切换到宽版
爱科技/爱创意/爱折腾/爱极致;技术知识分享平台,点击进入新版数码之家网站
  • 14292阅读
  • 13回复

[闪存](知识贴)细数MLC NAND Flash新制程工艺与P/E次数之间的联系 [复制链接]

上一主题 下一主题
离线mshijunjie
 

发帖
951
M币
239
专家
1
粉丝
29
只看楼主 倒序阅读 我要置顶 楼主  发表于: 2013-01-04
       目前MLC NAND Flash四大阵营中,英特尔和镁光的主流工艺为25nm,三星为27nm,海力士为26nm,而东芝为24nm,基本是同一级别产品。英特尔和镁光在34nm/25nm这两代上都领先一步,东芝后来居上,24nm至少在数字上要比25nm小,芯片密度更高。
  英特尔持续投资IMFT工厂,至少让业界对这个产业更有信心,在去年4月,英特尔和镁光发布了世界首个基于20nm工艺制造的64Gb(8GB)MLC NANDFlash,拉开了新的制程竞赛,比如三星和东芝先后宣布了各自的21nm和19nm闪存。


20nm制程下的得与失
  按照英特尔的规划,真正在自家SSD上采用20nm闪存需要等到今年的Q3,毕竟新工艺需要很多时间去完善来提高良品率,目前64M20A(产品型号,表示20nm的64Mb闪存)已经量产,尤其是异步颗粒已经能申请采购了,而同步颗粒也进入QS阶段,本月底可以申请采购。16GB的128M20A才刚刚开始进入QS阶段,不过也会很快可以采购了。
(知识贴)细数MLC NAND Flash新制程工艺与P/E次数之间的联系
英特尔闪存在各制程下Die的比较(4GB-8GB-8GB-16GB)
  NAND闪存向20nm过渡,最直接的好处是可实现Die(逻辑单元,也称LUN)尺寸以及成本的逐渐减小,如上图对比那样,34nm制程下甚至生产不出8GB的Die(需要两个Die),如果基于IMFT的25nm工艺,Die大小为167平方毫米,而如果改用IMFT的20nm工艺可进一步减少到118平方毫米,面积缩减了30%,芯片产量则可以提高40%,成本大大降低。
  在成本降低的同时,负面的影响也很明显,对于NAND Flash,越先进制程技术生产的晶片,因为其物理特性,在相同的空间要针对更多单元做充放电的动作,完成数据读写的延时就会越久,换个方式讲,就是性能会出现下降。具体的数据如L74(64M25)其tProg=1200μs /tR=75μs,L84A(64M20A)的tR=100μs,L84B(64M20B)的延时继续增加,其tProg=1500μs / tR=150μs。
  同时,新制程下在数据处理时的错误率也比较高,需要提供更好的错误校正能力。从目前的资料看,20nm制程的L84颗粒Page会有8KB(L84A)和16KB(L84B/L84C)两种,L85则都是16KB Page,由于密度的上升,每KB需要ECC数据也在增加,比如说25nm时,每1KB需要24b的ECC,当制程进步到20nm后,每1KB需要40b的ECC。
  或许在新的工艺下,SandForce主控的RAISE冗余技术就更能发挥作用。
  然而下面这个问题更能被消费者关注,那就是寿命。我们记得当制程从34nm进化到25nm时,闪存的P/E(program/erase)从5000次下降到了3000次,这是一个相当沮丧的消息,当再次演变到20nm时,其可擦写次数还会再降低吗?
  答案是肯定的,早期的20nm闪存颗粒(F1)其P/E甚至不足1000次,目前量产的F3颗粒也只有1500次的P/E,随着工艺的改进,闪存的耐用性也会增加,英特尔称:20nm的MLC NAND Flash可擦写次数能达到3000次P/E,之后到了使用ONFI3.0标准时,甚至可以达到5000次。但就目前看来就算新制程的MLC NAND Flash达到了3000次P/E数,读写寿命依然只有当初50nm时的三分之一。




[ 此帖被mshijunjie在2013-01-06 07:24重新编辑 ]
本帖最近打赏记录:共7条打赏M币+37
离线羊村村长

发帖
10888
M币
468
专家
123
粉丝
1654
只看该作者 1楼 发表于: 2013-01-04
回 楼主(mshijunjie) 的帖子
请登录后查看
离线苹果网

发帖
741
M币
550
专家
9
粉丝
87
只看该作者 2楼 发表于: 2013-01-04
请登录后查看
离线tjsoft
发帖
2059
M币
1475
专家
1
粉丝
31
只看该作者 3楼 发表于: 2013-01-04
请登录后查看
离线970573532

发帖
831
M币
82
专家
3
粉丝
34
只看该作者 4楼 发表于: 2013-01-04
请登录后查看
离线miui凌风

发帖
552
M币
952
专家
1
粉丝
11
只看该作者 5楼 发表于: 2013-01-04
请登录后查看
离线hijk1

发帖
2009
M币
6943
专家
1
粉丝
57
只看该作者 6楼 发表于: 2013-01-04
请登录后查看
离线wangkawangka

发帖
7594
M币
9024
专家
-1
粉丝
129
只看该作者 7楼 发表于: 2013-01-04
请登录后查看
离线wyyyzyq

发帖
21160
M币
7866
专家
67
粉丝
2816
只看该作者 8楼 发表于: 2013-01-05
请登录后查看
离线无之

发帖
3934
M币
1442
专家
5
粉丝
102
只看该作者 9楼 发表于: 2013-01-05
请登录后查看
快速回复
限80 字节
温馨提示:欢迎交流讨论,请勿发布纯表情、纯引用等灌水帖子;以免被删除
 
上一个 下一个