『壹』 3D XPoint 相比 3D NAND Flash 有什麼不同
NAND就是改進的電容式FLASH,從以前的單層結構電容式FLASH演化而來;
3D XPoint其實就是相變材料做的新型存儲器,存儲原理和電容式FLASH有很大的不同
電容式快閃記憶體利用柵極儲存的電荷控制開關管的電阻表示數據位的01狀態,而儲存的電荷時間長了會因為漏電而改變電路的狀態的,而且做電極絕緣層的材料是二氧化硅(石英),通過擊穿這層石英(即為寫操作)來做到改寫柵極。這層石英在反復改寫的過程中被損壞的速度是很快的,而且改寫導致的電荷也會逐漸堆積在附近而導致開關管最終失效。
xpoint則是利用電阻材料,通過大電流加熱材料(即為寫操作)導致材料發生變化而改變小電流(即為讀操作)時候的電阻表示數據位的01狀態,而這種材料即使不通電放置時間長了也是會逐漸起變化而改變電路的狀態的。但相對於電容式FLASH來說變化速度簡直慢太多了(長達幾十甚至上百年,而電容式flash達不到15年、一般只有7年左右且隨著集成度提高甚至越來越少),而且就算遺失也能通過寫操作得到恢復。電容式FLASH因為漏電而遺失的數據也可以通過重寫恢復但是電荷堆積導致的失效會讓開關管變得無法再次寫入而導致永久的損壞。
相變存儲產品實際上已經有了就是刻錄盤,而刻錄盤和晶元比較則有易損壞的缺點,另外因為讀寫機構外置使得讀寫不那麼穩定,所以容量和做成晶元相比也更是難以提高。
NAND的數據維持時間短、壽命也短(不管是理論上還是實際上);xpoint的壽命不管是數據維持時間還是壽命理論上比機械硬碟還長(實際上的話產品沒出來就不說了,但是實驗室的檢測結論都是靠得住的)
『貳』 讓國內如此瘋狂的 3D NAND快閃記憶體到底是個啥
什麼是3D NAND快閃記憶體?
從新聞到評測,我們對3D NAND快閃記憶體的報道已經非常多了,首先我們要搞懂什麼是3D NAND快閃記憶體。
從2D NAND到3D NAND就像平房到高樓大廈
我們之前見過的快閃記憶體多屬於Planar NAND平面快閃記憶體,也叫有2D NAND或者直接不提2D的,而3D 快閃記憶體,顧名思義,就是它是立體堆疊的,Intel之前用蓋樓為例介紹了3D NAND,普通NAND是平房,那麼3D NAND就是高樓大廈,建築面積一下子就多起來了,理論上可以無線堆疊。
3D NAND與2D NAND區別
3D NAND快閃記憶體也不再是簡單的平面內存堆棧,這只是其中的一種,還有VC垂直通道、VG垂直柵極等兩種結構。
3D NAND快閃記憶體有什麼優勢?
在回答3D NAND快閃記憶體有什麼優勢的時候,我們先要了解平面NAND遇到什麼問題了——NAND快閃記憶體不僅有SLC、MLC和TLC類型之分,為了進一步提高容量、降低成本,NAND的製程工藝也在不斷進步,從早期的50nm一路狂奔到目前的15/16nm,但NAND快閃記憶體跟處理器不一樣,先進工藝雖然帶來了更大的容量,但NAND快閃記憶體的製程工藝是雙刃劍,容量提升、成本降低的同時可靠性及性能都在下降,因為工藝越先進,NAND的氧化層越薄,可靠性也越差,廠商就需要採取額外的手段來彌補,但這又會提高成本,以致於達到某個點之後製程工藝已經無法帶來優勢了。
相比之下,3D NAND解決問題的思路就不一樣了,為了提高NAND的容量、降低成本,廠商不需要費勁心思去提高製程工藝了,轉而堆疊更多的層數就可以了,這樣一來3D NAND快閃記憶體的容量、性能、可靠性都有了保證了,比如東芝的15nm NAND容量密度為1.28Gb/mm2,而三星32層堆棧的3D NAND可以輕松達到1.87Gb/mm2,48層堆棧的則可以達到2.8Gb/mm2。
3D NAND快閃記憶體在容量、速度、能效及可靠性上都有優勢
傳統的平面NAND快閃記憶體現在還談不上末路,主流工藝是15/16nm,但10/9nm節點很可能是平面NAND最後的機會了,而3D NAND快閃記憶體還會繼續走下去,目前的堆棧層數不過32-48層,廠商們還在研發64層甚至更高層數的堆棧技術。
