图1 利用立体NAND来改善性能
此次发布的SSD“Samsung SSD 850 PRO”,通过采用立体NAND“V-NAND”,获得了比采用平面NAND的原产品更高的性能。(该表由日经BP半导体调查根据三星的资料编制)
三星在此次的发布会上强调了V-NAND的高性能。与20nm工艺平面型NAND(平面NAND)相比,“写入速度可达到两倍,可擦写次数为2~10倍,耗电量却只有1/2”(三星高级副总裁、闪存设计部门的Kye Hyun Kyung)。
据三星介绍,能够实现高性能的原因是,存储单元的材料及构造与平面NAND存在根本性的差异。V-NAND在绝缘性SiN膜而不是平面NAND所使用的导电性多晶硅膜上储存电子。而且,由于能够在三维方向上获得存储容量,因此可以放宽水平方向的设计工艺(增大存储单元的尺寸)。
三星称,这些因素可使随着闪存集成度的提高而增强的电气性干扰(发生于存储单元之间)小于平面NAND。因此,可减少写入数据时的写入/验证注1)次数,从而提高写入速度。
注1)验证(Verify)是指用来确认数据是否被正确写入的序列处理。
另外,因为存储单元的尺寸可以增大,所以可保存的电子数量也会增加。一般来说,反复擦写的次数越多,电子越容易泄露,但电子数量本来就很多,因此可以减轻电子泄露对数据产生的影响。这样便可增加擦写次数。三星还通过随着三维化而更改电路设计等措施,降低了耗电量。
此次发布的新产品“Samsung SSD 850 PRO”与原产品相比,写入速度、擦写次数及耗电量均获得了改善。改善幅度尤其大的是擦写次数(图2)。能够擦写的数据总容量(TBW:total bytes written)的保证值提高了约一倍。耐用年数为10年,在普通消费者用SSD中,如此长的年限是没有先例的。