快科技 發表於 2020-12-11 09:52:35
作為國產存儲行業的佼佼者，長江存儲近兩年憑藉在3D NAND快閃記憶體領域的突飛猛進，引發普遍關注，尤其是獨創了全新的Xtacking快閃記憶體架構，最近還打造了首個消費級SSD品牌"致鈦"。 今天，長江存儲產品工程與測試工程處副總裁陳軼做了一次官方科普，詳細解讀了致鈦SSD、3D NAND的故事。
首先值得一提的是，長江存儲公司註冊成立於2016年，但其實早在2014年，武漢新芯就已開始研發3D NAND，所以長江存儲的歷史已經有六年。 產品方面，長江存儲的致鈦系列SSD首批有兩款產品，其中SC001寫入壽命170-680TBW不等，PC005則是200-640TBW不等。 從參數上看，致鈦系列的寫入壽命相比同類產品一點也不短，甚至比很多還要更長，而產品所做的測試認證也是完全基於行業標準進行。
SSD的寫入壽命取決於多個方面，比如快閃記憶體質量、固件算法等。 致鈦系列的算法是業界通用的，不過寫入放大是需要顆粒來承載的，而長江存儲的Xtacking架構確實可以間接幫助提高寫入壽命。 這是因為，Xtacking架構將快閃記憶體陣列的工藝和CMOS邏輯器件工藝分割隔離，從這一程度上講，利用Xtacking技術可以更容易地調整優化快閃記憶體陣列的工藝，壽命也相對會更長一些。 另外，長江存儲的磨損均衡管理同業界使用的方法是一致的，失效模型(defect modeling)同業界其他友商也是相當的，在有些方面甚至還可能更好一些。長江存儲會使用冗餘度更低的方法來進行壞塊管理，而冗餘度降低了，寫入壽命自然也就提高一些。 未來規劃方面，PCIe 4.0方興未艾，長江存儲也在積極籌備，不過因為PCle 4.0還比較新，長江存儲會考慮推出低中高端不同系列的產品，會有性能、價格上的分割，並儘量降低功耗。
說到3D NAND快閃記憶體，如今全球各大快閃記憶體廠商都在堆疊更多的層數，美光最近就官宣了176層，長江存儲也做到了128層。 3D NAND的容量有幾個指標，一是看晶片裡有多少塊(block)，二是看每個塊裡面有多少快閃記憶體電晶體，而層數多了，自然就能讓一個塊內的容量變大。 不過，並不是層數多了，整體容量就一定變大，因為可以同時設計更多或者更少的塊。長江存儲每一個塊的容量就比業界其他產品多50％左右。 另外，每一層快閃記憶體的容量也沒有統一標準，只能說大致統一，所以不同廠商的堆疊層數沒有直接可比性。
其實，3D NAND層數的堆疊也面臨一些挑戰，比如隨著層數的增加，越來越難以達到孔所需要的長寬比，早先預計只能到100層左右，現在已經大大突破了這個僅限，但是難度也越來越高。 這就像半導體工藝，7nm、5nm在十多年前是幾乎不可想像的，但現在已經實現，3nm、2nm也在不斷取得重大突破，但挑戰難度是指數級增加的。 利用更好的設備、更好的工藝調校能力，長江存儲最終達到了128層快閃記憶體，而未來達到256層、300層、500層都是有可能的。 當然，3D NAND也不可能進行無限堆疊，基於目前的堆疊方式，預計極限大概在500層左右，但屆時肯定能找到全新的方法、設備或是理論，突破到500層以上也是很有可能的。
責任編輯：lq
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