中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
長(cháng)江存儲基于Xtacking架構的3D NAND顆粒打造的首款消費級固態(tài)品牌——致鈦存儲于日前正式與我們見(jiàn)面，并獲得眾多用戶(hù)的支持。而在網(wǎng)上呼聲較高的問(wèn)題就是關(guān)于致鈦存儲的技術(shù)，而就在近日，長(cháng)江存儲通過(guò)大咖來(lái)答疑欄目給出了相關(guān)技術(shù)答復，讓大家更加的了解致鈦品牌固態(tài)。
背景介紹：
長(cháng)江存儲于2014年，開(kāi)始3D NAND flash的研發(fā)，技術(shù)團隊從最初開(kāi)始研發(fā)相關(guān)技術(shù)到現在已經(jīng)有六年的時(shí)間，并在，2016年注冊公司，短短的時(shí)間內就做到了從閃存顆粒，到Xtacking架構，再到消費級SSD。促使長(cháng)江存儲快速發(fā)展的主要原因是基于長(cháng)江存儲對研發(fā)的持續投入和團隊的努力，以及對Xtacking技術(shù)路線(xiàn)的創(chuàng )新和堅守。
關(guān)于硬盤(pán)壽命：
致鈦系列消費級固態(tài)硬盤(pán)的優(yōu)點(diǎn)之一就是寫(xiě)入壽命長(cháng)，固態(tài)硬盤(pán)的壽命也是眾多消費者較為關(guān)心的話(huà)題。對此，長(cháng)江存儲表示，寫(xiě)入壽命是致鈦產(chǎn)品的一個(gè)很重要的指標。寫(xiě)入壽命長(cháng)實(shí)際上就代表了致鈦的SSD生命周期會(huì )更長(cháng)。如果寫(xiě)入壽命短，實(shí)際上用這個(gè)盤(pán)的時(shí)間就會(huì )短。NAND flash并不是無(wú)限可寫(xiě)入的，它本身的壽命也是有限的。因此，當你的寫(xiě)入壽命增加10%，那么產(chǎn)品的可使用時(shí)長(cháng)就增加10%。此外，在相同寫(xiě)入量的情況下，寫(xiě)入壽命更長(cháng)的SSD，數據也會(huì )更加安全一些。
還有，硬盤(pán)的壽命也會(huì )受到不同因素的影響，寫(xiě)入壽命本身是產(chǎn)品通過(guò)驗證和測試后一個(gè)重要的認證結果，可以通過(guò)硬盤(pán)的標識來(lái)辨別，其中致鈦 SC001寫(xiě)入壽命從170TBW到680TBW不等，而PC005寫(xiě)入壽命從200TBW到640TBW不等，在寫(xiě)入壽命方面，致鈦已經(jīng)達到了國際領(lǐng)先水。
當然，硬盤(pán)的寫(xiě)入壽命主要與固件的算法直接相關(guān)，致鈦使用的算法同整個(gè)業(yè)界是一樣的，但寫(xiě)入放大是需要顆粒來(lái)進(jìn)行承載，這也就意味著(zhù)Xtacking確實(shí)可以間接幫助提高寫(xiě)入壽命。因為Xtacking是將閃存陣列的工藝和Xtacking下的CMOS邏輯器件工藝分割隔離的，從這一程度上講，利用Xtacking技術(shù)，長(cháng)江存儲得以更容易地調整閃存陣列的工藝。如果閃存陣列的工藝更容易調整優(yōu)化，相對它的壽命也就會(huì )更長(cháng)一些。
還有，致鈦系列寫(xiě)入壽命高的主要原因是使用顆粒本身的壽命會(huì )更長(cháng)一些。長(cháng)江存儲使用的磨損均衡管理同業(yè)界使用的方法是一致的。壞塊管理也跟壞塊產(chǎn)生的數量和程度相關(guān)，比如是壞了一個(gè)頁(yè)，或是壞了一個(gè)wordline，還是壞了很多，相應壞塊管理的方式就會(huì )不一樣。從現有情況來(lái)看，長(cháng)江存儲的NAND flash的失效模型（defect modeling）同業(yè)界其他友商也是相當的，在有些方面甚至還可能更好一些。長(cháng)江存儲會(huì )使用冗余度更低的方法來(lái)進(jìn)行壞塊管理，冗余度降低了，寫(xiě)入壽命自然也就提高一些。
通過(guò)上文相信大家對硬盤(pán)的壽命有了大概的了解，為了能夠讓大家更加了解硬盤(pán)壽命，長(cháng)江存儲還進(jìn)行相應的舉例解析。例如256GB 170TBW的硬盤(pán)，一個(gè)人每天寫(xiě)60G，也要用差不多8年才能用完，這對普通消費者已經(jīng)足夠了。然而，消費級的使用一天大概在5-6G左右。
