Този сайт използва бисквитки (cookies). Ако желаете можете да научите повече тук. Разбрах
IDG  •  PC World  •  Computerworld  •  CIO  •  CFO  •  Networkworld  •  Дискусии  •  Кариерна зона  •  Събития
COMPUTERWORLD | HDD и SSD
07 авг
2013
 
 

Samsung започна масово производство на първите флаш чипове 3D NAND

3D флаш технологията поставя основите на новото поколение 1Tbit чипове.

7568 прочитания, 12 коментара

Samsung Electronics обяви в понеделник, че започва масовото производство на чипове, които групират слоеве от силиций за съхранение на данни подобно на микроскопичен небостъргач, създавайки флаш NAND технологията за близкото бъдеще.

Чрез този ход Samsung създава първата в индустрията тримерна (3D) вертикална NAND (V-NAND) флаш памет, която пробива ограниченията на днешните 2D или повърхностни NAND чипове.

След като се използва за вградена памет и твърдотелни дискове, V-NAND на Samsung ще вдигне капацитетите за съхранение до размери от 128GB на 1TB.

В бъдеще тези капацитети може да станат значително по-големи, твърди Стив Венгер, директор маркетинг за NAND продуктите в Samsung Semiconductor.

Най-плътният процес за създаване на клетки за съхранение на данни в сегашните повърхностни NAND е 10 нанометра, но има и 19 nm. За да разберем колко малко е това – един нанометър е една милиардна част от метъра, а човешкият косъм е 3000 пъти по-дебел от NAND флаш, направен по 25nm процес.

Технологията 3D NAND на Samsung постига по-добри показатели както по отношение на площта, така и на производителността, казват от компанията. Новата 3D V-NAND ще се ползва за широк кръг потребителска електроника и корпоративни приложения, включително вградено NAND съхранение и твърдотелни дискове (SSD).

Samsung V-NAND предлага 128 битова плътност в един чип, същата, която днес постигат с повърхностна NAND технология компании като Intel и Micron.

Samsung V-NAND обаче ползва клетъчна структура, базирана на технологията 3D Charge Trap Flash (CTF) и вертикална взаимна свързаност за свързване на масива от 3D клетки. С помощта на тези технологии Samsung 3D V-NAND може да предостави над два пъти по-голямо мащабиране спрямо 20 nm повърхностен NAND флаш.

Едно от най-важните технологични постижения на новия Samsung V-NAND е, че патентованата технология за вертикално взаимно свързване може да групира до 24 клетъчни слоя вертикално, ползвайки специална технология за ецване, която свързва слоевете електронно чрез пробиване на отвори от най-високото ниво до най-ниското.

Все още не са ясни ограниченията за групиране на клетъчни слоеве в 3D NAND памет, казват анализатори.

„В момента те са 24. Следващото поколение те може да са 32. А след това да продължат да растат, казва Грегъри Уонг, основател и главен анализатор във Forward Insights. - Реалното състояние остава същото, но можете да добавяте слоеве. А чрез добавяне на нива можете да намалите цената на бит, тъй като имате повече клетки памет, а реалното състояние не расте."

С новата вертикална структура Samsung може да създаде NAND флаш памет с по-голяма плътност чрез увеличаване на слоевете 3D клетки, без да се продължава с повърхностното мащабиране, което стана невероятно трудно за постигане. Тъй като процесът става по-малък и по-малък при повърхностната NAND флаш технология, електроните все по-често изтичат извън все по-тънките стени на клетките, създавайки грешки в данните, което изисква все по-сложен код за корекция на грешки.

Но 3D NAND също има свои ограничения, като се очаква те да бъдат достигнати в края на това десетилетие, според Уонг.

„За 3D NAND, подобно на небостъргача, когато достигнете определено ниво, при което тя ще стане твърде скъпа", добавя той.

