r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a

Samsung sięgając w trzeci wymiar dowodzi, że era pamięci flash się nie skończyła

Strona główna AktualnościSPRZĘT

Niemal jednocześnie z wczorajszą zapowiedzią uruchomienia produkcji pamięci ReRAM przez kalifornijski startup Crossbar, które miałyby posłać powszechnie dziś wykorzystywane pamięci NAND flash do lamusa, Samsung ogłosił rozpoczęcie produkcji układów flash, które pokazują, że technologii tej tak szybko do lamusa odesłać nie będzie można. Zbudowany przez koreańskiego giganta układ to pierwsza na świecie masowo produkowana trójwymiarowa pamięć flash, a konsekwencje jej wejścia na rynek odczuje już w najbliższych miesiącach cała branża elektroniczna.

Wszystkie produkowane do tej pory pamięci flash (pierwsze takie pamięci pojawiły się w 1980 roku, w laboratoriach Toshiby) były do siebie podobne – w płaskiej matrycy umieszczano komórki pamięci, składające się z tranzystora polowego z dwiema bramkami – sterującą i pływającą, całkowicie odizolowaną od pozostałych elementów, działającą jako pułapka potencjału. Odczyt polegał na sprawdzeniu stanu naładowania bramki pływającej (przez przyłożenie napięcia do bramki sterującej), zapis wiązał się ze zmianą ładunku elektrycznego w obszarze pływającej bramki. Do kasowania danych (czyli usuwania elektronów z bramki pływającej) wykorzystywano zjawisko emisji polowej (tunelowania), w których pod działaniem silnego pola elektrycznego elektrony pokonywały barierę potencjału.

Wraz ze wzrostem gęstości upakowania komórek pamięci, rosły jednak problemy z dobraniem grubości materiału izolacyjnego (zwykle dwutlenku krzemu), by emisja polowa zachodziła z odpowiednią szybkością, a jednocześnie nie dochodziło do uszkodzenia izolatora. Gdy wymiary elementów zbliżyły się do 10 nm, natężenie pola elektrycznego, wymaganego do kasowania pamięci, wzrosło do poziomu 700V/mm. W tej sytuacji, jak wyjaśniają inżynierowie Samsunga, interferencje pomiędzy komórkami zaczęły prowadzić do zmniejszenia niezawodności pamięci NAND flash.

Wchodząc w trzeci wymiar, Samsung przełamał ograniczenia w skalowaniu pamięci NAND flash. Jego pierwszy układ V-NAND (Vertical-NAND) wykorzystuje dwie własnościowe technologie produkcji – 3D Charge Trap Flash (CTF) i Vertical Interconnect Process. Pierwsza z nich polega na czasowym umieszczeniu ładunku elektrycznego w tubie nieprzewodzącej warstwy azotku krzemu, zastępującej pływającą bramkę, co eliminuje interferencje między sąsiednimi komórkami pamięci. Druga umożliwia układanie warstw CTF w trójwymiarowej strukturze. Dzięki nim udało się uzyskać ponad dwukrotnie większą gęstość upakowania elementów niż w dwuwymiarowych pamięciach flash, produkowanych w procesie 20 nm.

Zbudowany w ten sposób pierwszy układ V-NAND zawiera aż 24 warstwy komórek pamięci, ułożonych jedna na drugiej i ma pojemność 128 Gbit. Jak podaje Samsung, wzrosła także szybkość zapisu (około dwukrotnie) i niezawodność (około dziesięciokrotnie). Co najważniejsze, nie ma praktycznie ograniczeń co do liczby warstw, które można w ten sposób na sobie ułożyć – Samsung planuje niebawem dzięki temu zaprezentować układy NAND flash o pojemności 1 terabita.

Najistotniejsze w tym wszystkim jest to, że technologia Samsunga dostępna jest już teraz. Być może umożliwi przełamanie obecnej bariery cenowej dla napędów SSD i zrównanie ich z cenami dysków twardych – ale zależeć to będzie od tego, na ile koreański gigant będzie skłonny licencjonować swoją technologię innym producentom.

r   e   k   l   a   m   a
© dobreprogramy
r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a

Komentarze

r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a
Czy wiesz, że używamy cookies (ciasteczek)? Dowiedz się więcej o celu ich używania i zmianach ustawień.
Korzystając ze strony i asystenta pobierania wyrażasz zgodę na używanie cookies, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki.