開創(chuàng)閃存新紀錄！東芝披露96層堆疊QLC與128層3D TLC閃存

不久前在舊金山舉辦的ISSCC國際固態(tài)電路會議上，東芝公開討論了新一代96層堆疊3D QLC閃存的細節(jié)，并介紹了未來128層堆疊技術下3D TLC閃存在改善功耗表現(xiàn)和提升存儲密度與讀寫速度方面的優(yōu)勢。

東芝的96層堆疊BiCS4閃存擁有TLC和QLC兩種類型，后者的每個單元可以儲存4比特數(shù)據(jù)，位密度8.5Gb/ mm²，相比TLC類型的512Gb 3D TLC提升40%以上。

東芝還披露，96層3D QLC閃存器件的芯片尺寸為158.4 mm²，利用改進后的源極 - 偏置 - 負檢測方案，允許深負閾值電壓，同時保持低電源電壓。

針對QLC閃存的寫入性能衰減問題，東芝還優(yōu)化了兩步寫入(Program)方法，使典型Page頁面編程寫入時間減少18%，大幅提升了閃存的寫入性能。

除了已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)的96層堆疊BiCS4之外，東芝還討論了未來的128層堆疊3D NAND設備(BiCS5)。TLC類型的BiCS5閃存能夠?qū)崿F(xiàn)66 mm²芯片尺寸和7.8Gb/ mm²的位密度。BiCS5還將采用包括四平面陣列、多芯片峰值功率管理和4KB頁面讀取模式在內(nèi)的三種關鍵技術，提升閃存性能、精細化控制功耗。

下圖是已經(jīng)在BiCS3閃存當中應用的雙平面閃存陣列，128層堆疊的下一代閃存中將使用更多的四平面陣列，從而提高每比特密度的閃存性能。

多平面閃存可通過Multi Plane交錯，用分時傳輸/執(zhí)行的方式執(zhí)行交錯讀寫、交錯擦除，實現(xiàn)性能倍增。

東芝在1987年發(fā)明的NAND閃存正成為近年來存儲技術飛速發(fā)展的驅(qū)動力，大容量、高性能的NAND閃存將加速家用電腦固態(tài)存儲的普及。我們也將有機會用上更便宜、更好用的固態(tài)硬盤。

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