看VNAND有哪些优势VNAND优势特点介绍
我们介绍了3D-NAND闪存引入的背景,应该可以大致了解三星V-NAND结构的含义。本篇文章,我们就继续来详细的了解一下V-NAND的内容。先通过具体参数的对比,感受一下V-NAND的优势:
从上表中,我们可以看到,与2D平面闪存相比,V-NAND垂直结构的闪存优势很显著,主要集中在两点:
1. 容量增加:每个储存块(block)中的页数增加2倍,每个储存块(block)中可以包含的字节数,由1024K Bytes增加到了3*1024K Bytes. 字节数的增加,代表中储存容量的增大;
2. 性能提升:V-NAND的每个页的写入时间为0.6ms,而平面NAND中的页写入时间是2ms, V-NAND足足快了1.4ms, 时间就是生命呀。针对随机读方面,V-NAND和平面NAND只相差3us, 处于同一水平。在储存块(block)擦除方面,V-NAND比平面NAND快了1ms.
上篇文章中,我们提到了在2D平面NAND中,随着制程进入20nm以下,不一样储存单元cell之间的相互相扰效应越来越严重,为了减少干扰效应,三星在V-NAND中引入了电荷陷阱(Charge Trap Flash, CTF)的概念,目的就是尽可能的消除储存单元之间的干扰。
从上面的示意图中,我们可以了解到:
在水平方向,也即bit line方向,不一样储存单元cell之间相距较远并且有绝缘层阻隔,可以说在水平方向,不一样储存单元cell之间的干扰基本不存在。
在垂直方向,不一样cell之间的距离达到40nm, 比平面NAND的十几nm要大很多,所以,在垂直方向,不一样储存单元cell之间的干扰很小。
在2D平面NAND中,储存单元cell采用的是浮栅结构,如下图左,电荷存在浮栅导体中。而在三星V-NAND中,储存单元采用的是CTF结构,电荷储存在绝缘体中,如下图右。与浮栅结构相比,CTF结构由于电荷储存在绝缘体中,电荷更不容易跑出去,所以,在某种程度上,可以说采用CTF结构的NAND闪存比采用浮栅结构的NAND闪存更加可靠。
这里还要提一下,在当下3D NAND技术中,英特尔(Intel)和美光(Micron)发布的3D NAND依旧采用的浮栅结构,这里不是要对比Intel/Micron和三星3D NAND优劣,我们只是从技术角度分析哦。Intel/Micron的3D NAND有自己的优化措施,还是值得信赖的。
我们刚才提到的不一样储存单元之间的干扰效应,在这里我们看一副对比图:
从上图中,我们看到,与平面NAND闪存相比,V-NAND储存单元cell的分布区间变窄了33%,变窄的好处就是减少了读写的错误几率,让cell更加可靠。另外,V-NAND的储存单元cell之间的干扰下降了84%,同样,不一样储存单元cell之间的干扰减少,也可以很大程度上提升NAND的可靠性。
感兴趣并且预算允许的同学,可以买个三星V-NAND固态硬盘玩玩,你会很惊艳的!
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