長(zhǎng)江存儲(chǔ)宣布Xstacking 2.0堆棧技術(shù) 國(guó)產(chǎn)高性能第三代閃存來也
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今天紫光旗下的長(zhǎng)江存儲(chǔ)邁出了國(guó)產(chǎn)閃存的重要一步,已經(jīng)開始量產(chǎn)64層堆棧的3D閃存,基于長(zhǎng)江存儲(chǔ)研發(fā)的Xstacking技術(shù),核心容量256Gb。
除了64層3D閃存量產(chǎn)之外,長(zhǎng)江存儲(chǔ)今天還宣布了另外一個(gè)重要消息,那就是Xstacking 2.0堆棧技術(shù),該技術(shù)將在長(zhǎng)江存儲(chǔ)第三代3D閃存(第一代是32層,小量生產(chǎn),目前量產(chǎn)的64層是第二代)上,相關(guān)技術(shù)將在即將召開的IC China 2019會(huì)議上公布。
隨著3D閃存堆棧層數(shù)的提高,面臨的一大挑戰(zhàn)就是外圍IO電路不斷增長(zhǎng),擠占閃存核心的容量,通常IO外圍電路要占到20-30%的面積,隨著堆棧層數(shù)提升到128層或者更高,外圍電路占比可能高達(dá)50%,所以減少這部分電路的面積就成為3D閃存的一個(gè)重要考驗(yàn)。
長(zhǎng)江存儲(chǔ)的Xstacking技術(shù)是基于武漢新芯科技的CIS傳感器芯片上開發(fā)的堆棧技術(shù),它把外圍電路置于存儲(chǔ)單元之上,外圍電路和存儲(chǔ)單元是2片晶圓,2顆裸芯片的大小是一樣的,這就意味著其CMOS可用面積遠(yuǎn)大于其他傳統(tǒng)3D NAND架構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)更高的存儲(chǔ)密度。
不僅是提高容量利用率,基于該技術(shù)節(jié)省出來的CMOS部分,除了控制電路,也為引入NAND外圍電路的創(chuàng)新功能以實(shí)現(xiàn)NAND閃存的定制化提供了無限可能。
根據(jù)紫光的信息,Xtacking可實(shí)現(xiàn)在兩片獨(dú)立的晶圓上分別加工外圍電路和存儲(chǔ)單元,這樣有利于選擇更先進(jìn)的制造工藝。當(dāng)兩片晶圓各自完工后,創(chuàng)新的Xtacking技術(shù)只需一個(gè)處理步驟就可通過數(shù)十億根垂直互聯(lián)通道(VIA)將兩片晶圓鍵合。
相比傳統(tǒng)3D NAND閃存架構(gòu),Xtacking可帶來更快的I/O傳輸速度、更高的存儲(chǔ)密度和更短的產(chǎn)品上市周期。
目前,世界上最快的3D NAND I/O速度的目標(biāo)值是1.4Gbps,而大多數(shù)NAND供應(yīng)商僅能供應(yīng)1.0 Gbps或更低的速度。利用Xtacking技術(shù)我們有望大幅提升NAND I/O速度到3.0Gbps,與DRAM DDR4的I/O速度相當(dāng)。
根據(jù)官方消息,現(xiàn)在基于Xstacking堆棧技術(shù)的64層閃存主要用于固態(tài)硬盤、UFS等產(chǎn)品,以滿足數(shù)據(jù)中心,以及企業(yè)級(jí)服務(wù)器、個(gè)人電腦和移動(dòng)設(shè)備制造商的需求。基于Xstacking 2.0技術(shù)的第三代閃存被廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心,企業(yè)級(jí)服務(wù)器、個(gè)人電腦和移動(dòng)設(shè)備等領(lǐng)域,并將開啟高性能、定制化NAND解決方案的全新篇章,整體上定位更高一些。
由于詳細(xì)資料還缺公開,現(xiàn)在還不能確定Xstacking 2.0技術(shù)的第三代閃存到底是多少層的,不過從之前的爆料來看,長(zhǎng)江存儲(chǔ)準(zhǔn)備在2020年縮短與三星、東芝等公司的技術(shù)差距,所以會(huì)跳過96層,直接進(jìn)入128層堆棧閃存,這樣明年量產(chǎn)的話就能接近國(guó)際先進(jìn)水平了。