鎧俠為實現(xiàn)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增加每個單元存儲的位數(shù)來提高其存儲設(shè)備的存儲密度，據(jù)外媒報導(dǎo)，近日鎧俠表示，公司一直在試驗在一個單元中存儲更多比特數(shù)的NAND Flash閃存。

據(jù)報道，近日鎧俠表示，已設(shè)法在每個單元中存儲7 Bits (7 bpc)，盡管是在實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(shù)量將隨著每個單元存儲Bits的增加呈指數(shù)增長。例如，要存儲4位，單元必須保持16個電壓電平 (2^4)，但使用6位，該數(shù)字會增長到64(2^6)。而鎧俠實現(xiàn)的每個單元存儲7位則需要保持128個電壓狀態(tài)(2^7)。

鎧俠在2022年國際記憶研討會 (IMW 2022) 上展示了描述其成就的論文，鎧俠使用通過外延生長構(gòu)建的單晶硅通道來達成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單元。報告稱，與傳統(tǒng)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(xiàn)在還無法在商業(yè)實現(xiàn)，為了記錄和讀取，鎧俠的科學(xué)家們不得不在實驗室中完成試驗，將芯片浸入液氮(-196°C)以穩(wěn)定材料，降低電壓要求。

在實驗室中構(gòu)建定制晶體管只是超高密度NAND Flash挑戰(zhàn)的一半。首先，研究人員必須開發(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用SSD控制器，能夠準確處理128個電壓電平的控制器可能與微處理器一樣復(fù)雜且價格昂貴。

因此，主要問題是使用昂貴且復(fù)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，但過于先進的控制器可能變得過于昂貴，并消除它們的所有優(yōu)勢。 西部數(shù)據(jù)認為， 即使在2025年之后，哪怕是5 bpc的3D NAND也幾乎沒有意義。但是，鎧俠現(xiàn)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。