兆易创新推出GD5F1GM9系列高速QSPI NAND Flash， 突破性读取速度，助力应用快速启动

发布时间：2025-04-15 15:31
作者：AMEYA360
来源：兆易创新
阅读量：167

　　今日，兆易创新宣布推出GD5F1GM9系列高速QSPI NAND Flash，该系列以其突破性的读取速度和创新的坏块管理(BBM)功能，可有效解决传统SPI NAND Flash响应速度慢、易受坏块干扰的行业痛点。作为一种巧妙融合了NOR Flash高速读取优势与NAND Flash大容量、低成本优势的新型解决方案，GD5F1GM9系列的面世将为SPI NAND Flash带来新的发展机遇，成为安防、工业、IoT等快速启动应用场景的理想之选。

兆易创新推出GD5F1GM9系列高速QSPI NAND Flash， 突破性读取速度，助力应用快速启动

　　GD5F1GM9系列高速QSPI NAND Flash采用24nm工艺节点，支持内置8bit ECC、3V和1.8V两种工作电压，以及Continuous Read、Cache Read、Auto Load Next Page等多种高速读取模式，为用户提供多种组合设计方案。与传统SPI NAND Flash相比，GD5F1GM9系列在ECC设计上摒弃了原有的串行计算方式，实现复杂ECC算法的并行计算，这极大地缩短了内置ECC的计算时间。该系列3V产品最高时钟频率为166MHz，在Continuous Read模式下可达83MB/s连续读取速率;1.8V产品最高时钟频率为133MHz，在Continuous Read模式下可达66MB/s连续读取速率。这意味着在同频率下，GD5F1GM9系列的读取速度可达到传统SPI NAND产品的2~3倍，该设计优势可有效提高器件的数据访问效率，显著缩短系统启动时间，进一步降低系统功耗。

　　为了解决传统NAND Flash的坏块难题，GD5F1GM9系列引入了先进的坏块管理(BBM)功能。该功能允许用户通过改变物理块地址和逻辑块地址的映射关系，从而有效应对出厂坏块和使用过程中新增坏块的挑战。一方面，传统NAND Flash在出厂时可能存在随机分布的坏块，若这些坏块出现在前部代码区，将导致NAND Flash无法正常使用。而GD5F1GM9系列通过坏块管理(BBM)功能，可确保前256个Block均为出厂好块，进而保障代码区的稳定性。另一方面，在使用过程中，NAND Flash可能出现新增坏块，传统解决方案需要预留大量冗余Block用于不同分区的坏块替换，造成严重的资源浪费。GD5F1GM9系列的坏块管理(BBM)功能允许用户重新映射逻辑地址和物理地址，使损坏的坏块地址重新可用，并且仅需预留最小限度的冗余Block，该功能不仅显著提高了资源利用率，还有效简化了系统设计。

　　“目前，SPI NAND Flash的读取速度普遍较慢，已成为制约终端产品性能提升的重要瓶颈”，兆易创新副总裁、存储事业部总经理苏如伟表示，“GD5F1GM9系列高速QSPI NAND Flash的推出，为市场中树立了新的性能标杆，该系列不仅有效弥补了传统SPI NAND Flash在读取速度上的不足，并为坏块管理提供了新的解决方案，可成为NOR Flash用户在扩容需求下的理想替代选择。未来，兆易创新还将持续打磨底层技术，为客户提供更高效、更可靠的存储方案。”

　　目前，兆易创新GD5F1GM9系列可提供1Gb容量、3V/1.8V两种电压选择，并支持WSON8 8x6mm、WSON8 6x5mm、BGA24(5×5 ball array)5x5ball封装选项。如需了解详细信息及产品定价，请联系AMEYA360销售代表。


