Tag: HLC快閃記憶體

在前不久於深圳舉辦的快閃記憶體峰會上，三星預告十年內單SSD的容量即達到1PB（1024TB），外界預計這將依賴於千層堆疊和QLC/PLC快閃記憶體技術。 沒想到，日前，鎧俠（原東芝）研究人員已經成功開發出更新的存儲顆粒，HLC快閃記憶體（Hepta-level），也就是7bits/cell，單位密度比QLC幾乎翻倍。 鎧俠透露，它們使用單晶矽取代了多晶矽作為內部通道材料，運行時的電流噪聲據說也得到降低。 HLC的研製成功意味著，即便堆疊技術沒有任何改進，SSD的容量也能實現直接翻倍。 當然，HLC也有一些天然劣勢，除了速度和帶寬會有所犧牲，更重要的是耐用性。QLC況且被一些用戶嗤之以鼻，PLC和HLC可想而知了…… 來源：快科技

對於NAND快閃記憶體，大家都知道SLC、MLC往後的TLC、QLC快閃記憶體存在性能越來越低、錯誤率越來越高的問題，但是容量更大，所以快閃記憶體廠商一直在研發更多的快閃記憶體，鎧俠的研究已經到了7bit/cell級別，需要在零下200度的低溫環境下才能試驗。 對於MLC快閃記憶體，有必要先說一些基礎知識，實際上SLC之後的都應該算作MLC快閃記憶體，快閃記憶體的類型是按照cell單元存儲的電荷位數來判定的，大家所說的MLC實際上是2bit/cell快閃記憶體，TLC是3bit/cell，QLC則是4bit/cell，在下面的是PLC快閃記憶體，5bit/cell。 鎧俠等快閃記憶體巨頭的研究更深入，去年鎧俠就公布過6bit/cell快閃記憶體的研究，也就是HLC快閃記憶體，今年的IMW 2022會議上，鎧俠又公布了7bit/cell快閃記憶體的研究成果。 不過7bit/cell快閃記憶體現在還沒正式命名，倒是再下一代的8bit/cell的名字有了，叫做OLC快閃記憶體。 跟之前的6bit/cell快閃記憶體一樣，7bit/cell快閃記憶體也是在77K溫度，也就是液氮環境中做測試的，大約是零下200度，這樣做是為了降低數據讀取時的干擾。 根據鎧俠的研究，在7bit/cell快閃記憶體中，溝道材料從之前的多晶矽換成了單晶矽，電阻更低，漏電流減少了，寫入及讀取操作時的閾值電壓波動可以最小化。 要知道7bit/cell快閃記憶體意味著有128級電壓變化，因此7bit/cell快閃記憶體寫入時控制電壓的難度大幅提升，稍有波動就有可能導致更多的錯誤，這也是快閃記憶體類型越升級，性能及可靠性越差的原因。 鎧俠沒有公布7bit/cell快閃記憶體的具體性能，畢竟現在是零下200度的測試，沒有實際使用的意義，但是大家對7bit/cell快閃記憶體的性能就不要有什麼指望，QLC快閃記憶體的原始速度都跌入100MB/以內了，7bit/cell快閃記憶體還要再渣幾倍，性能就別想了。 以後7bit/cell快閃記憶體的SSD硬碟就算是問世了，估計也只會用於讀取居多的場景，不適合頻繁寫入的需求。 來源：快科技

說起來，SSD和機械硬碟，提升容量的方式有些相似，前者主要靠提高每單元存儲的電位數量和增加堆疊層數，而後者則是靠增大碟片容量和碟片數。 快閃記憶體顆粒的演進我們已經看在眼里，MLC SSD已經基本在消費市場絕跡，目前主要是TLC尤其是QLC打天下。 所謂QLC就是每單元存儲4個電位，而取代它的將是存儲5電位的PLC（penta level cell）。 實際上，鎧俠（原東芝存儲）早在2019年就投入了PLC快閃記憶體技術的研究。鎧俠最近披露表示，PLC之後，還有存儲6電位的HLC（hexa level cell）和存儲8電位的OLC（octa level cell）。 因為要存儲多個電位，就需要不同的電壓狀態，QLC是2的4次方，也就是16個電壓狀態，PLC是32個，相應地，HLC需要多達64種電壓狀態，這對主控將是極大的考驗，畢竟64種電信號不能相互干擾。 盡管難度高，但HLC的存儲密度畢竟比QLC高出50%，對廠商的誘惑還是很大。 目前，鎧俠已經在-196°C的液氮環境中，實現了HLC快閃記憶體1000次PE（可編程擦寫循環）。預計量產後，恐怕會降到100次PE。 當然，大家不用太擔憂，因為HLC時代，存儲容量將非常夸張，堆疊層數也會在600~1000次甚至更多，這意味要寫滿一次SSD，需要的時間並不會比現在的TLC、QLC明顯差很多。 來源：快科技