3D флаш технологията поставя основите на новото поколение 1Tbit чипове

В момента други технологии като резистивната памет с произволен достъп (RRAM), Racetrack Memory, Graphene Memory и Phase-Change Memory се разглеждат като бъдещи конкуренти на NAND флаш. В 3D NAND флаша всеки слой от веществото изисква диелектрик или електрически изолатор. В момента диелектричният материал е 50 nm. Ако той бъде направен по-дебел, това може да забави потока електрони, причинявайки спад на производителността на паметта. Ако бъде направен твърде тънък, това би довело до електрически загуби, точно както при повърхностната памет, което води до грешки в данните.

„Твърде трудно е да се свият диелектриците, така има компромис с надеждността, казва Уонг. - Това е баланс между всички материали в устройството. Трябва да намерите правилния баланс между производителност и надеждност."

Samsung каза, че разработката на 3D Vertical NAND е отнело над 10 г., а в нея има над 300 патентни заявки за технологии за 3D памет в много страни. Компанията каза, че нейната 3D технология поставя основните на по-съвършени продукти, включително на NAND чипове с един терабит.

Samsung каза, че разработката на 3D Vertical NAND е отнело над 10 г., а в нея има над 300 патентни заявки за технологии за 3D памет в много страни. Компанията каза, че нейната 3D технология поставя основните на по-съвършени продукти, включително на NAND чипове с един терабит.

„Новата флаш технология 3D V-NAND е резултат от дългогодишни усилия на служителите да излязат извън конвенционалния начин на мислене и да следват по-иновативни подходи за преодоляване на ограниченията в дизайна на технологиите за полупроводникова памет, каза Йонг Хук Чой, старши вицепрезидент на Samsung Electronics. - След първото масово производство на 3D Vertical NAND ние ще продължим да пускаме продукти 3D V-NAND с подобрена производителност и по-висока плътност, а това ще доведе до последващ ръст на глобалната индустрия за памети."

През последните 40 г. конвенционалната флаш памет разчиташе на равнинни структури, които ползваха плаващи гейтове. Производствената технология достигна до клас 10 nm, което засили притесненията за ограниченията от мащаба, тъй като междуклетъчната интерференция води до сериозен компромис с надеждността на NAND флаш продуктите. А това води до още време и разходи за нови разработки.

Новата V-NAND решава подобни технически предизвикателства чрез достигане до нови нива на иновации в схемите, структурата и производствените процеси.

За целта Samsung обнови своята архитектура CTF, която бе разработена първо през 2006 г. CTF-базираната NAND флаш архитектура временно поставя електрически заряд в задържаща камера от непроводим слой флаш, който е съставен от силициев нитрид (SiN), вместо да се ползва плаващ гейт за премахване на интерференцията между съседните клетки.

Превръщането на този CTF слой в тримерен рязко подобрява надеждността и скоростта на NAND паметта. Новата 3D V-NAND демонстрира не само повишаване на надеждността от 2 до 10 пъти, но и двойно по-висока производителност на запис спрямо конвенционалната NAND флаш памет с плаващ гейт от клас 10 nm.

Според IHS iSuppli световният пазар на NAND флаш памети се очаква да достигне близо $30,8 млрд. в края на 2016 г. от около $23,6 млрд. през 2013 г., което означава 11% среден годишен ръст.

Computerworld, САЩ 

НАЙ-НОВИ НАЙ-ЧЕТЕНИ ПРЕПОРЪЧАНИ
ТОП100 НА ТЕХНОЛОГИЧНИТЕ КОМПАНИИ

Фирмите представят
Успешни внедрявания в малки и средни компании

Успешни внедрявания в малки и средни компании

Практически опит от ERP проекта в „ЕрДжи Консулт“ ЕООД

Слайдшоу
ИНТЕРВЮ
Тод Англин, Progress:  София има страхотна общност от софтуерни разработчициТод Англин, Progress: София има страхотна общност от софтуерни разработчици

Конференцията DevReach се завръща в София, има месец до събитието, а всички билети вече са разпродадени, коментира главният евангелист на Progress.

ПРИЛОЖЕНИЯ
АНКЕТА

Какво мислите за FireFox OS?

Информация за Вас