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　　近年来，机器人的应用领域和形态发展相当快，从家庭、餐厅、到购物中心、酒店，再到仓储物流、工业装备制造，几乎无处不在。尤其值得关注的，是近年来机器人正逐渐从自动化向智能化、自主化蜕变，具备自我学习能力的智能机器人正在颠覆人类对机器人的传统认知。　　根据《智能机器人行业技术产业发展白皮书(2023版)》，2022年全球智能机器人市场规模超过500亿美元，2024年将超过660亿美元。这其中，随着中国工业数字化转型不断深入，中国智能机器人市场规模预计在2024年将达到251亿美元，CAGR达到20%。工业机器人、服务机器人、特种机器人占全球比例将达到50%、35%和24%。　　智慧服务机器人迎来黄金十年　　早在2017年，中国信息通信研究院、IDC国际数据集团和英特尔就共同发布了《人工智能时代的机器人3.0新生态》白皮书。在书中，机器人的发展历程被划分为机器人1.0、机器人2.0、机器人3.0三个时代，对机器人的描述也从“对外界环境没有感知，只能单纯复现人类的示教动作，在制造业领域替代工人进行机械性的重复体力劳动。”逐步进化为“除了具有感知能力实现智能协作，还具有理解和决策的能力，达到自主的服务”和 “在90%，甚至95%的情况可以自主完成任务”。　　这是一种类似互联网的多级火箭发展模式，第一阶段——关键场景，把握垂直应用，提高场景、任务、能力的匹配，提高机器人在关键应用场景的能力，扩大用户基础;第二阶段——人工增强，通过加入持续学习和场景自适应的能力，延伸服务能力，取代部分人力，逐步实现对人的替代，让机器人的能力满足用户预期;第三阶段——规模化，通过云-边-端融合的机器人系统和架构，让机器人达到数百万千万级水平，从而降低价格成本，实现大规模商用。　　根据中国GB/T 39405 2020标准，目前机器人可分为工业机器人、服务机器人、特种机器人三类。其中，服务机器人的应用场景复杂、与人交互密切、市场潜力巨大，对智能化升级最为迫切。数据显示，2023年中国服务机器人市场规模达到约600.16亿元，近五年年均复合增长率达32.41%。而全球机器人市场规模预计将在未来10年内增长近10倍，到2030年全球机器人市场规模将达1600亿至2600亿美元。　　而在众多细分领域中，扫地机器人又是当前应用范围最广、销量最大的服务机器人。　　中商产业研究院发布的《2024-2029年中国扫地机器人行业市场前景预测及未来发展趋势研究报告》显示，2019年至2020年是扫地机器人高速发展的阶段，零售量均超过600万台，此后2年扫地机器人零售量有所下滑。2023年扫地机器人销售回暖，零售量为458万台，同比增长4%。2024年1-4月扫地机器人零售量102万台，同比增长17%。中商产业研究院分析师预测，2024年中国扫地机器人零售量将达525万台。　　因此，近年来，国家也出台了一系列政策文件来支持扫地机器人行业的发展。例如，《关于推动轻工业高质量发展的指导意见》《“机器人+”应用行动实施方案》《“十四五”机器人产业发展规划》《关于促进绿色智能家电消费若干措施的通知》等文件提出促进智能家电消费，推动机器人发展，为扫地机器人行业的发展提供了有力支持。　　兆易创新扫地机器人解决方案　　作为智能生活终端，扫地机器人的核心竞争力依托于所选择的芯片解决方案，同时结合软件算法的协同发挥，最终呈现出产品整体的卓越表现。兆易创新是一家坚持“多元化布局”战略的公司，旗下电机驱动、电源管理、锂电池充电、信号链，以及微控制器(MCU)与闪存(Flash)等芯片产品，已在扫地机器人行业的领军品牌中实现了广泛应用。　　扫地机器人的核心系统主要分为以下六大类，每一部分都融入了兆易创新芯片的身影：　　1.移动系统　　通过有刷电机驱动芯片实现行走轮灵活移动与精准避障转向能力，当遭遇门槛、地毯等障碍物时，自动调整并抬升底盘以顺利跨越，从而在复杂的室内环境中执行全面细致的清扫任务。　　推荐选型：有刷电机驱动芯片GD30DR300x　　GD30DR300x 是一款集成电流检测、故障保护等功能的有刷电机驱动器，支持两路逻辑控制，集成了4个大电流MOSFET组成的双向控制电路，电机速度可通过PWM控制，频率最高可达200KHz，支持宽电压输入范围4.5-45V，最大峰值电流6A，且具备过流保护(OCP), 过热保护(TSD)，欠压锁定(UVLO)和防MOSFET直通等安全保护功能。