四大NAND豪門的3D NAND快閃記憶體及特色
在主要的NAND廠商中,三星最早量產了3D NAND,其他幾家公司在3D NAND快閃記憶體量產上要落後三星至少2年時間,Intel、美光去年才推出3D NAND快閃記憶體,Intel本月初才發布了首款3D NAND快閃記憶體的SSD,不過主要是面向企業級市場的。
這四大豪門的3D NAND快閃記憶體所用的技術不同,堆棧的層數也不一樣,而Intel在常規3D NAND快閃記憶體之外還開發了新型的3D XPoint快閃記憶體,它跟目前的3D快閃記憶體有很大不同,屬於殺手鐧級產品,值得關注。
四大NAND豪門的3D NAND快閃記憶體規格及特色
上述3D NAND快閃記憶體中,由於廠商不一定公布很多技術細節,特別是很少提及具體的製程工藝,除了三星之外其他廠商的3D NAND快閃記憶體現在才開始推向市場,代表性產品也不足。
三星:最早量產的V-NAND快閃記憶體
三星是NAND快閃記憶體市場最強大的廠商,在3D NAND快閃記憶體上也是一路領先,他們最早在2013年就開始量產3D NAND快閃記憶體了。在3D NAND路線上,三星也研究過多種方案,最終量產的是VG垂直柵極結構的V-NAND快閃記憶體,目前已經發展了三代V-NAND技術,堆棧層數從之前的24層提高到了48層,TLC類型的3D NAND核心容量可達到256Gb容量,在自家的840、850及950系列SSD上都有使用。
三星最早量產了3D NAND快閃記憶體
值得一提的是,三星在3D NAND快閃記憶體上領先不光是技術、資金的優勢,他們首先選擇了CTF電荷擷取快閃記憶體(charge trap flash,簡稱CTF)路線,相比傳統的FG(Floating Gate,浮柵極)技術難度要小一些,這多少也幫助三星佔了時間優勢。
有關V-NAND快閃記憶體的詳細技術介紹可以參考之前的文章:NAND新時代起點,三星V-NAND技術詳解
東芝/閃迪:獨辟蹊徑的BiCS技術
東芝是快閃記憶體技術的發明人,雖然現在的份額和產能被三星超越,不過東芝在NAND及技術領域依然非常強大,很早就投入3D NAND研發了,2007年他們獨辟蹊徑推出了BiCS技術的3D NAND——之前我們也提到了,2D NAND快閃記憶體簡單堆棧是可以作出3D NAND快閃記憶體的,但製造工藝復雜,要求很高,而東芝的BiCS快閃記憶體是Bit Cost Scaling,強調的就是隨NAND規模而降低成本,號稱在所有3D NAND快閃記憶體中BiCS技術的快閃記憶體核心面積最低,也意味著成本更低。
東芝的BiCS技術3D NAND
東芝和閃迪是戰略合作夥伴,雙方在NAND領域是共享技術的,他們的BiCS快閃記憶體去年開始量產,目前的堆棧層數是48層,MLC類型的核心容量128Gb,TLC類型的容量可達256Gb,預計會在日本四日市的Fab 2工廠規模量產,2016年可以大量出貨了。
SK Hynix:悶聲發財的3D NAND
在這幾家NAND廠商中,SK Hynix的3D NAND最為低調,相關報道很少,以致於找不到多少SK Hynix的3D NAND快閃記憶體資料,不過從官網公布的信息來看,SK Hynix的3D NAND快閃記憶體已經發展了3代了,2014年Q4推出的第一代,2015年Q3季度推出的第二代,去年Q4推出的則是第三代3D NAND快閃記憶體,只不過前面三代產品主要面向eMCC 5.0/5.1、UFS 2.0等移動市場,今年推出的第四代3D NAND快閃記憶體則會針對UFS 2.1、SATA及PCI-E產品市場。
SK Hynix的3D NAND快閃記憶體堆棧層數從36層起步,不過真正量產的是48層堆棧的3D NAND快閃記憶體,MLC類型的容量128Gb,TLC類型的也可以做到256Gb容量。
Intel/美光:容量最高的3D NAND快閃記憶體
