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綠星電子推出LED電子看板驅動IC

高品質影像播放與節約能源最佳解決方案

LED發光二極體的發光效率與技術演進，已在許多應用領域逐漸

取代傳統光源。而LED電子看板如今更是隨處可見。然而，電子

看板的高功率消耗問題(每平方公尺可高達數千瓦)，長久以來一直

是電子看板業主所頭痛的問題。

舉例來說，一個5x5平方公尺的電子看板每天點亮16小時，在北京

地區每個月的電費將達1.2萬人民幣；在台北則是3萬多台幣；而在

東京則更高達21萬日圓。而降低電費最直接的方法，即是在電子

看板系統中，使用較低導通電壓的發光二極體，並降低驅動IC的

電源供應電壓。

要達到這個目標，首先發光二極體廠商須能夠提供低至2.8~3.2伏

特導通電壓的發光二極體，甚至更低，這在目前發光二極體的生

產技術上已可實現。另一方面，新的發光二極體驅動IC須有能力

在比傳統系統操作電壓(5伏特)更低的電壓下正常操作。

綠星電子是一家新成立的電源管理IC設計公司，其研發設計人員

在考量功耗限制的理念下，設計並成功開發出一顆能有效降低系

統功耗、適合電子看板用的16通道發光二極體驅動IC--GD1051，

可提供每個通道最高90毫安培(mA)的電流驅動能力；電流大小的

控制則是簡單地透過一個外部電阻來設定。

當外部電阻被設定在一個固定值來做定電流控制時，GD1051能夠

在更低的電源供應電壓下被操作。例如在50毫安培以內的定電流

輸出時，在標準的5V至3.3V電源供應範圍內，GD1051均可正常工

作並維持定電流控制的要求，是幫助電子看板系統節約能源的最

佳解決方案。

除了在節約能源方面的優異表現，使用GD1051也能大幅改善電子

看板系統的影像播放品質。搭載綠星電子獨有的「驅動電流加速

」技術(Driving Current Acceleration)，輸出驅動電流的上升反應時間

可縮短至約10奈秒(ns)，效能比目前業界主要解決方案更為優異。

另外，更短的反應時間可以提高電子看板每秒能處理的畫面數量

(frame rate)，且同時增加2~4個灰階顯示能力。綠星電子網站：www.glandtex.com。

友鑫科技近日發布全新固態硬碟控制器（SSD Controller）晶片

AUC625和AUC635兩款；其中AUC625將於4月導入量產，AUC635

目前正進行工程樣本測試驗證中。

AUC625，採用PATA介面設計，最高傳輸速度可達133MB/s，採

用ARM-7 32Bit CPU，分別提供八通道及四通道的快閃記憶體架

構模式，並採用DRAM Cache（32MB）架構，可大幅提升讀寫效

能及延長Flash晶片使用壽命；並內建除錯修正碼技術（ECC

technology）的機制設計，有效提升快閃記憶體的容錯率；加上動

態均勻抹除寫入技術，可延長SSD的使用年限。

友鑫指出，市面上SSD控制器以SATA介面為大宗，相對之下PATA

介面的控制器較少，且多沿用過去記憶卡，兩通道的架構，無

DRAM Cache，在性能及可靠度方面都不盡理想，而友鑫推出的

AUC625架構為目前市場上PATA介面最佳的解決方案，結合高效

能及高可靠度的優點，滿足客戶的應用需求，主要鎖定工業控制

相關應用領域。

針對SATA介面的應用，友鑫推出的產品為AUC635，採用SATAII介

面設計，最高讀取速度可達240MB/s，採用高階的ARM-9 32Bit

CPU，支援新一代的快閃記憶體標準ONFI 2.0 ，及8／4通道的快

閃記憶體架構模式，並採用DDR2（32MB）的DRAM Cache架構，

大幅提升讀寫效能及延長Flash晶片使用壽命；內建除錯修正碼技

術電路，廣泛支援各家MLC與SLC的Flash；並採用動態均勻抹除

寫入技術，延長SSD的使用年限，主要鎖定NB領域及高階應用

市場。

一開始先簡介友鑫，公司成立於2002年，資本額3.1億元，員工

逾70名，從事快閃記憶體儲存產品設計製造，像USB快閃碟、

SD卡、MMC卡、SSD、SSD模組。

SSD的角色定位可以這樣來看，根據英特爾測量的數據，過去13

年來，主宰電腦媒體存取的大宗裝置機械式硬碟進步了1.3倍，然

而在這期間，CPU速度卻快了175倍！顯然硬碟拖慢了系統速度。

誰能改善儲存效能，縮短兩者的差距？相信SSD扮演這樣的角色。

隨著近年可攜式電腦市占率不斷提升，並在2007年首度超越工業

上的應用(Web-Feet Research, 2007年10月)，SSD採用比重也逐漸

攀升，不過需順帶一題，這個趨勢最近出現了一點變化，2008年

9月微軟將硬碟容量由80Gb放寬到160Gb，使得硬碟採用率增加

，也衝擊SSD的成長趨勢。

SSD的技術趨勢可以由四大組成部分來看，一是連結電腦的主介

面Host Interface，現在以SATA為主流，並逐漸走向USB2.0、

USB3.0；二為Flash，可能是SLC、MLC或X3MLC，製程則採5x、

4x或3x奈米，預估今年中將進入50奈米以下製程，DDR-Flash則是

新的架構，速度將能提升；三為韌體，包括耗損平均(Wear

leveling)、壞掉區塊管理(Bad block management)、垃圾搜集(

Garbage collection)、備用區塊(Spare block)，處理破碎檔案或把壞

的區塊換掉等，這方面的功能愈強大，成本愈高；四為控制晶片

，CPU逐漸由8位元升級到32位元，英特爾8051已經不夠力，

