楚存科技SD NAND貼片式T卡—高性能存儲解決方案、賦能AI智能硬件應用
在 AIoT 技術重構產業生態的時代浪潮中,智能硬件正從單一功能終端向數據樞紐演進 —— 智能家居設備日均產生 TB 級交互數據,工業物聯網傳感器需實時存儲生產參數,車載智能系統更要在毫秒級響應中完成音視頻數據的讀寫。傳統存儲方案在功耗控制、體積適配與環境耐受性上的局限性,已成為制約智能硬件性能升級的瓶頸。楚存科技深耕存儲芯片領域多年,匯聚精英力量,每一個技術細節都經過反復打磨,為智能硬件存儲難題提供系統性解決方案。
最近,拿了一款楚存科技SD NAND貼片式T卡樣品,接下來測試下這顆芯片的性能。使用讀卡器+MyDiskTest軟件工具,在win11系統測試環境下對楚存科技存儲芯片型號:CSD16GAQIGY進行測試。首先進行基準測試,分別測試其是否為快速擴容、以及數據完整性測試和讀寫速度測試。然后進行高低溫測試、跌落沖擊測試和突然斷電測試。結果展現出工業級可靠性與高性能適配能力,在性能、功耗、環境耐受性與可靠性方面達到智能硬件存儲需求。
測試視頻
目錄
一、智能硬件浪潮下的存儲需求
二、楚存科技 SD NAND 存儲芯片介紹
三、性能實測
3.1 基準測試
3.1.1 快速擴容測試
3.1.2 數據完整性測試
3.1.3 讀寫速度測試
3.2 高低溫測試
3.3 跌落測試
3.4 斷電測試
四、總結
一、智能硬件浪潮下的存儲需求
在人工智能、物聯網與 5G 技術深度融合的時代背景下,智能硬件產業正以驚人的速度蓬勃發展。從智能家居設備實現全屋智能互聯,到智能穿戴設備實時監測健康數據;從工業物聯網系統精準把控生產流程,再到車載智能終端提供沉浸式交互體驗,各類智能硬件已廣泛滲透至生活、生產的各個領域。隨著智能硬件功能不斷升級,數據處理與存儲成為其核心競爭力的關鍵要素,對存儲設備的性能、可靠性和功耗提出了更高要求。
在智能家居場景中,智能攝像頭需持續記錄高清視頻,智能音箱要快速讀取音頻資源,這些設備不僅需要大容量存儲滿足數據積累,更要求存儲產品具備高讀寫速度,以確保數據的實時處理與流暢傳輸。智能穿戴設備因體積小巧、電池容量有限,對存儲芯片的尺寸、功耗極為敏感,同時還需在運動顛簸、汗水侵蝕等復雜環境下保持穩定運行。工業物聯網領域,生產數據的實時采集與分析關乎企業運營效率和產品質量,存儲設備必須具備極強的穩定性與安全性,以應對高溫、震動、電磁干擾等嚴苛工業環境。車載智能終端由于涉及導航、娛樂、自動駕駛等多重功能,既要保證海量數據的快速存儲與讀取,還要滿足車規級的安全標準,確保數據在極端溫度、頻繁震動條件下的完整性。
然而,傳統存儲方案在面對智能硬件多樣化需求時,逐漸暴露出性能瓶頸與適配不足等問題。此時,楚存科技 SD NAND 貼片式 T 卡憑借卓越性能,為智能硬件行業帶來了全新的高性能存儲解決方案。
二、楚存科技 SD NAND 存儲芯片介紹
(一)楚存 SD NAND產品概述
楚存科技 SD NAND 是一款高度集成的閃存存儲器,支持 SD2.0、3.0 標準協議,通過專用串行接口實現高速可靠的數據傳輸。其核心設計面向多媒體消費類應用,采用無機械部件的卡片式結構,兼具成本優勢與機械穩定性,可直接適配支持 SD2.0 標準的設備。產品特別適合移動及電池供電場景,如音頻播放器、電子詞典、錄音筆、可穿戴產品、電子教育類等,依托 MPEG 等數據壓縮技術,可滿足各類多媒體數據的存儲需求。
(二)核心特性:高性能與可靠性的技術融合
1.標準兼容性
符合 SD Specification V2.0、3.0標準,確保與主流設備接口兼容。
2.電氣性能與傳輸效率
通信電壓范圍 2.7-3.6V,支持寬電壓工作環境;
