آینده فناوری NAND با اس اس دی سامسونگ SAMSUNG
حجم داده های دیجیتالی با سرعت فوق العاده ای در حال رشد است ، زیرا دستگاه های تلفن همراه در زندگی روزمره ما بیشتر جا می گیرند.
در حالی که راه حل های دیجیتالی همچنان جایگزین سیستم های سنتی می شوند.
با ظهور فناوری 5G، رشد نمایی در تقاضای داده جهانی هیچ نشانه ای از توقف را نشان نمی دهد.
تا سال 2025 ، کارشناسان تخمین می زنند که اطلاعات جهان با 61 درصد افزایش به 175 zettabytes برسد.
انفجار داده ، فن آوری حافظه فعلی را به حداکثر رسانده است.
سامسونگ با فناوری پیشرفته 4bit vertical-NAND (V-NAND) خود خواستار ارائه راه حل های موثرتر در حافظه شده است.
با داشتن یک ساختار سه بعدی پیشگامانه ، فناوری V-NAND با ظرفیت بالا یک پایه مطمئن برای پاسخگویی به مطالبات داده فعلی و آینده فراهم می کند.
آینده فناوری NAND با اس اس دی سامسونگ SAMSUNG
محدودیت های فناوری NAND مسطح
ظرفیت یک درایو فلش NAND به تعداد سلولهای موجود در تراشه بستگی دارد.
تا همین اواخر ، تولید کنندگان برای تقویت ظرفیت حافظه ، بر روی قرار دادن سلولهای کوچکتر در یک ساختار مسطح NAND که سلولهای حافظه در مجاورت یکدیگر در یک لایه مرده قرار گرفته اند ، متمرکز شده اند.
در فقط 15 سال ، اندازه سلول از 120 نانومتر به 19 نانومتر کاهش یافته است ، در حالی که ظرفیت 100 برابر افزایش یافته است.
اندازه سلول در حال کاهش است ، با این وجود چندین چالش فنی را برطرف می کند.
اولا ، فوتولیتوگرافی ، فرآیند فعلی که برای ایجاد مدار استفاده می شود ، درنهایت به حد خود خواهد رسید ، بدین معنی که سلول ها دیگر نمی توانند کوچک شوند.
ثانیاً ، هنگامی که سلولهای حافظه از 20 نانومتر به اندازه خود فرو می روند ، احتمال نشت بار الکتریکی از سلول به سلول دیگر به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.
این تداخل سلول به سلول می تواند باعث فساد داده شود ، و به شدت خطرپذیری یک حافظه فلش را به خطر بیاندازد.
V-NAND: راه حل حافظه نسل بعدی
فناوری V-NAND سامسونگ برای غلبه بر محدودیت های فناوری مسطح ، گسترش ظرفیت بدون کاهش قابلیت اطمینان طراحی شده است.
فناوری V-NAND به جای اینکه سعی کند سلول های بیشتری را در یک منطقه رو به کاهش بکشد ، با جمع آوری سلول های بالای یکدیگر ، به سمت بالا ساخته می شود.
ساختار منحصر به فرد V-NAND توسط Channel Hole Technology امکان پذیر است.
این سلول ها را از طریق یک کانال استوانه ای متصل می کند و اجازه می دهد بیش از 100 لایه سلول در آنها جمع شود.
نتیجه تراکم سلول بسیار بیشتر است. در حالی که طراحی مسطح NAND دارای حداکثر تراکم جزء 128 گیگابایت است ، ساختار V-NAND حد را به 1 ترابیت (Tb) گسترش می دهد.
علاوه بر ساختار ابتکاری خود ، V-NAND همچنین از فناوری Charge Trap Flash (CTF) برای از بین بردن تداخل سلول به سلول استفاده می کند.
فناوری CTF با معرفی یک لایه غیر رسانا از نیترید سیلیکون به سلولها ، فناوری V-NAND را در برابر نشت بارهای الکتریکی و فساد داده ها مصون می کند.
از آنجا که V-NAND دیگر نیازی به جلوگیری از فساد داده ناشی از نشت الکتریکی ندارد ، حافظه فلش می تواند الگوریتم های برنامه کارآمدتری را اجرا کند.
الگوریتم های ساده شده ، به نوبه خود ، به حافظه فلش اجازه می دهند تا داده ها را دو برابر سریعتر از حافظه فلش مسطح NAND بنویسد ،
در حالی که مصرف برق آن را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
با کاهش میدان الکتریکی و توزیع ولتاژ برتر ، ساختار منحصر به فرد V-NAND نیز باعث می شود محلول حافظه دوام بیشتری داشته باشد و مستعد خطا نیز باشد.
تنظیم استاندارد جدید عملکرد
SSD مبتنی بر V-NAND از زمان اولین بار در سال 2013 به تحولات خود ادامه داد و پرده برداری اخیر از 250 گیگابایت SATA SSD با فناوری حافظه V-NAND نسل ششم ، نشانگر نقطه عطف مهم دیگری در توسعه فناوری است.
نسل ششم V-NAND دارای 136 لایه است که تعداد سلول ها را حدود 40 درصد نسبت به نسل قبلی خود افزایش می دهد.
سامسونگ برای به حداقل رساندن خطاها و خواندن تأخیرهایی که معمولاً با افزایش ارتفاع همراه است ، طراحی جدیدی با سرعت بهینه را اتخاذ کرد که این تراشه ها را قادر می سازد سرعت انتقال داده را در زیر 450 میکرو ثانیه (میکرو ثانیه) برای عملیات نوشتن و زیر 45 میکرو ثانیه برای خواندن ارائه دهند.
در مقایسه با نسل قبلی ، نسل ششم V-NAND بیش از 10 درصد سریعتر است و تقریباً 15 درصد انرژی کمتری مصرف می کند.
علاوه بر افزایش کارایی ، سامسونگ V-NAND را نیز اصلاح کرده تا تولید آن راحت تر شود.
آینده فناوری NAND با اس اس دی سامسونگ SAMSUNG
samsung vnand technology-ssdbazar
با نسل ششم V-NAND ، تعداد سوراخ های کانال مورد نیاز برای یک تراشه 256 گیگابایتی از 930 میلیون به 670 میلیون کاهش یافته است
و تقریباً 20 درصد بازده تولید را بهبود می بخشد.
فناوری V-NAND سامسونگ که برای غلبه بر محدودیت راه حل های حافظه سنتی طراحی شده است ، کلید باز کردن قفل پتانسیل دنیای داده های ما را دارد. پیشرفت های حاصل از نسل ششم V-NAND به سامسونگ این امکان را می دهد تا در بهبود فناوری حافظه گام بعدی را بردارد.
این طراحی با بهینه سازی سرعت ، به ویژه ، در توسعه راه حل های V-NAND با بیش از 300 لایه بسیار مهم خواهد بود.
از نظر ظرفیت تا عملکرد ، فناوری فلاش انقلابی کاملاً مناسب خواسته های داده های امروز و فردا است.
این نتیجه در محیط محاسباتی معمولی اندازه گیری می شود.
نسل قبلی V-NAND سرعت انتقال داده را در زیر 500 میکرو ثانیه (میکرو ثانیه) برای عملیات نوشتن و کمتر از 50 میکروگرم بر ثانیه برای خواندن ارائه می دهد
و تقریباً 16.9 میلی آمپر (میلی آمپر) را تولید می کند در حالی که نسل ششم V-NAND تقریباً 13.8 میلی لیتر مصرف می کند ( mA)
منبع : وبسایت سامسونگ
ترجمه اختصاصی سایت اس اس دی بازار