此外，長(cháng)江存儲的芯片也不僅僅開(kāi)發(fā)給消費者，也會(huì )開(kāi)發(fā)給一些PC用戶(hù)、OEM用戶(hù)、企業(yè)級用戶(hù)等等。在他們的使用過(guò)程中可能會(huì )有些特殊情況發(fā)生，使得每天的需求量會(huì )變得非常高。也就是說(shuō)，長(cháng)江存儲將能夠支撐更好應用的顆粒用在了消費級SSD上面，自然而然也就可以保障其壽命的增加。
PCIe 4.0時(shí)代 長(cháng)江存儲蓄力待發(fā)
2020年可以說(shuō)是PCIe4.0 SSD發(fā)力的一年，各大廠(chǎng)商都在運籌帷幄，而長(cháng)江存儲希望能夠更快地進(jìn)入到PCle 4.0的范疇，推出一些PCle 4.0的產(chǎn)品。因為PCle 4.0還比較新，可能會(huì )考慮接下來(lái)在PCle 4.0上推出低中高端不同系列的產(chǎn)品，會(huì )有一些性能的分割，在價(jià)格上也會(huì )有一定差異。此外，還會(huì )盡量降低整個(gè)產(chǎn)品的功耗，雖然PC005和SC001的功耗已經(jīng)控制得不錯了，但仍有優(yōu)化的空間。
關(guān)于3D NAND
有很多的小伙伴對3D NAND興趣濃厚，對此，長(cháng)江存儲表示，3D NAND的容量有幾個(gè)指標，一是看芯片里有多少塊（block），二是看每個(gè)塊里面有多少flash的晶體管，層數多了，自然就能讓一個(gè)塊內的容量變大。不過(guò)，并不是層數多了就能讓整個(gè)產(chǎn)品的容量變大，在設計的時(shí)候，也可以設計更少的塊，那容量自然就小下來(lái)了，也可以設計更多的塊，容量自然就增長(cháng)上去了。不過(guò)，并不是每一層的容量都是統一的標準，只能說(shuō)是大致統一。長(cháng)江存儲每一個(gè)塊的容量大約會(huì )比業(yè)界其他產(chǎn)品多50%左右。
眾所周知，3D NAND層數的堆疊，也面臨一些挑戰。比如隨著(zhù)層數的增加，越來(lái)越難達到孔所需要的長(cháng)寬比，正常來(lái)說(shuō)，3D NAND的極限大概在100層左右，而長(cháng)江存儲目前做到128層。對此，長(cháng)江存儲表示，事實(shí)上，技術(shù)是一直在發(fā)展的，設備和工藝本身也在發(fā)展。以前長(cháng)江存儲連五納米、十納米的技術(shù)都不敢想，那時(shí)候還是幾十納米、上百納米的技術(shù)，大家都認為十納米以下相當于一個(gè)原子都沒(méi)有了，是不可能的。而現在這已經(jīng)是很普遍的技術(shù)了。所以，并不是說(shuō)3D NAND的極限就在100層左右?，F在128層也已經(jīng)是相對比較成熟的技術(shù)了，在未來(lái)的一兩年里面，市場(chǎng)上就會(huì )看到很多128層及以上的產(chǎn)品出現。
長(cháng)江存儲，用更好的設備、更好的工藝調校能力，最終能夠達到128層，甚至將來(lái)達到256層、300層、500層都是有可能的。
當然，3D NAND不可能進(jìn)行無(wú)限堆疊，使用現有的堆疊方式，3D NAND的堆疊層數大概在500層左右，但是技術(shù)是在不斷演進(jìn)的，或許在500層以后，還需要找到全新的方法、設備或是理論，能夠幫助突破到500層以上，也是很有可能的。
寫(xiě)在最后
非常感謝，重量級大咖——長(cháng)江存儲產(chǎn)品工程與測試工程處副總裁陳軼帶來(lái)的SSD核心知識，相信大家對致鈦品牌固態(tài)已經(jīng)有很更深入的了解。
長(cháng)江存儲，作為新晉崛起的存儲器廠(chǎng)商，經(jīng)歷了接近4年的創(chuàng )新探索和技術(shù)演變，終于在2018年成功推出具有自主知識產(chǎn)權的3D NAND堆疊技術(shù)——基于Xtacking架構的3D NAND技術(shù)，終于實(shí)現了量產(chǎn)。相信在未來(lái)，長(cháng)江存儲能夠乘風(fēng)破浪，決勝千里。
