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MLC与TLC同根生,Intel 3D NAND技术大揭秘

发布时间:2016-12-29 09:18 来源:中国存储网 我要投稿

现在每一个闪存厂家都在向3D NAND技术发展,我们之前也报道过Intel 3D NAND的一些信息,昨天5月14日,Intel & Richmax举办了一场3D Nand Technical Workshop技术讲解会,在会议上Intel的技术人员给在场人员具体的讲解了Intel 3D NAND的计划以及一些技术上的细节。

3D NAND的好处自然就是能够比现在的闪存提供功能大的存储空间,存储密度可以达到现有闪存的三倍以上,未来甚至可以做出10TB以上的2.5寸SSD出来。另外还有一个重要特性,就是(每单位容量)成本将会比现有技术更低,而且因为无需再通过升级制程工艺、缩小cell单元以增加容量密度,可靠性和性能会更好。

Intel在现在2D NAND时代是没有做TLC闪存的,但是在即将到来的3D NAND时代,Intel将推出自己的TLC闪存,另外还有一个非常重要的就是,TLC与MLC其实都是同一块芯片,这点和现在三星的3D NAND差不多,Intel的客户可以根据自己的需求选择闪存是工作在MLC模式还是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。

MLC与TLC同根生,Intel 3D NAND技术大揭秘

Intel 3D NAND目前会使用32层堆叠,电荷存储量和当年的50nm节点产品相当,第二第三代产品依然会保持这样的电荷量,以保证产品的可靠性,会议上并没有明确说明3D NAND到底是使用那种工艺,只说了用的是50nm到34nm之间的工艺。

Intel的3D NAND代号是L06B/B0KB

L06B是MLC产品的代号,采用ONFI 4.0标准,Die Size 32GB,16k Page Size,使用4-plane设计,虽然会带来额外的延时,但同时也提供了比目前常见的2-plane设计闪存高1倍的读写吞吐量,闪存寿命是3000 P/E。

B0KB则是TLC产品的代号,由于是同一芯片所以许多东西都是L06B一样,当然容量、性能与寿命什么的肯定不同,Die Size 48GB,闪存寿命是1500 P/E,由于是TLC所以需要ECC标准是更高的LDPC。

Intel 3D NAND全部会使用132-Ball BGA封装,L06B可以从256Gb(32GB)到4096Gb(512GB)的产品,具体的请看上表,不过这款闪存的CE数其实是可以调的,这样可以更容易的做出更大容量的SSD。

闪存有三种工作模式

MLC工作的模式有2-pass和1-pass两种编程模式,默认的是2-pass编程模式,第一次编程lower page的数据写入到NAND阵列里面,而第二次编程则会把upper page的数据写入。

而1-pass编程模式的意思当然就是指一次编程就把lower page与upper page的数据都写入到NAND阵列里面,这样可以节省15%的编程时间,但是用这种算法的话闪存寿命会比两步编程模式时低一些,低多少并没有具体说明。

而TLC的编程算法则要复杂很多了,第一步和MLC的一步编程模式相类似,就是直接把lower page与upper page一齐写入到NAND阵列里面,第二步则是写入extra page的数据,由于算法复杂,第二部编程时需要对数据进行ECC校验。

上面所说闪存的2-pass MLC、1-pass MLC与TLC工作模式是可以用使用指令随时切换的,这对厂家来说闪存的使用会变得非常灵活,当然了产品的用户是不能这样乱改工作模式的。

至于Intel的3D NAND什么时候会开始供应,今年Q3中旬会开始相各个合作伙伴提供测试样品,MLC/TLC的都有,2015年Q4末开始大规模供货,产品的定价会根据那时的市场情况再决定。