【長江存儲全球首創(chuàng)三維閃存研發(fā)技術(shù)：I/O速度看齊DDR4】談到NAND閃存，或者說以它為代表的SSD產(chǎn)品，多數(shù)人對速度的理解集中在像是SATA3/PCIe3.0等外部接口上，但其實閃存芯片也有內(nèi)部接口，LGA/BGA都有引腳，所以就有引腳帶寬，即I/O接口速度的概念，一定程度上可理解為內(nèi)頻。

今晨結(jié)束的FlashMemorySummit(閃存技術(shù)峰會)的首日Keynote上，長江存儲(YangtzeMemoryTechnology，YMTC)壓軸出場，介紹了新的3DNAND架構(gòu)Xtacking。

長江存儲稱，數(shù)據(jù)產(chǎn)生的能力和貯存能力的增長是嚴重不對等的，2020年左右將產(chǎn)生47ZB(澤字節(jié)，470萬億億比特)，2025會是162ZB。雖然多數(shù)數(shù)據(jù)可能是垃圾，但存儲公司沒有選擇性，其唯一目標就是盡可能多地保存下來。

長江存儲將NAND閃存的三大挑戰(zhàn)劃歸為I/O接口速度、容量密度和上市時機，此次的Xtacking首要是提高I/O接口速度，且順帶保證了3DNAND多層堆疊可達到更高容量以及減少上市周期。

當前，NAND閃存主要沿用兩種I/O接口標準，分別是Intel/索尼/SK海力士/群聯(lián)/西數(shù)/美光主推的ONFi，去年12月發(fā)布的最新ONFi4.1規(guī)范中，I/O接口速度最大1200MT/s(1.2Gbps)。

第二種標準是三星/東芝主推的Toggle?DDR，I/O速度最高1.4Gbps。不過，大多數(shù)NAND供應(yīng)商僅能供應(yīng)1.0Gbps或更低的I/O速度。

此次，Xtacking將I/O接口的速度提升到了3Gbps，實現(xiàn)與DRAMDDR4的I/O速度相當。

那么長江存儲是如何實現(xiàn)的呢?

據(jù)長江存儲CEO楊士寧博士介紹，Xtacking，可在一片晶圓上獨立加工負責(zé)數(shù)據(jù)I/O及記憶單元操作的外圍電路。存儲單元同樣也將在另一片晶圓上被獨立加工。當兩片晶圓各自完工后，Xtacking技術(shù)只需一個處理步驟就可通過數(shù)百萬根金屬VIA(VerticalInterconnectAccesses，垂直互聯(lián)通道)將二者鍵合接通電路，而且只增加了有限的成本。

官方稱，傳統(tǒng)3DNAND架構(gòu)中，外圍電路約占芯片面積的20～30%，降低了芯片的存儲密度。隨著3DNAND技術(shù)堆疊到128層甚至更高，外圍電路可能會占到芯片整體面積的50%以上。Xtacking技術(shù)將外圍電路置于存儲單元之上，從而實現(xiàn)比傳統(tǒng)3DNAND更高的存儲密度(長江的64層密度僅比競品96層低10～20%)。

在NAND獲取到更高的I/O接口速度及更多的操作功能的同時，產(chǎn)品開發(fā)時間可縮短三個月，生產(chǎn)周期可縮短20%，從而大幅縮短3DNAND產(chǎn)品的上市時間。

應(yīng)用

長江存儲稱，已成功將Xtacking技術(shù)應(yīng)用于其第二代3DNAND產(chǎn)品的開發(fā)。該產(chǎn)品預(yù)計于2019年進入量產(chǎn)，現(xiàn)場給出的最高工藝節(jié)點是14nm。