长江存储第四代TLC三维闪存X3-9070

据介绍,X3-9070与上一代产品相比, 占有更高的存储密度,更快的I/O速度,并采纳6-plane设计,性能 晋升的同时功耗更低,进一步 开释系统级产品潜能 。

具体来说,X3-9070 存在以下技术特色：

性能：

X3-9070实现了高达2400MT/s的I/O传输速率, 相符ONFI 5.0 标准；相较于长江存储上一代产品实现了50%的性能 晋升；

密度：

得益于晶栈3.0的架构创新,X3-9070成为了长江存储历史上密度最高的闪存颗粒产品, 能够在更小的单颗芯片中实现1Tb的存储容量；

晋升系统级产品体验：

得益于创新的 6-plane设计(这 象征着 能够同意die 能够进行更多的并行 解决, 能够带来更出众的随机读取吞吐量),X3-9070相比传统4-plane,性能 晋升50%以上,同时功耗减低25%,能效比卓著 晋升,可为终端消费者带来更具吸引力的总体 占有成本(TCO) 。

另据长江存储介绍,X3-9070凭借出众的性能、更佳的耐用性以及高 品质牢靠性,通过了美国电子器件工程联合委员会(JEDEC)定义的多项测试 标准 。

固然长江存储并未公开X3-9070具体的 重叠层数,然而依据供给链的 信息显示,其 重叠层数已经达到了业界率先的232层 。

值得 留神的是,今年7月底,美光才方才正式 宣告量产业界首个232层 重叠的3D NAND芯片,这也是当时 寰球首个量产的超过200层的3D NAND闪存芯片,并且也是 寰球首款六平面(6-Plane) 设计的3D NAND闪存芯片 。

时隔仅数天的 工夫,长江存储也顺利推出232层 重叠的X3-9070,就 顺利追上业界顶尖水平, 确切是十分厉害 。

那么,为什么成立于2016年的长江存储,仅用了6年 工夫就追赶上了 寰球率先的技术水平？长江存储原创的Xtacking技术功 堪称是不可没！

材料显示,长江存储的Xtacking技术,是在一片晶圆上独立加工负责数据I/O及记忆单元操作的外围电路,而存储单元则是在另一片晶圆上被独立加工 。

当两片晶圆各自 竣工后,Xtacking技术 只有一个 解决步骤就可通过数百万根金属VIA(Vertical Interconnect Accesses,垂直互联通道)将二者键合接通电路,并且只添加了有限的成本 。

依据长江存储此前发布的数据显示,在传统3D NAND架构中,外围电路约占芯片面积的20'30%,这也使得芯片的存储密度大幅减低 。

随着3D NAND技术 重叠到128层甚至更高,外围电路所占领的芯片面积或将达到50%以上,Xtacking技术则可将外围电路置于存储单元之上,从而实现比传统3D NAND更高的存储密度 。

此外,在I/O速度方面,当前NAND闪存重要是Intel/索尼/SK海力士/群联/西数/美光主推的ONFi 。最新的2021年发布的ONFI 5.0 标准的I/O接口速度最大为2.4Gbps 。

而长江存储2019年量产的Xtacking 1.0技术就已经将I/O接口的速度大幅 晋升到3Gbps,实现与DRAM DDR4的I/O速度相当 。

长江存储 示意,Xtacking技术不只 遍及了I/O接口速度,并且还 保障了3D NAND多层 重叠可达到更高容量,还可使得产品开发 工夫缩小三个月,生产周期可缩小20%,从而大幅缩小3D NAND产品的从开发到面市周期 。

依据Tech Insights在上一年10月拆解和测试长江存储512Gb 128层Xtacking 2.0 TLC芯片的 综合报告显示,该芯片的die尺寸为60.42mm²,单位密度添加到了8.48 Gb/mm², 比上一代的256Gb 64层的Xtacking 1.0 die 高出了92%  。读取速度达到了7500 MB/s,写入速度也高达5500 MB/s 。

△长江存储512Gb 128层Xtacking 2.0 TLC NAND芯片的CMOS外围电路die平面图

△长江存储三代3D NAND的 比较：Gen1(32L)、Gen2(64L,Xtacking 1.0)和Gen3(128L,Xtacking 2.0) 。

如今,长江存储的Xtacking技术已经进一步进化到了Xtacking 3.0,相比Xtacking 2.0自然也就带来了更大的 晋升 。