這幾家廠商中,Intel、美光的3D NAND快閃記憶體來的最晚,去年才算正式亮相,不過好菜不怕晚,雖然進度上落後了點,但IMFT的3D NAND有很多獨特之處,首先是他們的3D NAND第一款採用FG浮柵極技術量產的,所以在成本及容量上更有優勢,其MLC類型快閃記憶體核心容量就有256Gb,而TLC快閃記憶體則可以做到384Gb,是目前TLC類型3D NAND快閃記憶體中容量最大的。
美光、Intel的3D NAND容量密度是最高的
384Gb容量還不終點,今年的ISSCC大會上美光還公布了容量高達768Gb的3D NAND快閃記憶體論文,雖然短時間可能不會量產,但已經給人帶來了希望。
Intel的殺手鐧:3D XPoint快閃記憶體
IMFT在3D NAND快閃記憶體上進展緩慢已經引起了Intel的不滿,雖然雙方表面上還很和諧,但不論是16nm快閃記憶體還是3D快閃記憶體,Intel跟美光似乎都有分歧,最明顯的例子就是Intel都開始採納友商的快閃記憶體供應了,最近發布的540s系列硬碟就用了SK Hynix的16nm TLC快閃記憶體,沒有用IMFT的。
Intel、美光不合的證據還有最明顯的例子——那就是Intel甩開美光在中國大連投資55億升級晶圓廠,准備量產新一代快閃記憶體,很可能就是3D XPoint快閃記憶體,這可是Intel的殺手鐧。
3D XPoint快閃記憶體是Intel掌控未來NAND市場的殺手鐧
這個3D XPoint快閃記憶體我們之前也報道過很多了,根據Intel官方說法,3D XPoint快閃記憶體各方面都超越了目前的內存及快閃記憶體,性能是普通顯存的1000倍,可靠性也是普通快閃記憶體的1000倍,容量密度是內存的10倍,而且是非易失性的,斷電也不會損失數據。
由於還沒有上市,而且Intel對3D XPoint快閃記憶體口風很嚴,所以我們無法確定3D XPpoint快閃記憶體背後到底是什麼,不過比較靠譜的說法是基於PCM相變存儲技術,Intel本來就是做存儲技術起家的,雖然現在的主業是處理器,但存儲技術從來沒放鬆,在PCM相變技術上也研究了20多年了,現在率先取得突破也不是沒可能。
相比目前的3D NAND快閃記憶體,3D XPoint快閃記憶體有可能革掉NAND及DRAM內存的命,因為它同時具備這兩方面的優勢,所以除了做各種規格的SSD硬碟之外,Intel還准備推出DIMM插槽的3D XPoint硬碟,現在還不能取代DDR內存,但未來一切皆有可能。
最後再回到我們開頭提到的問題上——中國大陸現在也把存儲晶元作為重點來抓,武漢新芯科技(XMC)已經在武漢開工建設12英寸晶圓廠,第一個目標就是NAND快閃記憶體,而且是直接切入3D NAND快閃記憶體,他們的3D NAND技術來源於飛索半導體(Spansion),而後者又是1993年AMD和富士通把雙方的NOR快閃記憶體部門合並而來,後來他們又被賽普拉斯半導體以40億美元的價格收購。
2015年新芯科技與飛索半導體達成了合作協議,雙方合作研發、生產3D NAND快閃記憶體,主要以後者的MirrorBit快閃記憶體技術為基礎。不過小編搜遍了網路也沒找到多少有關MirrorBit的技術資料。這兩家公司的快閃記憶體技術多是NOR領域的,3D NAND顯然是比不過三星、SK Hynix及東芝等公司的,有一種說法是MirrorBit的堆棧層數只有8層,如果真是這樣,相比主流的32-48層堆棧就差很遠了,成本上不會有什麼優勢。
『叄』 長江存儲致鈦固態硬碟的3D NAND是什麼意思
3D NAND是一種新興的快閃記憶體類型,通過把存儲單元堆疊在一起來解決2D或平面NAND快閃記憶體帶來的限制,長江存儲致鈦固態硬碟是首批搭載Xtacking架構的3D NAND高品質原廠顆粒的消費級固態硬碟產品,相較於採用上一代傳統架構的產品而言,單位面積容量提升5倍,在數據傳輸速率方面提升至800MB/s,為需要大容量數據交互以及提升電腦速度的用戶提供優質的性能保障。
『肆』 3D NAND快閃記憶體 對我們日常生活有什麼影響 直接列舉就可以了,回答的好立馬給分!!!
