節(jié)，并允許溫度上限和下限。在本方案中，當傳感器檢測到溫度警告時，系統可能會降低驅動速度。

在高性能計算要求持續(xù)提升的趨勢下，固態(tài)硬盤標準不斷推陳出新。在這個過程中瑞薩的成功產品組合也會根據市場趨勢持續(xù)擴容，從而幫助客戶更快、更有效地將創(chuàng)新產品推向市場，進一步降低設計面市的總體風險。

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瑞薩電子 (TSE: 6723)

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