SSD容量突破關鍵：3D存儲晶片大揭秘

2023-07-01 09:41:23 2

    現在每一個快閃記憶體廠家都在向3D NAND技術發展，我們之前也報導過Intel 3D NAND的一些信息。昨天5月14日，Intel & Richmax舉辦了一場技術講解會3D Nand Technical Workshop，Intel的技術人員在會議上具體揭示了Intel 3D NAND的計劃以及一些技術上的細節。

    這場會議在深圳JW萬豪酒店舉行，參與會議的有相當多的業內朋友。來自Intel美國的產品工程經理Todd Myers，NAND產品交易開發工程師Todd Myers也都給在座的朋友講述了3D NAND的各種細節 。

    本次會議的舉辦方Richmax香港盈興科技是Intel FLASH的中國區總代理，它也是SupersSpeed超極速的母公司。

    3D NAND的好處自然就是能夠比現在的快閃記憶體提供功能大的存儲空間，存儲密度可以達到現有快閃記憶體的三倍以上，未來甚至可以做出10TB以上的2.5寸SSD出來。

    另外還有一個重要特性，就是（每單位容量）成本將會比現有技術更低，而且因為無需再通過升級製程工藝、縮小cell單元以增加容量密度，可靠性和性能會更好。

    Intel在現在2D NAND時代是沒有做TLC快閃記憶體的，但是在即將到來的3D NAND時代，Intel將推出自己的TLC快閃記憶體。

    另外還有一個非常重要的就是，TLC與MLC其實都是同一塊晶片，這點和現在三星的3D NAND差不多。的客戶可以根據自己的需求選擇快閃記憶體是工作在MLC模式還是TLC模式。在MLC模式下每Die容量是256Gb，而TLC模式下每Die容量是384Gb。

    Intel 3D NAND目前會使用32層堆疊，電荷存儲量和當年的50nm節點產品相當，第二第三代產品依然會保持這樣的電荷量，以保證產品的可靠性。

    會議上並沒有明確說明3D NAND到底是使用那種工藝，只說了用的是50nm到34nm之間的工藝。

Intel的3D NAND代號是L06B/B0KB

    L06B是MLC產品的代號，採用ONFI 4.0標準，Die Size 32GB，Page Size 16KB，使用4-plane設計，雖然會帶來額外的延時，但同時也提供了比目前常見的2-plane設計快閃記憶體高1倍的讀寫吞吐量，快閃記憶體壽命是3000 P/E。

    B0KB則是TLC產品的代號，由於是同一晶片所以許多東西都是L06B一樣，當然容量、性能與壽命什麼的肯定不同，Die Size 48GB，快閃記憶體壽命是1500 P/E，由於是TLC所以需要ECC標準是更高的LDPC。

    Intel 3D NAND全部會使用132-Ball BGA封裝，L06B可以從256Gb（32GB）到4096Gb（512GB）的產品，具體的請看上表，不過這款快閃記憶體的CE數其實是可以調的，這樣可以更容易的做出更大容量的SSD。

快閃記憶體有三種工作模式

    MLC工作的模式有2-pass和1-pass兩種編程模式，默認的是2-pass編程模式，第一次編程lower page的數據寫入到NAND陣列裡面，而第二次編程則會把upper page的數據寫入。1-pass編程模式的意思當然就是指一次編程就把lower page與upper page的數據都寫入到NAND陣列裡面，這樣可以節省15%的編程時間，但是用這種算法的話快閃記憶體壽命會比兩步編程模式時低一些，低多少並沒有具體說明。

    TLC的編程算法則要複雜很多了，第一步和MLC的一步編程模式相類似，就是直接把lower page與upper page一齊寫入到NAND陣列裡面，第二步則是寫入extra page的數據，由於算法複雜，第二部編程時需要對數據進行ECC校驗。

    上面所說快閃記憶體的2-pass MLC、1-pass MLC與TLC工作模式是可以用使用指令隨時切換的，這對廠家來說快閃記憶體的使用會變得非常靈活，當然了產品的用戶是不能這樣亂改工作模式的。

    至於Intel的3D NAND什麼時候會開始供應，今年Q3中旬會開始相各個合作夥伴提供測試樣品，MLC/TLC的都有，2015年Q4末開始大規模供貨，產品的定價會根據那時的市場情況再決定。■