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3 d芯片DRAM和閃存芯片壽命
豎直維度會(huì)延長(zhǎng)DRAM和閃存芯片替代記憶得到深入的研究,預(yù)測(cè)集成電路的見解。
持續(xù)的減少用于生產(chǎn)集成電路特征尺寸性能增強(qiáng)的內(nèi)存芯片通過增加每個(gè)芯片存儲(chǔ)容量,降低能耗,改善的速度(即內(nèi)存設(shè)備可以存儲(chǔ)和檢索數(shù)據(jù)。,內(nèi)存帶寬)。
例如,已經(jīng)有20 x移動(dòng)DRAM的每通道內(nèi)存帶寬的改善在過去的十年。
在2014年代中期,最先進(jìn)的工藝技術(shù)用于制造NAND閃存設(shè)備是基于20 nm和更小的特征尺寸,不到30 nm后發(fā)展出。
工藝路線圖顯示,到2017年,二維(平面)的最小特征尺寸NAND閃存將遷移到10-12nm和DRAM≤20海里。
在制造業(yè)NAND閃存,公司如三星、SK海力士,東芝和IM flash技術(shù)目前應(yīng)用最小15-16nm幾何圖形。第一個(gè)NAND閃存設(shè)備是建于2 h13,但生產(chǎn)數(shù)量有限,有報(bào)道稱初始收益率的挑戰(zhàn)。然而,大批量生產(chǎn)15-16nm NAND芯片一直在增加2014。
SanDisk宣布代后19 nm-based NAND芯片(有些人稱之為1 y一代1 x)會(huì)相同的最小幾何(19海里)之前的一代。預(yù)期,SanDisk的y NAND芯片將最低15-16nm幾何。
雖然最小特征尺寸保持不變,SanDisk能夠減少25%的存儲(chǔ)單元的大小。1 y的初始生產(chǎn)設(shè)備始于2013年下半年�？磥�,SanDisk(及其制造伙伴東芝)決定通過先進(jìn)的存儲(chǔ)單元設(shè)計(jì)努力改善細(xì)胞的大小而不是擴(kuò)展幾何。
IM Flash,英特爾和微米之間的內(nèi)存芯片的合資企業(yè),說它認(rèn)為二維NAND閃存技術(shù)可以擴(kuò)展到10納米,3 d NAND將接管。該公司還說,3 d NAND必須制造至少有32層是經(jīng)濟(jì)可行的。
第一家大規(guī)模生產(chǎn)3 d是三星NAND芯片。2014年5月,該公司宣布,它已開始批量生產(chǎn)的V-NAND閃存芯片使用32位內(nèi)存細(xì)胞層。
該公司先前出貨數(shù)量有限的固態(tài)硬盤(ssd)基于其第一代24-layer V-NAND技術(shù)在2013年其數(shù)據(jù)中心的一些客戶。結(jié)合32-layer V NAND公告,三星推出了一個(gè)陣容的溢價(jià)ssd基于第二代技術(shù)不僅可用于數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用程序,但也為高端個(gè)人電腦。
其他NAND閃存制造商希望開始生產(chǎn)3 d NAND部分2014年,但2015年似乎更有可能。制造3 d NAND是極其復(fù)雜的,我們還有問題已經(jīng)被解決了,所以只要生活仍然在傳統(tǒng)的平面晶體管NAND閃存設(shè)備,3 d NAND閃存技術(shù)不會(huì)沖進(jìn)市場(chǎng)。全面過渡的時(shí)間從2 d到3 d NAND內(nèi)存很大程度依賴于點(diǎn)3 d成為一個(gè)具有成本效益的選擇2 d,和這種情況仍然是一個(gè)方面,即使成本達(dá)到交叉點(diǎn),2 d和3 d NAND可能共存好幾年了。
過去10年,DRAM設(shè)備或多個(gè)NAND閃存記憶背后一代工藝時(shí),如果每個(gè)過程的最小幾何用于比較。領(lǐng)先DRAM制造商目前制造業(yè)在批量生產(chǎn)使用20 nm-class特征尺寸(20-29nm之間)。
DRAM和NAND過程遠(yuǎn)比人們想象的更相似,并且每個(gè)都有自己的優(yōu)點(diǎn)的數(shù)字和比例限制。然而,NAND通常被認(rèn)為是兩個(gè)內(nèi)存的更先進(jìn)的技術(shù)自從三星在2003年宣布NAND接管了DRAM公司的司機(jī)的進(jìn)步與內(nèi)存相關(guān)流程。
像NAND閃存,DRAM技術(shù)也遷移到集成電路在垂直方向,但3 d技術(shù)用于修飾或說明達(dá)利克比快閃記憶體是不同的。一般來說,3 d技術(shù)后發(fā)展出包括創(chuàng)建堆棧的DRAM芯片互連使用thru-silicon通過(tsv)。3 d DRAM的解決方案的一個(gè)例子是混合內(nèi)存立方體(HMC),由相同的名稱的財(cái)團(tuán)。混合內(nèi)存立方體財(cái)團(tuán)是由微米和三星,包括其他開發(fā)人員成員Altera、手臂,IBM,Open-Silicon,SK海力士,Xilinx。
DRAM移動(dòng)和服務(wù)器應(yīng)用程序消費(fèi)近年來一直在上升,促使供應(yīng)商開發(fā)創(chuàng)新技術(shù)來擴(kuò)展這種內(nèi)存技術(shù)的生活。在2010年至2014年之間,三代英特爾服務(wù)器處理器已經(jīng)介紹了22納米Haswell(最新提供)15芯和集成的高速內(nèi)存控制器,可以支持6 DRAM的結(jié)核病(tb)。
英特爾Haswell有能力解決三倍的內(nèi)存相比32 nm Westmere處理器和2012年的五倍內(nèi)存2010年45納米Nehalem處理器相比,這是一大原因DRAM供應(yīng)商正忙著工作來提高芯片密度和性能(速度)的新DRAM設(shè)備。
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