智能存儲控制芯片—新一代高容量SIM 卡的“芯”

一、 社會信息化發(fā)展對智能存儲產(chǎn)品的需求
　
隨著移動通信技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對信息的實(shí)時(shí)獲取、使用和管理的要求越來越
高，人們希望在任意時(shí)間、任意地點(diǎn)獲取他所關(guān)心的信息，這促使移動存儲向更大容量、
更高速度和能夠進(jìn)行智能運(yùn)算與動態(tài)更新等方向發(fā)展。新一代高容量、智能化的移動存
儲設(shè)備為人們實(shí)現(xiàn)這一要求提供了重要的解決方案。智能移動存儲時(shí)代正在悄悄到來。
二、 智能移動存儲控制
隨著半導(dǎo)體非揮發(fā)性存儲（NVM）器件的技術(shù)進(jìn)步，以NAND Flash 作為存儲介質(zhì)的
移動存儲產(chǎn)品，如USB 盤、SD 卡和MMC 卡等，逐漸成為主流，這些移動存儲產(chǎn)品采用微
處理器（CPU）和在其上運(yùn)行的軟件實(shí)現(xiàn)接口協(xié)議的處理和存儲媒質(zhì)的控制；另一方面，
隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展，手機(jī)不僅可以通話，也可以作為多媒體處理終端，支持MP3
播放、數(shù)碼照相等功能，SD/MMC 卡等也自然成為手機(jī)的基本配件，這些存儲卡雖然解決
了移動用戶的數(shù)據(jù)存儲，但是與用戶的期望存在很大差距。首先，對網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的增值服
務(wù)的支持幾乎為零；其次，這類存儲卡保密性能差，缺少對所存儲的個人信息的隱私保
護(hù)；第三，并不是所有的手機(jī)都支持這些存儲卡。而從移動通信運(yùn)營商的角度看，缺少
一個獨(dú)立于終端的、統(tǒng)一的業(yè)務(wù)承載平臺一直是制約移動增值業(yè)務(wù)推廣和普及的瓶頸。
手機(jī)上的SIM 卡由于其制式統(tǒng)一，且每部手機(jī)均配備一張，運(yùn)營商可以通過SIM 卡
控制手機(jī)上的業(yè)務(wù)，用戶可以通過SIM 卡存儲部分個人信息，因此，是一種非常理想的
移動存儲的媒介。但是，由于傳統(tǒng)的SIM 卡存儲容量小（僅有數(shù)千至數(shù)萬字節(jié)），運(yùn)算
能力弱（通常使用8 位或16 位CPU），接口速度慢且種類單一（僅有ISO7816），無法滿
足人們的要求。毋庸置疑的是，作為移動運(yùn)營商能夠完全掌控的唯一的終端設(shè)備，SIM
卡無疑占據(jù)了一個非常有利的業(yè)務(wù)應(yīng)用和擴(kuò)展的地位。SIM 卡能否通過某種形式的改進(jìn)
或技術(shù)升級，在實(shí)現(xiàn)已有功能的基礎(chǔ)上，同時(shí)滿足智能移動存儲的要求就成為人們關(guān)注
的重點(diǎn)。
三、 智能移動存儲產(chǎn)品
鳳凰微電子是一家由國際著名風(fēng)險(xiǎn)投資基金和創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)組建的集成電路芯片公司。
鳳凰微電子的創(chuàng)業(yè)者們在對上述問題進(jìn)行了深入研究和艱苦開發(fā)之后，推出了智能存儲
控制芯片SSC（Smart Storage Chip）。它完全具備上述所有特征并能夠滿足人們對智能
移動存儲的需求。
SSC 采用32 位精簡指令集微處理器ARM7 實(shí)現(xiàn)對各種功能的集中控制，內(nèi)置隨機(jī)存
儲器，非揮發(fā)存儲器，加密算法硬件加速器和總線控制器等專用部件，可以根據(jù)所處理
的功能動態(tài)調(diào)整個芯片的運(yùn)行頻率，實(shí)現(xiàn)芯片的最佳功耗性能。
SSC 不僅支持傳統(tǒng)的ISO7816 接口，還同時(shí)支持USB 和MMC 等高速通信接口協(xié)議。
自動通信協(xié)議檢測和切換功能最大限度地方便了SSC 在不同設(shè)備中的應(yīng)用。高性能的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、協(xié)議處理器和應(yīng)用程序接口提供了友好開發(fā)界面，可以幫助開發(fā)者不斷創(chuàng)
新其應(yīng)用。
