兩種新型存儲(chǔ)器技術(shù)誰更勝一籌?
來源:宇芯有限公司 日期:2018-03-26 14:34:51
三星宣布其正在批量生產(chǎn)三維(3D)垂直NAND(V-NAND)芯片;接著創(chuàng)業(yè)公司Crossbar表示已經(jīng)創(chuàng)建了一個(gè)電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RRAM)芯片的原型。
3D NAND將原本建立在一個(gè)水平面上的閃存芯片側(cè)放,于是就像微觀的存儲(chǔ)摩天樓一樣,它們并排的堆疊在一起,形成了一個(gè)更密集的芯片,這個(gè)芯片的寫性能是今天2D或平面NAND的兩倍,可靠性是2DNAND的十倍。
在平面NAND上創(chuàng)建存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的硅閃存單元的最密集工藝處于10nm和19nm之間。這到底有多???用一個(gè)簡(jiǎn)單的例子說明:1納米是十億分之一米——人的頭發(fā)比25nm工藝技術(shù)制成的NAND閃存厚3000倍。一英寸有2500萬納米。
NAND閃存使用晶體管和要捕獲的電荷(也被稱為電荷捕獲閃存)在硅單元中存儲(chǔ)一些數(shù)據(jù),而RRAM使用連接硅層的微小導(dǎo)電細(xì)絲來表示數(shù)據(jù)——一個(gè)數(shù)字1或0。
在RRAM中,頂層的硅硝酸鹽創(chuàng)建了一個(gè)導(dǎo)電電極,底層是絕緣的氧化硅。一個(gè)正電荷在兩個(gè)硅層之間創(chuàng)建了一個(gè)細(xì)絲連接,代表一個(gè)1;負(fù)電荷打破這個(gè)細(xì)絲,創(chuàng)建一個(gè)電阻層或一個(gè)0。
在五年內(nèi),這兩種存儲(chǔ)器中哪一種能夠在非易失性存儲(chǔ)器市場(chǎng)占有主導(dǎo)地位現(xiàn)在是不能判斷的,由于關(guān)于多少3D(或可堆疊)NAND閃存可以擴(kuò)展當(dāng)前的NAND閃存技術(shù),專家們各有不同看法。一些專家說目前三星的24層會(huì)發(fā)展到將來的100層;另一些人相信它只有兩到三代,這意味著這種技術(shù)會(huì)在64層左右的時(shí)候達(dá)到瓶頸。
相比之下,RRAM一開始是具有優(yōu)勢(shì)。它比NAND更密集,具有更高的性能和耐久性。這說明和NAND閃存制造商使用的硅晶圓相比,RRAM將能夠使用其一半大小的硅晶圓。據(jù)Crossbar的CEO George Minassian說,最重要的是,目前的閃存制造廠如果轉(zhuǎn)而制造RRAM的話并不需要改變他們的設(shè)備。
Minassian說:“工廠引入RRAM的工程成本大概花費(fèi)幾百萬美元,這在我們計(jì)劃之中。引入一個(gè)新的NAND閃存節(jié)點(diǎn),如從65到45nm節(jié)點(diǎn),也具有相同的成本。”
據(jù)Crossbar聲稱其RRAM技術(shù)的延遲時(shí)間僅有30納秒。三星的熱銷閃存840 Pro SSD有0.057毫秒的延遲。1毫秒是千分之一秒,1納秒是十億分之一秒——RRAM快了一百萬倍。
據(jù)Minassian說,RRAM本身就能承受10000寫擦周期,它比典型消費(fèi)級(jí)MLC(多單元級(jí))NAND閃存能夠承受多些,并且沒有任何糾錯(cuò)碼。ECC用于將今天的MLC NAND閃存升級(jí)到企業(yè)級(jí)閃存卡和固態(tài)硬盤(SSD)。
實(shí)際上,Crossbar希望在兩年內(nèi)RRAM能夠大規(guī)模生產(chǎn)。Minassian公司已經(jīng)和汽車工業(yè)的一個(gè)閃存加工廠達(dá)成協(xié)議來制造這種芯片,而且馬上就會(huì)和一個(gè)更大的晶圓廠達(dá)成協(xié)議。
Handy說:“硅將盡可能的保持其對(duì)新型材料的優(yōu)勢(shì)。直到3D NAND開始衰退,像Crossbar的技術(shù)才能發(fā)揮作用。”
關(guān)鍵詞:
3D NAND RRAM
上一篇:
可穿戴設(shè)備選擇適當(dāng)?shù)膽?yīng)用處理器或微控制器
宇芯有限公司自成立以來,我們專注于代理國(guó)內(nèi)外各大知名品牌的半導(dǎo)體元器件,代理品牌有NETSOL、JSC、everspin、來?xiàng)頛yontek、ISSI、CYPRESS等多個(gè)品牌總代理資質(zhì),主要產(chǎn)品線為sram、mram、psram等其他存儲(chǔ)器芯片,致力于為客戶提供具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品,是一家專業(yè)提供存儲(chǔ)方案解決商。