ARM 32位元CPU較能滿足運算需求。

SSD的效能目標有二大重點，一是個別檢驗項目，包括順序讀寫

(Sequentail access)、隨機讀寫(Random access)、IOPS (Input/Output

Operations Per Second, 每秒讀寫運算量)、存取時間(Access time)等

。第二個重點是模擬的benchmark其實都是當初針對硬碟所開發的

，希望未來能夠出現為SSD特性所設計的指標項目。

NAND Flash則有幾個方面的趨勢可以留意，第一是價格持續下滑

、尺寸更小且flash cell存更多位元，第二是容量提升，32G成為市

場主流，第三是處理速度升級，像ONFI 2.0的快速介面、同時讀

取更多位元等，第四是可靠度提高，必須由夠力的控制晶片解決

問題。

NAND Flash的介面速度愈來愈快，從Legacy的50MB/s、Toggle

Mode Gen.1的133MB/s、ONFI 2.0的133MB/s、HLNAND1的

266MB/s，現在HLNAND2則已高達800MB/s，已有原型機出來。

I/O電壓也由3.3V轉變為1.8V，趨勢與DRAM接近。

SSD的壽命可以有多久？Flash的P/E cycle以MLC來說從1萬、

5,000減至3,000，SLC則從100萬、50萬、10萬朝向更低值。控制

晶片的任務就是要把這些數字充分轉化為SSD的壽命，好的控制

晶片可以把每個P/E cycle發揮最大價值。

例如在Wear leveling方面，好的控制晶片可以控制讓損耗的發生是

逐漸的而不只是平均，並且將既有的演算法作最佳表現，例如

Garbage collection不但快而且是全域的。事實上，為要達到較長的

壽命，光是做到「均分」是遠遠不夠的。因此，Wear leveling要能

支援各種型式，包括動態Wear leveling、靜態Wear leveling等。

綜合來說，新一代SSD需要強而有力的控制晶片才能讓效能有最

佳表現，同時使壽命最長，這些運算都使CPU的負擔加重，而

ARM架構的核心則能提供這樣的能力。

友鑫19日參加DIGITIMES舉辦的DTF新世代儲存技術論壇表示，推

出32bit ARM架構的固態硬碟(SSD)控制晶片，將致力轉型至SSD控

制晶片領域市場，友鑫的SSD控制晶片可讓SSD儲存設備用在個

人電腦(PC)時，延長使用效能和NAND Flash晶片的壽命，藉由控制

晶片的支援能力強化NAND Flash晶片效能，目前友鑫是業界少數

量產32bit ARM架構SSD控制晶片的設計公司，未來面對的競爭對

手包括Marvell、智微、慧榮、群聯等各方人馬。

友鑫成立於2002年3月，股本約新台幣3.11億元，過去產品著重於

隨身碟、快閃記憶卡等產品代工起家，2003年和2004年分別加入

快閃記憶卡組織MMCA和SDA，推出的產品線包括SD、miniSD、

microSD和MMC卡等，在封裝測試領域中，也與矽品策略聯盟，而

2009年以來友鑫則將重心轉至固態硬碟(SSD)控制晶片領域，正式

轉戰SSD市場，與創意電子是SSD在IP上的合作夥伴。

台灣設計公司加入SSD控制晶片市場的玩家越來越多，友鑫由快

閃記憶卡代工領域轉型至SSD控制晶片，慧榮、群聯、擎泰、安

國等則是原本記憶卡控制晶片供應商，逐漸擴展新產品領域，以

避開流血殺價的隨身碟和快閃記憶卡控制晶片市場，其中群聯和

慧榮的SATA介面控制晶片產品將領先進入量產。

為了因應SSD要負載更多的檔案資料和作業系統，需要更快速的

處理速度，友鑫的SSD控制晶片採用32bit MCU的解決方案，且在

安謀(ARM)平台上完成開發，取代傳統8bit的8051架構，這也是目

前SSD控制晶片的研發趨勢之一，如果停留在過去8bit架構上，無

法滿足筆記型電腦(NB)上使用SSD的高速要求。

友鑫19日參加DIGITIMES舉辦的DTF新世代儲存技術論壇也表示，

SSD控制晶片也強調各種技術支援能力，包括動態平均抹寫(

Dynamic Wear Leveling)、錯誤偵測與修正(Error Detection and

Correction) 、不良磁區管理(Bad Block Management)等，以強化未來

SSD控制晶片使用在個人電腦(PC)上的穩定度。

當SSD產品走入廣大的消費電子市場，如Netbook、MID、NB、PC

等產品時，對於效能、穩定度、使用壽命規格要將更高。就綜觀

SSD應用領域，因規格不斷的提升，軟體設計複雜度提高，微處

理器(MCU)己由過去8-bit 8051的架構，往更高階32-bit MCU解決方

案前進，有鑑於此，IC設計服務創意電子將與友鑫科技攜手於

12/23在六福皇宮舉辦「高階微處理架構下的新世代SSD」研討會

，將針對以ARM-based MCU所設計的SSD平台與產品開發技術，

發表精采的演說。

在Time-to-market的壓力下，如何快速導入符合客戶需求的產品，

是SSD業者面臨的一大挑戰。而平台式的設計架構、高微處理器

可提供更多軟體開發的彈性，將帶給SSD業者更好的解決方案。

究竟ARM-based MCU能為SSD提供何程度的支援能力？以ARM架

構所開發的SSD產品與其他SSD相較有何優勢...等問題，都是本次

研討會欲控重點。

本次研討會主題，除了先分享高運算需求的SSD市場與技術趨勢

外，創意電子將說明如何透過平台式的架構(GP5000)來設計SSD

控制IC，友鑫科技將分享介紹ARM-based MCU所設計的新一代

SSD控制器。