SSC 具備對各種Flash 器件的控制能力。SSC 配置了多用途Flash 控制器，能夠?qū)?br>現(xiàn)對目前市場上的各種主要品牌以及不同容量的Flash 進(jìn)行控制，使基于SSC 的智能移
動存儲產(chǎn)品可以按照具體業(yè)務(wù)的要求，配置所需要的存儲容量。
四、 基于SSC 芯片的高容量SIM 卡
基于SSC 的高容量SIM 卡（HD-SIM）為手機(jī)等移動終端提供了全新的智能移動存儲
功能。
1、新型 HD-SIM 的構(gòu)成
新型的HD-SIM 卡是由SSC 控制器、NAND Flash 器件以及其它輔助電子器件構(gòu)成。
這些元件被封裝在與傳統(tǒng)SIM 卡大小相同的空間內(nèi)，且構(gòu)成的卡片滿足苛刻的硬度、柔
韌性等物理要求。由于HD-SIM 的芯片面積大，且包含多顆芯片和一些有源和無源器件，
傳統(tǒng)的SIM 卡封裝技術(shù)根本無法滿足要求。一種新型的半導(dǎo)體封裝技術(shù)—SiP，被成功
地用來實(shí)現(xiàn)了HD-SIM。通過SiP 封裝，SSC 芯片、大容量NAND Flash 以及系統(tǒng)所需的
其它構(gòu)成元件井井有條地被封裝在傳統(tǒng)SIM 卡大小的空間里，物理形式上完全兼容了傳
統(tǒng)SIM 卡。
2、復(fù)雜軟件系統(tǒng)和多接口任務(wù)管理
HD-SIM 卡的接口性能和存儲能力成數(shù)量級地增加。除了ISO7816 協(xié)議的處理外，各
種高速接口的協(xié)議處理和控制，F(xiàn)lash 器件的控制，應(yīng)用中的加解密控制，文件系統(tǒng)管
理，多媒體數(shù)據(jù)處理等對HD-SIM 的系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)和功能提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。多接口、多
協(xié)議并行工作也要求SSC 具備處理多任務(wù)調(diào)度和資源分配的能力。傳統(tǒng)的片上操作系統(tǒng)
（COS）已經(jīng)不能實(shí)現(xiàn)上述要求。具備基礎(chǔ)驅(qū)動、操作系統(tǒng)、文件管理、應(yīng)用程序開發(fā)
等功能的、強(qiáng)大的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)成為必然的選擇。這樣的HD-SIM 不僅是一個全新的平
臺，而且其復(fù)雜度和性能堪比一臺早期的486 電腦。盡管基于SSC 的HD-SIM 僅是一個
2.5 厘米長、1.5 厘米寬、0.078 厘米厚的一個小小卡片，但由于其強(qiáng)大的處理能力和數(shù)
百兆字節(jié)甚至上千兆字節(jié)的超大存儲量，即使用戶的手機(jī)僅僅是一部價(jià)格低廉的初級終
端，在使用HD-SIM 后，其功能也隨之變得異常強(qiáng)大了。
3、靈活實(shí)現(xiàn)增值業(yè)務(wù)的更新和推廣
基于SSC 的HD-SIM 卡，除具有傳統(tǒng)SIM 卡片的基本功能和大容量存儲能力外，由
于其應(yīng)用的設(shè)備是手機(jī)等移動通信終端，可以得天獨(dú)厚地享用現(xiàn)代移動通信帶來的便
捷，實(shí)現(xiàn)卡片上內(nèi)容與外界信息網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)互動和更新。用戶的大容量存儲卡不再是一
個一成不變的卡片了。
此外，這種大容量存儲和現(xiàn)代移動通信技術(shù)的結(jié)合為移動運(yùn)營商提供了一個全新的
業(yè)務(wù)推廣平臺?？梢韵胂?，在這個平臺的支持下，移動網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)億個用戶可以在極短
時(shí)間內(nèi)全部得到運(yùn)營商對其新業(yè)務(wù)推廣的信息，感興趣的用戶還可以立即享受該業(yè)務(wù)。
顯然，這種業(yè)務(wù)推廣的力度和廣度是前所未有的。

SSC 為新一代智能移動存儲產(chǎn)品提供了各種解決方案，不僅可以應(yīng)用于HD-SIM，還
可以應(yīng)用于其它智能存儲領(lǐng)域。鳳凰微電子的創(chuàng)業(yè)者將努力不懈，為移動通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)
展作出貢獻(xiàn)，為提升人們的生活質(zhì)量而奮斗。