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    三星在去年推出了第二代3D V-NAND技术,并应用到850 Pro/EVO两款SSD上,我们也在SSD横评文章上对3D V-NAND作过一些介绍,不过当时手头上的资料并不多,写得较为简单,日前在ISSCC 2015研讨会上,三星公布了第二代3D V-NAND的部分细节,针对优化了的部分进行了一些解释。

    PC Watch对此进行了较为详细的介绍,从上图可以看到,第一代与第二代3D V-NAND在存储密度上有很大的差异,第一代采用MLC设计,堆叠层数为24层,128Gbit容量所需面积为133mm2,而第二代采用TLC设计,堆叠层数上升至32层,存储密度大幅提升,128Gb所占面积为68.9mm2,第一代的存储密度为0.93Gb/mm2,第二代的就上升到1.86Gb/mm2,上升幅度达到了2.25倍,幅度相对惊人。


    两代3D V-NAND存储密度对比

    传统的2D闪存在达到一定密度之后每个电源存储的电荷量会下降,另外相邻的存储单元也会产生电荷干扰,为了避免这些负面影响,传统TLC的编程会拆分为三个阶段,就是为了在编程时更为精确的控制电荷量。

    但是3D V-NAND就没有传统2D闪存的问题,无需进行多阶段控制,三星通过HSP技术将多阶段编程过程整合为一个,闪存编程时间大为减少。


     编程时间缩短为原来的二分之一,写入功耗可以降低40%


    存储核心的立体构造(中),Word line的阻值检测(左)

    闪存在结构上有所改变,造成了Word line在近段、远端的阻值会有些差异,这样的差异会造成读取放大器与控制解码间的迟滞,为了解决这样的问题,进行了阻值检测,以及针对不同的Word Line参数给予不同的电压,这样一来就能够有效减低setup-time。


    数据总线的架构图,可实现1Gbps的高速数据传速

    在读写方面,在4G数据预读的同时,还会进行2路交错的动作加速数据的传送。还有在在数据位宽由原来的32Bit扩大到现在64Bit,然后根据传输速度的高低,芯片内部的电压调节器进行电流调整以及电压电压变动抑制,减少了信号的抖动,1Gbps下的 抖动从420ps降低到280ps,这样就实现了1Gbps的高速数据传速。

    其实早在做横评时我们在介绍三星850Pro时候就说过三星的第二代40nm MLC V-NAND其实全部都是TLC架构,850 Pro只是让TLC模拟成MLC来使用,让颗粒的性能与寿命接近与真正的MLC,而850 EVO则是完全开放TLC的内部存储空间,三星这次解密也证实了我们当时的说法,采用40nm工艺使得闪存的寿命肯定比以前840/840EVO上使用的TLC闪存有了很大的提升,内部漏电应该也不会这么严重。

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    • NISIZHIZHU一代宗师 2015-03-07 09:09  加入黑名单

      游客

      tlc 又不便宜
      2015-03-06 17:26
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    • 用tlc叠堆敢卖超过MLC的价钱,那为何不搞MLC叠堆呢?那可以卖超过SLC的价钱了

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      4#

    • 游客 2015-03-06 17:26

      tlc 又不便宜

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      3#

    • 游客 2015-03-06 15:38

      1g SSD 能卖 8毛 吗

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      2#

    • 游客 2015-03-06 12:37

      TLC 呵呵

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      1#

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