3D NAND是英特爾和鎂光的合資企業所研發的一種新興的快閃記憶體類型,通過把內存顆粒堆疊在一起來解決2D或者平面NAND快閃記憶體帶來的限制。
固態硬碟的數據傳輸速度雖然很快,但售價和容量還都是個問題。這種寬度為2.5英寸的硬碟用來容納存儲晶元的空間較為有限,容量越高的晶元可以增加硬碟的總體存儲空間,但更高的成本也拉高了硬碟的售價。
對於這個問題,英特爾可能已經在3D NAND當中找到了解決辦法。3D NAND是英特爾和鎂光的合資企業所研發的一種技術,它的概念其實非常簡單:不同於將存儲晶元放置在單面,英特爾和鎂光研究出了一種將它們堆疊最高32層的方法。這樣一來,單個MLC快閃記憶體晶元上可以增加最高32GB的存儲空間,而單個TLC快閃記憶體晶元可增加48GB。[1]
3D NAND快閃記憶體是一種新興的快閃記憶體類型,通過把內存顆粒堆疊在一起來解決2D或者平面NAND快閃記憶體帶來的限制。[2]
平面結構的NAND快閃記憶體已接近其實際擴展極限,給半導體存儲器行業帶來嚴峻挑戰。新的3D NAND技術,垂直堆疊了多層數據存儲單元,具備卓越的精度。基於該技術,可打造出存儲容量比同類NAND技術高達三倍的存儲設備。該技術可支持在更小的空間內容納更高存儲容量,進而帶來很大的成本節約、能耗降低,以及大幅的性能提升以全面滿足眾多消費類移動設備和要求最嚴苛的企業部署的需求。[3]
『伍』 iPhone 存儲3D NAND和ufs2.1那個更快
你可能被一些網上的文章弄迷糊了。我來解釋一下:
1、NAND顆粒本身就是UFS2.1的存儲單元,UFS2.1裡面用的NAND可以是2D的也可以是3D的,這和消費者本身沒什麼關系。如下圖結構:
3、iPhone用的是NAND,但應該還只是2D的NAND
『陸』 固態硬碟的mlc和tlc和3dv-nand的區別
MLC可以儲存更多的數據,可降低生產成本,壽命中等,傳輸速度較慢。
TLC傳輸速度更慢,價格便宜,但是壽命短,通常用在U盤或者存儲卡這類移動存儲設備上。
3DNAND快閃記憶體的容量大、性能號、成本低、可靠性都有了保證。
『柒』 華為的3d nand ssd 什麼時候發布
3DNAND快閃記憶體是一種新興的快閃記憶體類型,通過把內存顆粒堆疊在一起來解決2D或者平面NAND快閃記憶體帶來的限制。不同於將存儲晶元放置在單面,英特爾和鎂光研究出了一種將它們堆疊最高32層的方法。這樣一來,單個MLC快閃記憶體晶元上可以增加最高32GB的存儲空間,而單個TLC快閃記憶體晶元可增加48GB。目前市面上所有搭載3D快閃記憶體的產品,快閃記憶體堆棧層數最高為48層,MLC類型的容量可達128Gb,TLC類型的容量可達256Gb。而64層堆棧技術的誕生相較於48層3DNAND單位容量可以實現40%的提升,單顆Die最大容量可以達到512Gb。與此同時大大降低了每bit的製造成本,促進3DNANDSSD實現大眾化普及。
『捌』 3dnand顆粒是mlc嗎
是,SANDISK SSD PLUS的組成是SM2246XT主控,以及SANDISK 05446 064G MLCNAND組成。所以採用的應該是MLC而不是TLC。
MLC和SLC屬於兩種不同類型的NAND FLASH存儲器,可以用來作為MP3播放器、移動存儲盤等產品的存儲介質。SLC全稱是Single-Level Cell,即單層單元快閃記憶體,而MLC全稱則是Multi-Level Cell,即為多層單元快閃記憶體。
TLC快閃記憶體也如當年MLC快閃記憶體一樣,在攻克P/E使用壽命的難關後,在今年下半年走上主流舞台。目前各大主流主控廠商開發支持TLC快閃記憶體的主控,並且已經進化到第三代,有效提高TLCSSD的性能,延長TLCSSD的P/E使用壽命。
SLC(Single-Level Cell 單層單元)和MLC(Multi-Level Cell多層單元)。此外,SLC快閃記憶體的優點是復寫次數高達100000次,比MLC快閃記憶體高10倍。
此外,為了保證MLC的壽命,控制晶元都校驗和智能磨損平衡技術演算法,使得每個存儲單元的寫入次數可以平均分攤,達到100萬小時故障間隔時間(MTBF)。
『玖』 揭秘:為什麼手機「存儲容量」最大隻有256GB
