| 2006-12-22 11:31:37 |
縱觀目前全球的NAND Flash(閃存)的生產(chǎn)制造大廠，除了上文所說的三星(Samsung)，還有東芝(Toshiba)和現(xiàn)代(Hynix)。這其中三星和東芝這兩家加起來已經(jīng)占領了全世界接近9成的NAND Flash市場份額，所以目前的NAND Flash市場可以分為S陣營(Samsung陣營)和T陣營(Toshiba)這兩大主要陣營。 其實NAND Flash產(chǎn)品總共可以分為三大架構(gòu)，分別是單層式儲存格 (Single Level Cell 縮寫 SLC)，包括三星(Samsung)、現(xiàn)代(Hynix)、美光(Micron)以及東芝(Toshiba)都是此技術(shù)使用者，第二種則是多層式儲存格(Multi Level Cell 縮寫 MLC)，目前有東芝(Toshiba)、瑞薩(Renesas)使用，不過三星將在2005第四季推出相關(guān)產(chǎn)品，最后則是英飛凌(Infineon)與賽芬半導體(Saifun Semiconductors)合資利用NROM技術(shù)所共同開發(fā)的多位儲存格(Multi Bit Cell 縮寫 MBC)。 MLC制程是由英特爾(Intel)在1997年9月最先開發(fā)成功的，其作用是將兩個位的信息存入一個浮動柵(Floating Gate，閃存存儲單元中存放電荷的部分)，然后利用不同電位(Level)的電荷，透過內(nèi)存儲存格的電壓控制精準讀寫，假設以4種電壓控制、1個晶體管可存取2 bits 的數(shù)據(jù)，若是控制8種電壓就可以存取3 bits 的數(shù)據(jù)，使Flash 的容量大幅提升，類似Rambus的QRSL技術(shù)，通過精確控制浮動柵上的電荷數(shù)量，使其呈現(xiàn)出4種不同的存儲狀態(tài)，每種狀態(tài)代表兩個二進制數(shù)值(從00到11)。請看下圖的SLC與MLC的制程對比圖解。  當然不光是NOR型閃存在使用，東芝(Toshiba)在2003年2月推出第一款MLC型的NAND Flash，并接續(xù)2004年4月推出采用MLC技術(shù)的4Gbit與8Gbit NAND Flash，顯然這對于本來就以容量見長的NAND閃存更是如虎添翼。 至于SLC技術(shù)與EEPROM相同，但在浮置閘極(Floating gate)與源極(Source gate)之中的氧化薄膜更薄，其數(shù)據(jù)的寫入是透過對浮置閘極的電荷加電壓，然后可以透過源極，即可將所儲存的電荷消除，藉由這樣的方式，便可儲存1個個信息位，這種技術(shù)的單一位細胞方式能提供快速的程序編程與讀取，不過此技術(shù)受限于低硅效率(Silicon efficiency)的問題，必須要藉由較先進的流程強化技術(shù)(Process enhancements)，才能向上提升SLC制程技術(shù)。 我們可以將SLC制程與MLC制程來做一個對比，SLC架構(gòu)是0和1兩個充電值，而MLC架構(gòu)可以一次儲存4個以上的充電值，因此MLC架構(gòu)可以有比較好的儲存密度，再加上可利用比較老舊的生產(chǎn)程備來提高產(chǎn)品的容量，而無須額外投資生產(chǎn)設備，可以享有成本與良率的優(yōu)勢。 不過MLC制程也有著一些必然的缺點，那就是使用壽命不及SLC制程，MLC制程只能承受約1萬次左右的讀寫，這個數(shù)字要低于SLC制程的10萬次讀寫。另外讀寫速度，SLC制程比MLC制程要快3倍以上，再加上MLC制程對于電力的消耗也相對SLC制程要大。所以總體來說，這兩種流行的制程工藝特點如下 SLC制程 優(yōu)點：讀、寫速度快，耗電量更低，使用壽命為10萬次左右 MLC制程 優(yōu)點：存儲密度高(縮減芯片體積35%)，4G容量以上全為MLC產(chǎn)品，價格低 我們從這兩種閃存制程的技術(shù)參數(shù)對比中很容易可以看出各自的優(yōu)、缺點。而且業(yè)內(nèi)也有這樣一種說法，只有在亞洲市場MLC制程的產(chǎn)品才比較流行，歐美市場則幾乎清一色的全部都是SLC制程的產(chǎn)品。 再回到問題SD卡事件中，一些實力型的SD卡制造大廠，在采用新一代MLC制程閃存芯片生產(chǎn)SD卡時，馬上就發(fā)現(xiàn)了MLC閃存的控制芯片在設計上出現(xiàn)的兼容性問題。他們通過與控制芯片廠商的合作，已經(jīng)順利的解決了新一代MLC閃存的兼容性問題。使得這些廠商所生產(chǎn)的SD閃存卡采用的控制芯片，均能穩(wěn)定地支持MLC NOP=1的要求，不致產(chǎn)生數(shù)據(jù)流失(Data Loss)等質(zhì)量問題。下文的拆解評測中，會為大家作詳細的解釋。 |