该产品规格几乎适用于目前所有类型的扫地机系统需求，尤其是机器人行走轮电机控制方案需求, 比如前转、后转、堵转检测等功能，还用于避障电机、抬升电机、雷达旋转等。　　2.清洁系统　　电机控制芯片控制边刷与主刷的旋转速度和力度，还有拖地抹布(扫拖一体)的擦拭强度，确保清洁效果既彻底又节能，还可以控制拖地水泵的出水量，确保拖地效果均匀且不留水渍。电机控制芯片与算法紧密结合，实现强吸尘的同时，尽可能降低运行噪音。　　推荐选型：有刷电机驱动芯片GD30DR300x　　主要应用在水泵，电解水模块。　　推荐选型：无刷电机驱动芯片GD30DR8306　　/8413　　该产品系列集成了三个可单独控制的半桥驱动器，宽电压输入范围4.5-30V，其中GD30DR8413集成了功率级，峰值驱动电流高达3A。此外还集成了用于提供高压侧栅极驱动电流的稳压自举电路、集成电源欠压锁定、过温保护、预防MOSFET直通等保护功能，可防止集成电路和系统因发生故障而损坏。主要应用于扫地机器人主刷、边刷、吸尘等无刷电机场景中。　　3.电源管理系统　　包括有锂电池充电、放电控制(MOS控制，电池直供)、AFE、电量计等，卓越的电源管理能够显著提升设备的续航能力。　　推荐选型：锂电池充电芯片GD30BC2501　　扫地机器人是四节锂电池串联使用的典型应用场景，充电管理芯片会在扫地机器人主板上或在充电坞上，负责对锂电池充电曲线进行管理，以实现高效，安全的充电。GD30BC2501可为4/6节锂电池充电，宽输入电压高达32V; 支持预充，恒压和恒电等充电功能，支持最高5A的开关充电。提供过流保护，电池过温欠温保护，过压欠压保护，热关机等安全保护措施;充电效率高达95%。　　推荐选型：DC-DC降压芯片GD30DC1350　　/1500　　该产品常被用于一级降压电路，其最大输入电压28V/40V，输出电流为3A。　　推荐选型：LDO芯片GD30LD2000/2010　　/240x　　该系列LDO Low Iq的特性可以满足扫地机器人在待机状态的低功耗需求。其中，GD30LD2000/2010主要用于二级降压电路，最大输出为300mA和500mA, GD30LD2000轻负载时静态电流为0.8uA，±2% 输出电压精度，<0.1uA关断电流;有热关断保护和限流保护;GD30LD240x是高压低功耗的高性能LDO，输入电压可达36/45V，输出电流范围为250mA~350mA，常用于一级降压电路。　　推荐选型：信号链芯片GD30AP321/358　　/324、GD30AP8631、GD30CP331　　GD30AP321/358/324为通用运放、GD30AP8631为中高速运放和GD30CP331为通用比较器，可实现外部检测电机电流，并将检测结果反馈给MCU芯片。　　4　　感知系统　　为了精准识别环境、规避障碍并高效导航，扫地机器人集成了包括陀螺仪、超声波传感器、DTOF(直接飞行时间)测距传感器、红外线传感器及LDS(激光测距传感器)等多类感知元件。这些高精度传感器的协同工作，依赖于高效的数据处理芯片，以实现环境信息的即时捕捉与精准解析。　　推荐选型：超值型MCU系列芯片GD32E230　　/E235和GD32F3x0　　GD32E230/E235基于Cortex®-M23内核, 主频达到72MHz，配备了16KB到128KB的嵌入式闪存及4KB到16KB的SRAM, 静电防护和抗干扰能力强，具备高可靠性，可应用于加速度传感器、霍尔传感器、超声波传感器等。　　GD32F3x0基于Cortex®-M4内核，通用入门款超高性价比芯片，性能优异，外设丰富，主频高达72/84/108MHz, 配备16至128K Flash，4至16K SRAM，可用于LDS激光测距传感器数据采集，处理和控制决策等;　　GD32E230/E235以及GD32F3x0系列芯片产品保持了完美的软件代码和硬件管脚兼容性，开发者可根据实际系统需求灵活地进行选择切换。　　5.控制系统　　MCU与SoC等主控芯片不仅需承载复杂的算法运算，还需协调各功能模块的无缝对接。结合数据存储支持，主控芯片负责解析感知数据，制定导航清扫策略，并实时调整机器状态，确保清扫任务的高效执行。　　推荐选型：主流型MCU系列芯片GD32F30x和高性能MCU系列芯片GD32E50x　　GD32F30x 基于Cortex-M4内核，通用主流款芯片，主频最高120MHz，搭配128至3072KB Flash, 48-96KB SRAM，集成丰富的互联接口，如UART，SPI，QSPI，I2C，I2S，SDIO, CAN，USB OTG FS，EXMC和Ethernet，可对多个独立模块进行高效且灵活的控制，满足复杂系统开发需求。　　