第五代無線技術5G已成為繼4G之後的未來。憑藉快速的速度、高頻寬（高達10Gb/s）和超低延遲，5G技術可以實現更多以前無法想像的應用。本文將討論5G無線基礎架構應用中NOR Flash 記憶體的重要選擇標準
為了在壓縮的上市時間內響應不斷變化的市場標準，現場可程式閘陣列（FPGA）以及互補式系統（SoC）在各種無線基礎設施應用中得到了廣泛的應用。FPGA和SoC需要在每次系統啟動時進行配置。FPGA和SoC可以透過各種類型的記憶體進行配置，例如Flash、eMMC、非託管型NAND和SD卡。與NAND Flash（託管或非託管）和SD卡不同，NOR Flash記憶體可在初始回應和啟動時提供高可靠性，並具有低時延，同時能在市場上存活10年或更長的時間。
另外，與浮柵技術相比，MirrorBit技術（每個儲存單元儲存兩位）的進步支持更大的密度縮放。更高的密度可實現5G無線基礎設施所需的單晶片1Gb和更高密度的NOR Flash產品。由於這些特性，NOR Flash記憶體已廣泛用於無線基礎架構應用中，用來配置FPGA和SoC，從而快速可靠地啟動這些設備。
5G能夠使用6GHz以下的頻段和28GHz的頻段。這些載波頻率遠高於典型的4G LTE頻率。雖然隨著頻率的增加，較高的載波頻率有可能支援更多的頻道，但傳播上會變得更糟。在這些頻率下，由於自由空氣衰減且訊號無法穿透固體，連接被限制在短程視線範圍內。因此，收發器將不得不依賴諸如波束成形之類的技術。
波束成形提供相長干涉以增強接收端的訊號，但是單元格必須更緊密地連接在一起。MIMO天線及其射頻前端是實現5G存取單元的關鍵。對於基地台，天線可能是64x64陣列。64x64 MIMO將爆發前傳（天線與數位前端之間的連接）頻寬要求。與4G LTE數位單元中使用的相比，在存取單元中使用的FPGA/SoC必須具有更多的邏輯元件（更高的密度）、更高的DSP能力和更多的收發器。這些需求的增加將導致更大的配置影像，需要更高容量的NOR Flash記憶體，用於配置FPGA/SoC。對於5G存取單元，這種使用的容量範圍約落在512Mb~2Gb之間。
FPGA和SoC可以透過兩種不同的介面類型（平行和串行）來配置/啟動閃存。雖然並行介面支援更快的讀寫時間，但介面需要太多的IO pin。例如，考慮將1Gb並行NOR Flash與FPGA介面連接，所需的IO數量為49 pin。但隨著密度的每次增加（2G、4G、8G等），引腳數量就增加1。NOR Flash串列介面是基於控制器上常見的SPI介面。其採用SPI（1位）、Dual-SPI（2位）、Quad-SPI或Q-SPI（4位）甚至Octal-SPI（8位）介面。工程師正在從並行介面遷移到串行接口，以進行新系統設計。
序列介面同時減少記憶體和SoC的接腳數量，縮小PCB，從而降低成本，縮小外形尺寸。
Octal SPI和HyperBus介面現在可提供高達400MB/秒的效能，與並行介面相媲美。除了並行介面和串行介面以外，介面的電壓需求也是一個重要的選擇標準。
如今，用於5G的FPGA/SoC將以最先進的製程節點開發，將減少3V電壓的I/O支持，以提高IC的可靠性和性能。市面上大多數快閃記憶體都是3V組件（這就意味著它們需要在2.7V至3.6V的電壓範圍下工作）。而最新的FPGA/SoC需要1.8V NOR Flash元件（這些組件需要在1.7V至2.0V的電壓範圍下工作）。隨著FPGA和其他控制器繼續朝向更小的外形尺寸和電源電壓邁進，現在，1.2V NOR Flash組件將逐漸可用。雖然大多數NOR Flash組件只需要一個電源電壓，但1.2V組件需要兩個不同的電源。一個用於核心，另一個用於IO（輸入和輸出的高低條件參考VIO定義）。將VIO與VCC分開可為系統設計師提供更大的靈活性，但需要額外的電源。
NOR Flash針對可靠性與效能進行了最佳化，而不是成本（與NAND Flash和SD卡等以消費者為導向的技術不同）。該技術使用相對較大的儲存單元，可提供高耐用性與較長的資料保留。我們發現產品具有100K編程/擦除（P/E）週期的耐用性和長達10年的資料保留能力也不足為奇。請注意，通常人們不會擔心此類應用的耐用性，因為Flash只能寫入少量次數。如果我們只考慮將配置影像儲存在Flash中，則情況確實如此。另外，有些設計師也使用Flash來快取交易資料data log與系統錯誤日誌fail log。
在這種使用場景下，系統日誌每隔幾分鐘就會在Flash更新一次。因此，8到10年壽命期間的P/E週期總數可超過最大耐用性規格而無損耗平衡。
全球電信公司的長期大規模攻擊的新聞報道。安全研究公司Cybereason指出，攻擊者在這次襲擊中洩漏了呼叫資料記錄，但是他們已經控制了網絡，甚至可以將其關閉。由於類似這樣的事件，人們越來越重視無線基礎設施設備的保護。保障這些系統安全的最簡單的方式是透過部署安全啟動和存取控制流程來保護設定映像/啟動程式碼 boot code。為了對保護嵌入式系統日益增長的興趣做出回應，NOR Flash供應商已經開始開發具有內建安全功能的產品，例如基於公鑰基礎設施的身份驗證和存取控制以及安全啟動。這些功能可以增加額外的措施，以確保專有IP的安全性，防止對配置影像/啟動程式碼進行竄改，並確保網路持續可用。
總結重點5G基礎設施應用，需要選擇1Gb或更高容量、工業級+溫度等級（-40℃～105℃）、低功耗的NOR Flash。通常，1.8V Quad-SPI 或 Octal SPI NOR Flash 會更常被選用。關於醫療保健和汽車應用用例，安全功能和安全啟動機制應應用於 NOR Flash，以便快閃記憶體能夠處理安全或保密功能。
常見問與答
Q : MXIC 1.8V低電壓NOR-flash 產品容量範圍?
A : MXIC 1.8V低電壓 NOR-flash容量從512Kb~2Gb皆齊全,供客戶選擇
Q : MXIC是否有特殊Wide Range NOR-flash 產品容量範圍?
A : MXIC Wide Range NOR-flash 提供2Mb~64Mb (支援1.65V-3.6V)
Q : MXIC有更低電壓NOR-flash 產品容量範圍?
A : MXIC 可提供1.2V超低電壓產品,容量為16Mb/64Mb/128Mb (支援1.14V-1.6V)
Q : MXIC工規NOR-flash 所支援的耐溫範圍為?
A : Industrial Grade (I) -40℃ to +85℃
Industrial Grade (J) -40℃ to +105℃
Industrial Grade (K) -40℃ to +125℃
Q : MXIC NOR-flash 安全保護功能有哪些?
A : 請參考下圖
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