現在的智能手機存儲容量越做越大,很早之前,手機能有個8GB、16GB都稱得上頂配,隨著科技的進步,軟體的更新速度不斷加快,手機功能越來越多,用戶對存儲容量的需求量也越來越高。特別是近幾年,手機ROM更是到了瘋狂的256GB(像iPhone 7 Plus、ZenFone 3尊爵、ZenFone 2 Deluxe)。雖然不確定未來會不會有更高的規格,但是很明顯的是256GB會持續很長一段時間。為啥會這樣呢? 一、智能手機為何最大ROM只有256GB? 成本受限 大家都知道容量越大,成本越高。而大部分成本取決於存儲介質(存儲顆粒),相同容量的情況下,SLC的價格要明顯高於MLC和TLC,雖然容量的提升反映在成本的具體數字上可能僅為幾百一千。但考慮到手機要大規模生產,聚沙成塔這成語相信大家都懂。 TLC=Trinary-Level Cell,即3bit per cell,該類晶元傳輸速度較慢,壽命短,生產成本低。MLC=Multi-Level Cell,即2bit per cell,該類晶元傳輸速度一般,壽命一般。至於SLC=Single-Level Cell,即1bit per cell,這類晶元幾乎只出現在企業級SSD上,成本較高,當然速度和壽命也是三者中最出色的。 存儲顆粒的三種類型 顆粒規格的限制 比較出名的三星、鎂光、現代、東芝這些上游存儲顆粒供應廠商,其顆粒規格現時尚未突破256GB。由於手機不像電腦那樣體積龐大,供應商們通常只能把一顆存儲顆粒裝在小小的手機內,因此手機容量就取決於這顆存儲顆粒的規格。 iPhone 7 nand flash晶元 手機內部空間限制 手機內部空間寸金尺土,目前還無法做到兩顆存儲顆粒共存,早期的解決方案是插入手機內存卡(TF卡),不過為了輕薄化與傳輸速度,很多手機都取消了拓展內存卡的功能。但慶幸的是如今手機內置容量都比較大,正常用個2~3年不成問題。 TF內存卡 手機更換周期縮短 現在的智能機更新換代速度非常快,一年一換甚至一年兩換的大有人在。之前中央電視台的《東方時空》欄目曾經做過調查,結果表示「52%手機用戶平均一年以內換一部手機」。因此對於消費者來說,夠用就好,太大也用不完。而廠商更是緊貼著用戶的需求進行設計/生產。 大環境下雲存儲的發展 隨著科技進步,網速也越來越快,而現在的4G也逐漸取代了之前的3G,未來的5G也呼之欲出,網速的不斷提升就衍生了一個新的名詞——雲存儲。作為新興的存儲技術,與傳統的購買存儲設備和部署存儲軟體相比,雲存儲有著成本低、見效快、便於管理、方式靈活等優點,在保證數據安全的情況下,很多用戶更願意把數據存在雲端,所以並不需要太多的本地存儲空間。 雲存儲 二、未來發展新趨勢:3D NAND 什麼是3D NAND? 3D NAND的概念其實不難理解:其原理簡單說來就是「堆疊」,目前由英特爾和鎂光研究出了一種將它們堆疊最高32層的方法。這么一來,一個MLC的快閃記憶體晶元上就可以增加最高32GB的存儲空間,如果是單個TLC快閃記憶體晶元則可增加48GB。就目前來說3D NAND快閃記憶體屬於一種新興的快閃記憶體類型,通過把存儲顆粒堆疊在一起來解決2D或者平面NAND快閃記憶體帶來的限制。 3D NAND 3D NAND技術的優點 3D NAND的亮點在於它採用的是立體、垂直堆疊的方式來提高單顆粒中包含晶元的數量,堆疊層數的提高最終會帶來容量的成倍提升,極大的提高產品的使用壽命;3D NAND可以提供更高的指令運行效率,使產品的運行性能得以提升;簡化了編程階段,有效減少了產品待機和工作時的能耗。 3D NAND 目前,三星、SK Hynix、東芝/閃迪、Intel/鎂光這幾大NAND豪門都已經涉足3D NAND快閃記憶體了,而武漢新芯科技主導的國家級存儲器產業基地,更是國內首家新建的12寸晶圓廠,投產後直接生產3D NAND快閃記憶體,可以說未來3D NAND就是突破移動設備ROM容量的必備技術。 總結: 科技在進步,我們永遠無法預知未來,未來的手機又會發展成啥樣呢?目前,小編還是建議大家購買64GB、128GB的手機更為合適,夠用就好。考慮到用戶需求的問題,相信之後很長一段時間也不會出超過256GB存儲規格的手機。