鎧俠為實(shí)現超高容量SSD，正試驗7bit/cell超高密度的3D NAND Flash

NAND Flash制造商一直試圖通過(guò)增加每個(gè)單元存儲的位數來(lái)提高其存儲設備的存儲密度，據外媒報導，近日鎧俠表示，公司一直在試驗在一個(gè)單元中存儲更多比特數的NAND Flash閃存。

據報道，近日鎧俠表示，已設法在每個(gè)單元中存儲7 Bits (7 bpc)，盡管是在實(shí)驗室和低溫的條件下。 為了使存儲密度更高，存儲電壓狀態(tài)的數量將隨著(zhù)每個(gè)單元存儲Bits的增加呈指數增長(cháng)。例如，要存儲4位，單元必須保持16個(gè)電壓電平 (2^4)，但使用6位，該數字會(huì )增長(cháng)到64(2^6)。而鎧俠實(shí)現的每個(gè)單元存儲7位則需要保持128個(gè)電壓狀態(tài)(2^7)。

鎧俠在2022年國際記憶研討會(huì ) (IMW 2022) 上展示了描述其成就的論文，鎧俠使用通過(guò)外延生長(cháng)構建的單晶硅通道來(lái)達成7 bpc的存儲，單晶硅的電阻比多晶硅低，因此更容易記錄此類(lèi)單元。報告稱(chēng)，與傳統晶體管相比，具有單晶硅單元晶體管的亞閾值斜率更陡，而泄漏電流和讀取噪聲更低。這種NAND Flash單元現在還無(wú)法在商業(yè)實(shí)現，為了記錄和讀取，鎧俠的科學(xué)家們不得不在實(shí)驗室中完成試驗，將芯片浸入液氮(-196°C)以穩定材料，降低電壓要求。

在實(shí)驗室中構建定制晶體管只是超高密度NAND Flash挑戰的一半。首先，研究人員必須開(kāi)發(fā)和使用具有適合處理128種電壓狀態(tài)的自定義編碼方案的專(zhuān)用SSD控制器，能夠準確處理128個(gè)電壓電平的控制器可能與微處理器一樣復雜且價(jià)格昂貴。

因此，主要問(wèn)題是使用昂貴且復雜的SSD控制器將3D NAND記錄密度從5 bpc增加到7 bpc是否有意義。雖然 最好的SSD往往成本很高，但過(guò)于先進(jìn)的控制器可能變得過(guò)于昂貴，并消除它們的所有優(yōu)勢。 西部數據認為， 即使在2025年之后，哪怕是5 bpc的3D NAND也幾乎沒(méi)有意義。但是，鎧俠現在展示了7 bpc的物理可能性，甚至談到了最終可以提升至8 bpc。