GD32E50x基于Cortex®-M33内核, 主频最高180MHz，搭配128KB到512KB Flash，80KB到128KB SRAM，支持Dual bank读写同步操作，配备硬件三角函数加速器TMU，提高数学运算的处理效率，支持多路高精度PWM信号输出，集成高性能ADC和高速比较器，进一步增强外设连接性(USB OTG HS，CAN FD, SQPI等)，具有高抗噪性(ESD 6Kv)。非常适用于数据密集、算法密集、传输密集的高精度工控和消费类应用场景。　　推荐选型：GD25/55系列SPI NOR Flash　　GD25/55系列SPI NOR Flash容量覆盖广，时钟频率支持133MHz及以上，IO接口支持1线/2线/4线/8线，以及支持DTR功能，NOR Flash多与扫地机的语音模块、雷达模块进行搭配。　　推荐选型：GD5F系列SPI NAND Flash　　GD5F系列SPI NAND Flash，容量支持1Gb/2Gb/4Gb，时钟频率133MHz，内置ECC功能，一般搭配SoC方案用于扫地机的导航模块。　　推荐选型：GDQ系列DDR4和GDP DDR3L　　GDQ系列DDR4，容量支持4Gb/8Gb，速率2400/2666/3200Mbps　　GDP系列DDR3L，容量支持2Gb/4Gb，速率1866/2133Mbps　　用作于SoC方案的主存储器。　　6.基站系统　　一般具备自动集尘，自动上下水，抹布清洁，烘干以及抑菌功能，进一步减少家务劳动，解放双手。　　推荐选型：有刷电机驱动芯片GD30DR300x　　主要应用在水泵、烘干，热风除菌等系统。　　推荐选型：超值型MCU系列芯片GD32E2305　　/E23和GD32F3x0　　用作基站系统控制芯片。　　综上所述，兆易创新凭借全方位的技术布局，出色的产品性能，丰富完备的生态系统，及时的支持服务响应，在当前的扫地机器人应用领域已占据了重要的市场地位。展望未来，兆易创新也将继续推陈出新，进一步推动该领域智能化发展进程。
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　　兆易创新今日宣布推出专为1.2V SoC应用打造的双电压供电SPI NOR Flash产品——GD25NE系列。该系列产品无需借助外部升压电路即可与下一代1.2V SoC实现无缝兼容，此产品的面世将进一步强化兆易创新在双电压供电闪存解决方案领域的战略布局。凭借更高的性能和更低的功耗，GD25NE系列可充分满足市场对于先进嵌入式存储解决方案日益增长的需求，成为智能可穿戴设备、医疗健康、物联网、数据中心及边缘人工智能应用的理想选择。　　GD25NE系列SPI NOR Flash的核心供电电压为1.8V，IO接口电压为1.2V，支持单通道、双通道、四通道、双沿四通道模式，最高时钟频率为STR 133MHz，DTR 104MHz。GD25NE系列的写入时间典型值为0.15ms，扇区擦除时间为30ms，其与常规1.2V单电压供电的Flash解决方案相比，数据读取性能提升了20%，写入速度提升60%，擦除时间缩短30%。凭借这些技术优势，GD25NE系列成为新兴嵌入式应用的卓越之选。　　为进一步满足能耗敏感型应用的需求，GD25NE系列采用超低功耗设计。其深度睡眠功耗电流低至0.2µA，在双沿四通道104MHz频率下的读取电流低至9mA，擦写电流低至8mA。与传统的1.8V Flash解决方案相比，GD25NE系列的1.2V IO接口设计可将功耗降低50%。这一优化的电源架构不仅显著提升了能效，还保持了Flash器件的高性能表现，同时简化了SoC的系统设计。　　“GD25NE系列作为双电源SPI NOR Flash品类的代表，实现了高性能与超低功耗的完美平衡，”兆易创新副总裁、存储事业部总经理苏如伟表示，“凭借显著降低的功耗、更快的读取速度以及更高的擦写效率，GD25NE系列能够满足新一代1.2V SoC持续演进的需求。未来，兆易创新还将不断拓展双电源SPI NOR Flash的产品组合，致力于为客户提供更高效、更可靠、更前沿的闪存解决方案，助力创新应用的发展。”
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