新闻中心

当前位置 > 新闻中心> 科学动态 > 科技前沿 > NAND闪存要“长生不老”
NAND闪存要“长生不老”
2012-12-03 15:49:33  作者:上方文Q 编辑:上方文Q   点击可以复制本篇文章的标题和链接
 
让小伙伴们也看看:
收藏文章

固态硬盘普及了,随之而来的可靠性喝寿命问题越发引人关注,特别是随着NAND闪存工艺的进步,反而越来越不耐用了:MCL NAND闪存再25nm时代还有3000-5000次的编程/擦写循环(P/E),20nm时代就只有3000次了,TLC规格的更只有是区区1000次

这一切都是NAND闪存技术本身所决定的(具体原理分析点此),因为它经过一次P/E就会“磨损”一点,最终被消耗殆尽。那怎么办呢?NAND闪存还有其他诸多优秀特性,就这么抛弃么?

台湾旺宏电子(Macronix)带来了新的希望。他们将在本月的2012 IEEE国际电子设备会议上展示自己的成果:一种可以经历1亿多次P/E的自我修复NAND闪存。

而且还不仅仅如此。旺宏电子的一位项目副经理Hang-Ting Lue表示,为了测试1亿次循环,他们花了好几个月的时间,但是“我们不知道这玩意最终什么时候会挂掉,迄今为止我们没有看到任何坏掉的痕迹”。

旺宏电子的这一成果巧妙地利用了相变内存(PCRAM)的技术。相变内存将数据存储在一种硫族化物玻璃上,通过特殊方法加热使其在导体、绝缘体两种状态之间切换,分别代表0、1两种数据状态。

旺宏电子的工程师发现,将硫族化物玻璃加热到熔点具备某种修复效果,并发现在闪存上也可以这么做,所以他们重新设计了闪存芯片,包含了一个非常迷你的加热器,用于加热NAND闪存的存储单元。

当然,这样做需要的变化很多,其中最大的一个就是调整栅极电极,使之可以携带电流去加热存储单元,再加上为此需要的二极管,工程师们不得不设计了一种新的存储阵列架构,来存放所有元件。

新的闪存架构可以让电流通过晶体管的栅极,产生脉冲并加热,而持续时间只有几毫秒,温度会超过800℃,但仅仅局限在栅极附近。这样一来,NAND闪存就可以随时自我修复,而在经历了1亿次的P/E之后,其中的数据仍然保持完整。

NAND闪存要“长生不老”

那么,这个额外的热处理过程会不会增加功耗呢?Hang-Ting Lue承认确实会,但加热过程并不需要频繁进行,而且一次可以修复一整个扇区,设备连接电源并待机的时候也可以这么做,“并不会榨干你的手机电池”。

除了近乎无限的寿命,这种试验性闪存还有个意料之外的惊喜,那就是加热也加快了擦除速度,而之前人们认为擦除速度是和温度无关的。Hang-Ting Lue认为这可能会带来新的热辅助模式闪存。

巧合的是,机械硬盘存储介质的进化中也有一种热辅助技术。

Hang-Ting Lue表示旺宏电子会寻求自我修复闪存技术的商业化,但未透露具体细节,他更期待整个产业都能投入进来,毕竟宏旺电子并不是一家大企业。

NAND闪存要“长生不老”

 

文章纠错

微信公众号搜索"驱动之家"加关注,每日最新的手机、电脑、汽车、智能硬件信息可以让你一手全掌握。推荐关注!【微信扫描下图可直接关注

阅读更多:CPU处理器

好文共享:
收藏文章

文章观点支持

当前平均分:0(0 次打分)
热门评论
热门文章