時鐘速率靈活可調:標準模式 0-25MHz,高性能模式可達 0-50MHz;
四線并行數據傳輸時,最高數據速率達 25MB / 秒,滿足實時數據處理需求。
3.安全與可靠性機制
支持密碼保護(CMD42-LOCK_UNLOCK 命令),防止未授權訪問;
集成先進的錯誤恢復系統,包括強大的 ECC(錯誤校驗與糾正)算法;
全局磨損均衡(Global Wear Leveling)技術,延長存儲介質使用壽命。
4.低功耗與電源管理
優化的電源管理方案,待機電流最大值 250μA、平均值 120μA,工作電流最大值 100mA、平均值 50mA,適配電池驅動設備。
(三)型號CSD16GAQIGY 規格參數
參數類型 | 具體指標 |
CSD16GAQIGY | 2GB(目前楚存科技將SD NAND容量開到多個不同容量尺寸供客戶選擇,1024Gb和2048Gb將陸續推出) |
順序讀寫速度 | 讀取 15MB/s,寫入 7MB/s (測試條件:AU6437 讀卡器 + H2Test V1.4 軟件 + Win10 系統) |
封裝尺寸 | 6.60×8.00mm,超薄設計適配緊湊空間 |
操作溫度范圍 | 工作狀態 - 10℃~85℃,非工作狀態 - 15℃~100℃ |
濕度范圍 | 工作與非工作狀態均為 25%~85%(無冷凝) |
ESD 防護 | 接觸放電 ±2kV/±4kV,空氣放電 ±15kV(IEC 61000-4-2 標準) |
(四)引腳配置與接口定義
SD NAND 采用 8 引腳 LGA 封裝,支持 SD 模式與 SPI 模式雙接口,具體引腳功能如下:
引腳編號 | 名稱 | 類型 | SD 模式描述 | SPI 模式描述 |
1 | SDD2 | I/O/PP | 數據線 [Bit2] | 預留(Reserved) |
2 | SDD3 | I/O/PP | 數據線 [Bit3] | 片選(CS,低電平有效) |
3 | SCLK | I | 時鐘信號 | 時鐘信號 |
4 | VSS | S | 電源地 | 電源地 |
5 | CMD | PP | 命令 / 響應線 | 數據輸入(DI) |
6 | SDD0 | I/O/PP | 數據線 [Bit0] | 數據輸出(DO) |
7 | SDD1 | I/O/PP | 數據線 [Bit1] | 預留(Reserved) |
8 | VCC | S | 電源電壓(2.7-3.6V) | 電源電壓(2.7-3.6V) |
(五)操作環境與可靠性設計
1.溫度與濕度適應性
可在 - 10℃~85℃環境下穩定工作,非工作狀態下耐受 - 15℃~100℃溫度范圍,滿足工業級應用場景;
濕度控制要求嚴格,工作與存儲環境濕度均需保持在 25%~85%(無冷凝),避免芯片受潮失效。
2.靜電防護(ESD)
符合 IEC 61000-4-2 標準,接觸放電耐受 ±2kV/±4kV,空氣放電耐受 ±15kV,降低生產與使用中的靜電損壞風險。
(六)電路設計建議
時鐘線(SCLK)需預留電阻位置(具體阻值根據實際需求配置),優化信號完整性;
電源濾波電容(C1,2.2μF)需盡可能靠近 VCC 引腳,減少電源紋波;
數據線(SDD0~SDD3)、時鐘線(SCLK)和命令線(CMD)建議采用 GND 包圍布局,若無法實現,線間距需為線寬的 2 倍以上,降低串擾。
(七)型號 CSD16GAQIGY 的編碼規則
型號組成拆解
CSD 16G A Q I G Y
│ │ │ │ │ │ └── 包裝類型:Y=托盤(Tray)
│ │ │ │ │ └──── 溫度范圍:I=商業級(-10℃~85℃)
│ │ │ │ └────── 封裝類型:Q=Gbit LGA8(6.6×8mm)
