今天，本土存儲大廠長江存儲科技有限責(zé)任公司宣布，其128層QLC 3D NAND 閃存（型號：X2-6070）研發(fā)成功，并已在多家控制器廠商SSD等終端存儲產(chǎn)品上通過驗證。
據(jù)長江存存儲介紹，X2-6070作為業(yè)內(nèi)首款128層QLC規(guī)格的3D NAND閃存，擁有業(yè)內(nèi)已知型號產(chǎn)品中最高單位面積存儲密度，最高I/O傳輸速度和最高單顆NAND 閃存芯片容量。此次同時發(fā)布的還有128層512Gb TLC（3 bit/cell）規(guī)格閃存芯片（型號：X2-9060），以滿足不同應(yīng)用場景的需求。
長江存儲市場與銷售高級副總裁龔翊（Grace）表示：“作為閃存行業(yè)的新人，長江存儲用短短3年時間實現(xiàn)了從32層到64層再到128層的跨越。這既是數(shù)千長存人汗水的凝聚，也是全球產(chǎn)業(yè)鏈上下游通力協(xié)作的成果。隨著Xtacking? 2.0時代的到來，長江存儲有決心，有實力，有能力開創(chuàng)一個嶄新的商業(yè)生態(tài)，讓我們的合作伙伴可以充分發(fā)揮他們自身優(yōu)勢，達到互利共贏。”
X2-6070充分發(fā)揮QLC技術(shù)特點
對閃存技術(shù)有了解的讀者應(yīng)該都知道，NAND 閃存通常可以分為SLC、MLC、TLC和QLC四類，QLC就是繼TLC（3 bit/cell）后3D NAND的第四代存儲方式，也是當(dāng)前最新一代的閃存技術(shù)。從原理上看，QLC的每個單元可儲存4個數(shù)據(jù)，那就意味著與前三種閃存相比，QLC閃存可以在同等的die面積上，存儲更多的數(shù)據(jù)。擁有成本更低、容量更大、高密更高等特點，適合于讀取密集型應(yīng)用。
長江存儲方面也表示，其每顆X2-6070 QLC閃存芯片擁有128層三維堆棧，共有超過3,665億個有效的電荷俘獲型（Charge-Trap）存儲單元 ，每個存儲單元可存儲4字位（bit）的數(shù)據(jù)，共提供1.33Tb的存儲容量。
如果將記錄數(shù)據(jù)的0或1比喻成數(shù)字世界的小“人”，一顆長江存儲128層QLC芯片相當(dāng)于提供3,665億個房間，每個房間住4“人”，共可容納約14,660億“人”居住，是上一代64層單顆芯片容量的5.33倍。
閃存和SSD領(lǐng)域知名市場研究公司Forward Insights創(chuàng)始人兼首席分析師Gregory Wong認為：“QLC降低了NAND閃存單位字節(jié)（Byte）的成本，更適合作為大容量存儲介質(zhì)。隨著主流消費類SSD容量邁入512GB及以上，QLC SSD未來市場增量將非?？捎^?！盙regory同時表示：“與傳統(tǒng)HDD相比，QLC SSD更具性能優(yōu)勢。在企業(yè)級領(lǐng)域， QLC SSD將為服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心帶來更低的讀延遲，使其更適用于AI計算，機器學(xué)習(xí)，實時分析和大數(shù)據(jù)中的讀取密集型應(yīng)用。在消費類領(lǐng)域，QLC將率先在大容量U盤，閃存卡和SSD中普及?！?/p>
Xtacking 2.0 進一步釋放閃存潛能
在2018年7月，長江存儲發(fā)布了其突破性3D NAND 架構(gòu)Xtacking。為3D NAND閃存帶來前所未有的高性能，更高的存儲密度，以及更短的上市周期：
首先，這個創(chuàng)新的架構(gòu)可在一片晶圓上獨立加工負責(zé)數(shù)據(jù)I/O及記憶單元操作的外圍電路。這樣就有利于選擇合適的先進邏輯工藝，以讓NAND獲取更高的I/O接口速度及更多的操作功能。存儲單元同樣也將在另一片晶圓上被獨立加工。當(dāng)兩片晶圓各自完工后，創(chuàng)新的Xtacking技術(shù)只需一個處理步驟就可通過數(shù)十億根金屬VIA(Vertical Interconnect Accesses，垂直互聯(lián)通道)將二者鍵合接通電路，而且只增加了有限的成本。
其次，傳統(tǒng)的3D NAND架構(gòu)中，外圍電路約占芯片面積的20~30%，降低了芯片的存儲密度。隨著3D NAND技術(shù)堆疊到128層甚至更高，外圍電路可能會占到芯片整體面積的50%以上。而長江存儲的Xtacking技術(shù)將外圍電路置于存儲單元之上，從而實現(xiàn)比傳統(tǒng)3D NAND更高的存儲密度。
第三．Xtacking技術(shù)充分利用存儲單元和外圍電路的獨立加工優(yōu)勢，實現(xiàn)了并行的、模塊化的產(chǎn)品設(shè)計及制造，產(chǎn)品開發(fā)時間可縮短三個月，生產(chǎn)周期可縮短20%，從而大幅縮短3D NAND產(chǎn)品的上市時間。此外，這種模塊化的方式也為引入NAND外圍電路的創(chuàng)新功能以實現(xiàn)NAND閃存的定制化提供了可能。
而伴隨著128層閃存的發(fā)布，長江存儲已經(jīng)將Xtacking升級到2.0，進一步釋放3D NAND閃存的潛力。
據(jù)了解，在I/O讀寫性能方面，X2-6070及X2-9060均可在1.2V Vccq電壓下實現(xiàn)1.6Gbps（Gigabits/s 千兆位/秒）的數(shù)據(jù)傳輸速率，為當(dāng)前業(yè)界最高。由于外圍電路和存儲單元分別采用獨立的制造工藝，CMOS電路可選用更先進的制程，同時在芯片面積沒有增加的前提下Xtacking?2.0還為3D NAND帶來更佳的擴展性。未來，長江存儲將與合作伙伴攜手，構(gòu)建定制化NAND商業(yè)生態(tài)，共同推動產(chǎn)業(yè)繁榮發(fā)展。
通過對技術(shù)創(chuàng)新的持續(xù)投入，長江存儲在短短已經(jīng)走過了32層、62層的閃存歷程，現(xiàn)在更是成功研發(fā)出128層的兩款產(chǎn)品，這確立了公司在存儲行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)力。憑借1.6Gb/s高速讀寫性能和1.33Tb高容量，長江存儲通過X2-6070再次向業(yè)界證明了Xtacking架構(gòu)的前瞻性和成熟度，為今后3D NAND行業(yè)發(fā)展探索出一條切實可行的路徑。
“我們相信，長江存儲128層系列產(chǎn)品將會為合作伙伴帶來更大的價值，具有廣闊的市場應(yīng)用前景。其中，128層QLC 版本將率先應(yīng)用于消費級SSD，并逐步進入企業(yè)級服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域，以滿足未來5G、AI時代多元化數(shù)據(jù)存儲需求”，龔翊（Grace）強調(diào)。
