Flash memory разновидность полупроводниковой


Download 113.21 Kb.
bet7/10
Sana06.04.2023
Hajmi113.21 Kb.
#1330913
TuriЗакон
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
Bog'liq
Флеш памяти

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

ITRS Flash Roadmap 2011[29]

32 нм

22 нм

20 нм

18 нм

16 нм













ITRS Flash Roadmap 2013[35][36]













17 нм

15 нм

14 нм







Samsung[29][36]
Samsung 3D NAND (CTF)[36]

35-32 нм

27 нм

21 нм (MLC, TLC)

19 нм

19-16 нм
V-NAND (24L)

12 нм
V-NAND (32L)

16-10 нм

12-10 нм

12-10 нм

Micron, Intel[29][36]

34-25 нм

25 нм

20 нм (MLC + HKMG)

20 нм (TLC)

16 нм

16 нм
3D-NAND

16 нм
3D-NAND Gen2

12 нм
3D-NAND

12 нм
3D-NAND

Toshiba, Sandisk[29][36]

43-32 нм

24 нм

19 нм (MLC, TLC)

A-19 нм

15 нм

15 нм
3D NAND BiCS

15 нм
3D NAND BiCS

12 нм
3D NAND

12 нм
3D NAND

SK Hynix[29][36]

46-35 нм

26 нм

20 нм (MLC)

20 нм

16 нм

16 нм
3D V1

16 нм

12 нм

12 нм

Уменьшение техпроцесса позволяло быстро наращивать объёмы чипов памяти NAND-флеш. В 2000 году флеш-память по технологии 180 нм имела объём данных в 512 Мбит на кристалл, в 2005 — 2 Гбит при 90 нм. Затем произошёл переход на MLC, и в 2008 чипы имели объём 8 Гбит (65 нм)[37]. На 2010 год около 25—35 % чипов имели размер 16 Гбит, 55 % — 32 Гбит[38]. В 2012—2014 годах в новых продуктах широко использовались кристаллы объёмом 64 Гбит и начиналось внедрение 128-Гбитовых модулей (10 % на начало 2014 года), изготовленных по техпроцессам 24—19 нм[37][38].
По мере уменьшения техпроцесса и его приближению к физическим пределам текущих технологий изготовления, в частности, фотолитографии, дальнейшее увеличение плотности данных может быть обеспечено переходом на большее количество бит в ячейке (например, переход с 2-битной MLC на 3-битную TLC), заменой FG-технологии ячеек на CTF технологию или переходом на трёхмерную компоновку ячеек на пластине (3D NAND, V-NAND; однако при этом увеличивается шаг техпроцесса). Например, приблизительно в 2011—2012 годах всеми производителями были внедрены воздушные промежутки между управляющими линиями, позволившие продолжить масштабирование далее 24—26 нм[39][40], а Samsung с 2013—2014 года начала массовый выпуск 24- и 32-слойной 3D NAND[41] на базе CTF технологии[42], в том числе, в варианте с 3-битными (TLC) ячейками[43]. Проявляющееся с уменьшением техпроцесса уменьшение износостойкости (ресурса стираний), а также увеличение темпа битовых ошибок потребовало применения более сложных механизмов коррекции ошибок и снижения гарантированных объёмов записи и гарантийных сроков[44]. Однако, несмотря на принимаемые меры, вероятно, возможности дальнейшего масштабирования NAND-памяти будут экономически не оправданы[45][46] или физически невозможны. Исследуется множество возможных замен технологии флеш-памяти, в частности, FeRAM, MRAM, PMC, PCM, ReRAM и т. п.[47][48][49]
Особенности применения
Стремление достичь предельных значений ёмкости для NAND-устройств привело к «стандартизации брака» — праву выпускать и продавать микросхемы с некоторым процентом бракованных ячеек и без гарантии непоявления новых «bad-блоков» в процессе эксплуатации. Чтобы минимизировать потери данных, каждая страница памяти снабжается небольшим дополнительным блоком, в котором записывается контрольная сумма, информация для восстановления при одиночных битовых ошибках, информация о сбойных элементах на этой странице и количестве записей на эту страницу.
Сложность алгоритмов чтения и допустимость наличия некоторого количества бракованных ячеек вынудили разработчиков оснастить NAND-микросхемы памяти специфическим командным интерфейсом. Это означает, что нужно сначала подать специальную команду переноса указанной страницы памяти в специальный буфер внутри микросхемы, дождаться окончания этой операции, считать буфер, проверить целостность данных и, при необходимости, попытаться восстановить их.
Слабое место флеш-памяти — количество циклов перезаписи в одной странице. Ситуация ухудшается также в связи с тем, что стандартные файловые системы — то есть стандартные системы управления файлами для широко распространённых файловых систем — часто записывают данные в одно и то же место. Часто обновляется корневой каталог файловой системы, так что первые секторы памяти израсходуют свой запас значительно раньше. Распределение нагрузки позволит существенно продлить срок работы памяти[50].

Download 113.21 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling