Флэш-память 3D NAND от Micron и Intel
Компании Micron Technology и Intel объявили о доступности технологии 3D NAND, позволяющей создавать флэш-память с самым высоким в мире уровнем плотности размещения ячеек памяти. Как известно, хранение данных на основе флэш-памяти используется в сотовых телефонах и других мобильных устройствах, в самых легких ноутбуках и быстрых ЦОД.
Новая технология, совместно разработанная Intel и Micron, использует ячейки с плавающим затвором и с высоким уровнем точности размещает слои ячеек для создания решений хранения данных, которые будут иметь втрое большую емкость по сравнению с устройствами на базе технологии NAND. Это позволяет хранить больше данных при более компактных размерах флэш-накопителей.
Планарная флэш-память NAND практически достигла максимальных возможностей масштабирования, что создает сложности для отрасли производства памяти. Новая методика проектирования позволяет сохранить актуальность закона Мура для флэш-памяти, что даст возможность на протяжении длительного времени увеличивать ее скорость работы, сокращать расходы и более широко использовать флэш-накопители.
Один из наиболее важных аспектов новой технологии – создание принципиально новых ячеек памяти. Разработчики выбрали ячейки с плавающим затвором, универсальную технологию, которая на протяжении многих лет использовалась при массовом производстве планарной флэш-памяти. Этот проект стал первым примером использования ячеек с плавающим затвором для трехмерной памяти на базе технологии 3D NAND.
Новая технология создает 32 слоя ячеек памяти, что обеспечивает 256 Гбит для типа MLC и 384 Гбит для типа TLC. Увеличенная емкость дает возможность создавать твердотельные накопители размером с пластинку жевательной резинки емкостью 3,5 Тбайт для хранения данных и стандартные твердотельные накопители формата 2,5 дюйма, на которых можно хранить более 10 Тбайт данных. Поскольку более высокая емкость обеспечивается за счет установки ячеек друг на друга, размеры отдельных ячеек могут быть значительно больше. Предполагается, что это позволит увеличить производительность и срок службы и в будущем использовать технологию TLC в центрах обработки данных.
Первое поколение памяти 3D NAND спроектировано таким образом, чтобы обеспечить более низкую стоимость на 1 Гбайт, а значит, более высокую экономическую эффективность по сравнению с планарной памятью NAND. Она обеспечивает более высокие пропускную способность для операций чтения-записи, скорость операций ввода-вывода и производительность при операциях чтения в произвольном режиме. Новые режимы ожидания снижают энергопотребление за счет обесточивания неиспользуемых кристаллов памяти NAND (даже если другой кристалл в корпусе используется).
MLC-версия (256 Гбит) памяти 3D NAND уже поставляется отдельным партнерам в виде образцов, а тестовые поставки TLC-версии (384 Гбит) начнутся весной. Серийное производство новой продукции запланировано на IV квартал этого года. Компании также разрабатывают собственные линии для производства твердотельной продукции на базе технологии 3D NAND; предполагается, что она выйдет на рынок в следующем году.