זכרונות 3D NAND גדולים מתחילים להגיע אל השוק

פורסם ב-פברואר 7, 2017

סנדיסק הצליחה לייצר זיכרון 3D NAND בתהליך הכולל 64 שכבות, וארגון ISSCC צופה שבקרוב ייעלמו הכוננים המגנטיים מהשוק

Share via Whatsapp

חברת ווסטרן דיגיטל (Western Digital) מתחילה בייצור הנסיוני של שבב שבב זיכרון חדש בנפח של 512Gigabit, המבוסס על טכנולוגיית שלוש הביטים בכל תא (X3) המיוצר בטכנולוגיית 3D NAND בעלת 64 שכבות. החברה צופה שהיא תיכנס לשלב הייצור הההמוני במפעל יוקאיצ׳י ביפן במחצית השנייה של 2017. השבב, הראשון מסוגו הוא ההישג האחרון בשורת הישגים של כמעט 3 עשורים בתחום תעשיית הזכרון של מובילת תחום האחסון.

״השקה השבב 512Gb 64-layer 3D NAND הראשון בתעשייה היא שלב חשוב בהתקדמות טכנולוגיית 3D NAND שלנו", אמר סגן נשיא בכירל טכנולוגיית זכרון בווסטרן דיגיטל, ד״ר סיווה סיוואראם. "היא מכפילה את הצפיפות בהשוואה לארכיטקטורת 64-layer שאותה השקנו ביולי 2016. המהלך מבסס אותנו היטב לקראת הגידול המאוד מהיר בדרישה לזכרון פנוי, בהתאם לצמיחה המרשימה בטווח הרחב של יישומים קמעונאיים, יישומי מובייל ודטה סנטר״.

שבב 512Gb 64-layer פותח בשיתוף פעולה עם חברת טושיבה. ההשקה והפגנת היכולות של שבב ה- 64-layer 3D NAND הראשון בעולם הוצגו ביולי 2016 והשקת טכנולוגיית 48-layer 3D NAND נערכה בשנת 2015. משלוחים ואספקה שוטפת של השבבים הללו ללקוחות בתחומי הקמעונאות וה-OEM  נמשכים גם כיום. הטכנולוגיה פותחה בחברת SanDisk אשר נירכשה בחודש מרץ 2016 על-ידי ווסטרן דיגיטל בעיסקת ענק בשווי של כ-19 מיליארד דולר.

הפיתוח של טכנולוגיית 3D NAND נמשך יותר מחמש שנים ומעורבות בו רוב יצרניות השבבים הגדולות. היתרון של הטכנולוגיה הוא ביכולת לייצר זכרונות בלתי נדיפים אנכיים, בהם התאים מונחים אחד על-גבי השני במספר שכבות, ולא אחד לצד השני. כתוצאה מכך ניתן לספק יותר נפח זיכרון בגודל פיסי נתון, המוזילים את מחיר המוצר הסופי. מנגד, החסרון העיקרי נעוץ בכך שהדבר דורש התאמה של קווי הייצור במפעל השבבים, כדי לאפשר לו ייצור במספר גדול של שכבות. יכול להיות שזה היה הסיבה שבעטייה החליטה טושיבה בשנת 2014 להרוס את מפעל הייצור ביוקאיצ'י ולבנות אות מחדש במפעל המתמחה בטכנולוגיות 3D NAND.

מגמות השוק בתחום זכרונות NAND. מקור: ISSCC

הזיכרון החדש בנוי במתכונת של triple level cell flash, שבו בכל תא קיימות 3 סיביות היכולת להימצא בשני המצבים, 0 או 1. פירוש הדבר, שהתא יכול להימצא בשמונה מצבים שונים (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111). מדובר בטכנולוגיה קשה למימוש, מכיוון שבכל פעולת קריאה יש לבדוק שלושה מצבים שונים. בין השאר, הטכנולוגיה סובלת מדגיאות כתיבה וקריאה רבות, ולכן יש צורך בשימוש באלגוריתמים לבדיקת ותיקון שגיאות ( bit error rate).

יחד עם זאת, הטכנולוגיה נחשבת לאטרקטיבית ביותר בזכות היכולת להגדיל את צפיפות הזיכרון ברכיבים. קבוצת המחקר של כנס Solid State Circuits Conference המתקיים השבוע בסן פרנסיסקו, העריכה שהשיפור בטכנולוגיות NAND יביא להוצאה מלאה של דיסקים המגנטיים משוק הכוננים הקשיחים. למרות כל הקשיים הטכנולוגיים, יצרני הזכרונות בטכנולוגיית 2D NAND הצליחו למזער את תהליכי הייצור ל-14 ננומטר והשיגו צפיפות זכרון של 128Gb בשטח סיליקון של 130mm2. "במקביל, אנחנו רואים שיצרני הזיכרונות בטכנולוגיית 3D NAND מצליחים לעלות במספר השכבות מ-32 ל-48 ומעבר לו, ומייצרים רכיבים בנפח זיכרון הגדול מ-256Gb.

בתמונה למעלה: כונן קשיח מבוסס רכיבי NAND

 

פורסם בקטגוריות: Memory , כללי