│ │ │ └──────── 版本代際:A=A版本
│ │ └────────── 存儲密度:16G=2GB(16Gbit)
│ └──────────── 產品系列:SD=2.7V-3.6V SD2.0 NAND
└─────────────── 公司前綴:C=楚存科技(CHUCUN)
型號中 “G” 表示產品符合無鉛(Pb Free)與無鹵素(Halogen Free)標準,滿足環保要求。
三、性能實測
3.1 基準測試
3.1.1 快速擴容測試
接下來使用 讀卡器+MyDiskTest軟件工具對楚存科技存儲芯片型號CSD16GAQIGY進行基準測試,測試環境為win11系統。
接下來分別測試其是否為快速擴容、以及數據完整性測試和讀寫速度測試。
首先進行快速擴容測試,測試結果如下
快速測試初步判定為非擴容盤。
3.1.2 數據完整性測試
選中 “數據完整性校驗”,用于驗證存儲設備寫入、讀取數據時是否會出現錯誤(如擴容盤寫入超實際容量數據會丟失 / 出錯 )。
測試結果:顯示 “數據完整性校驗結束,測試通過!”,說明在本次校驗中,數據寫入、讀取未發現錯誤,設備表現穩定 。
3.1.3 讀寫速度測試
選中 “讀寫速度測試”,點擊 “開始測試” 后,軟件會執行一系列模擬讀寫操作,驗證設備讀寫速度性能。
所有步驟全 “OK”+ 塊級性能清晰,說明性能穩定,通過數據可判斷在本次測試環境下的讀寫能力,適配日常 / 專業存儲需求。進一步證明了楚存科技SD NAND存儲芯片,在未來實際應用中具有良好的數據安全性與讀寫穩定性,適用于智能網關、智能硬件等對長期運行和數據一致性有較高要求的嵌入式系統。
3.2 高低溫測試
為驗證楚存科技 SD NAND 存儲芯片在高溫環境下的性能穩定性,模擬實際應用中可能遭遇的高溫場景(如智能硬件長時間運行、戶外高溫環境等 ),通過對芯片升溫后復測讀寫速度,評估其高溫適應性。
使用的升溫工具為熱水杯,來提供穩定熱源使芯片升溫 。
升溫后再次測試其讀寫速度性能。
高溫測試后,讀寫效率未出現衰減,表現依然穩定。
為驗證楚存科技 SD NAND 存儲芯片在低溫環境下的性能表現,模擬智能硬件可能面臨的低溫場景(如戶外低溫、冷鏈設備等 ),利用加冰塊的水杯營造低溫環境,通過 MyDiskTest 軟件復測芯片讀寫速度,對比常溫數據,評估其低溫適應性。
讀寫效率未出現衰減,表現依然穩定。
3.3 跌落測試
為驗證楚存科技 SD NAND 存儲芯片在物理沖擊場景下的性能穩定性,模擬智能硬件實際使用中可能遭遇的跌落、震動情況(如手持設備意外掉落、工業場景設備震動 ),通過多次跌落測試后復測讀寫速度,評估芯片抗物理沖擊能力。
讀寫效率未出現衰減,表現依然穩定。
3.4 斷電測試
為驗證楚存科技 SD NAND 存儲芯片在異常供電場景下的數據可靠性,模擬智能硬件實際使用中可能遭遇的意外斷電、電源波動情況(如設備意外掉電、電池供電不穩定 ),通過多次通斷電循環,檢測數據存儲與讀寫的完整性,評估芯片數據保護能力。
多次突然斷電后,先前存儲的文件數據完整性未受影響。
四、總結
在 AI 智能硬件向 “邊緣計算 + 實時存儲” 演進的當下,楚存 SD NAND 貼片式 T 卡以標準化接口、工業級可靠性與極致功耗控制,為智能網關、醫療監測設備、智能家居中控等場景提供了 “即插即用” 的存儲升級方案。隨著 5G 物聯網終端滲透率的持續提升,該產品將成為推動智能硬件從 “聯網化” 向 “智能化” 跨越的核心存儲引擎。
目前楚存科技將SD NAND容量開到10個不同容量、尺寸供客戶選擇,1024Gb和2048Gb將陸續推出...
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