目录

一、AI语音交互设备对存储有几层需求?

二、为什么固件存储不用NOR Flash了?

三、为什么不用TF卡存固件?

四、4Gbit SD NAND的技术参数怎么看?


AI语音交互设备这两年发展得很快。AI录音卡这个品类就是典型——出门问问TicNote、360 AI NOTE这类卡片式录音设备,轻薄便携、续航长、搭载AI大模型做语音转文字和内容总结。

拆开看里面的硬件配置,存储部分有个共性:都是贴片式存储,不用TF卡。出门问问TicNote用的是芯存64G eMMC,360 AI NOTE用的是德明利64G存储器。但除了大容量存储录音文件,这些设备还需要一颗小容量存储器存固件、存配置参数、存系统引导。

这颗小容量存储,4Gbit(512MB)的SD NAND就刚好够用。

一、AI语音交互设备对存储有几层需求?

AI录音卡这类设备,存储需求分两层:

系统/固件存储:存Bootloader、操作系统、驱动程序、语音编解码算法、AI推理框架。这部分容量要求不高,128MB到512MB足够。360 AI NOTE用了一颗Winbond W25Q64JV串行闪存来干这个活儿——64Mbit,8MB容量。

数据存储:存录音文件、用户配置、日志。这部分容量要大,出门问问和360用的都是64GB eMMC。

固件存得好不好,直接影响设备能不能正常启动、语音处理稳不稳定。4Gbit(512MB)的SD NAND,正好可以用在系统/固件存储这一层。

二、为什么固件存储不用NOR Flash了?

早期嵌入式设备固件存储首选NOR Flash。稳定,可靠,能直接在芯片上跑代码(XIP)。但NOR Flash的价格一直降不下来,做到64MB以上成本就上去了。

360 AI NOTE用的那颗华邦W25Q64JV是64Mbit(8MB),存固件和配置参数够用。但如果需要存更多内容——比如离线语音模型、多语言词库,8MB就有点紧张了。

SPI Flash在MP3语音芯片场景里,128Mbit(16MB)是行业主流上限。再往上走,NOR的成本优势就没了。

4Gbit(512MB)的SD NAND,容量比NOR大一个量级,价格却低不少。对需要存更大固件或更多离线资源的设备来说,这是个平衡方案。

三、为什么不用TF卡存固件?

TF卡便宜、容量大,但用在固件存储上有几个硬伤:

振动环境:便携设备随身携带,难免磕碰。TF卡座靠弹片接触,振着振着就松了。固件加载到一半卡松了,系统起不来。

品质参差:市面上的TF卡用的闪存晶圆什么等级都有。固件存储对可靠性要求高,卡坏了整台设备就废了。

体积问题:TF卡加卡座占板面积不小。AI录音卡追求卡片式设计,内部空间本来就紧张。

SD NAND直接把芯片焊在板子上,这些问题都规避了。

四、4Gbit SD NAND的技术参数怎么看?

以4Gbit SD NAND型号MKDV4GIL-AST为例:

  • 容量:4Gbit(512MB),存固件、语音模型、配置文件够了
  • 封装:LGA-8,6×8mm,比TF卡座小得多
  • 颗粒:SLC,擦写寿命10万次
  • 温度:-40℃~85℃,便携设备各种环境都能用
  • 接口:SD 2.0,主控的SDIO驱动直接复用

同规格产品的工作电流平均25mA,待机120μA。功耗控制得不错,不拖续航后腿。

内置的ECC纠错、坏块管理、磨损均衡算法,固件存里面不怕出错。SLC颗粒的擦写寿命稳定在5万到6万次以上,对固件偶尔更新、配置频繁写入的场景来说够用。

AI语音交互设备的存储方案分层设计:系统/固件存储用小容量高可靠性芯片,录音数据存储用大容量eMMC。固件存储这块,NOR Flash容量受限、价格偏高,TF卡有物理可靠性隐患,SD NAND是个平衡方案。

4Gbit(512MB)的容量,存固件、语音唤醒模型、配置参数,刚刚好。LGA-8封装6×8mm,比TF卡座小,适合卡片式设备的紧凑设计。SLC颗粒10万次擦写,设备生命周期内基本不用操心。

MK 4Gbit SD NAND在工业级宽温、功耗控制和可靠性上都符合要求,适合AI录音卡这类对稳定性和体积都有要求的设备。

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