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FFC連接器

閃存的發展歷史

發布日期:2022-04-20 點擊率:22


發展歷史在1984年,東芝公司的發明人舛岡富士雄首先提出了快速閃存存儲器(此處簡稱閃存)的概念。與傳統電腦內存不同,閃存的特點是非易失性(也就是所存儲的數據在主機掉電后不會丟失),其記錄速度也非???。Intel是世界上第一個生產閃存并將其投放市場的公司。1988年,公司推出了一款256K bit閃存芯片。它如同鞋盒一樣大小,并被內嵌于一個錄音機里。後來,Intel發明的這類閃存被統稱為NOR閃存。它結合EPROM(可擦除可編程只讀存儲器)和EEPROM(電可擦除可編程只讀存儲器)兩項技術,并擁有一個SRAM接口。第二種閃存稱為NAND閃存。它由日立公司于1989年研制,并被認為是NOR閃存的理想替代者。NAND閃存的寫周期比NOR閃存短90%,它的保存與刪除處理的速度也相對較快。NAND的存儲單元只有NOR的一半,在更小的存儲空間中NAND獲得了更好的性能。鑒于NAND出色的表現,它常常被應用于諸如CompactFlash、SmartMedia、 SD、 MMC、 xD、 and PC cards、USB sticks等存儲卡上。


市場分析閃存市場仍屬于群雄爭霸的未成熟時期。三星、日立、Spansion和Intel是這個市場的四大生產商。由于戰略上的一些錯誤,Intel在第一次讓出了它的榜首座椅,下落至三星、日立和Spansion之後。AMD閃存業務部門Spansion同時生產NAND和NOR閃存。它上半年的NOR閃存產量幾乎與Intel持平,成為NOR閃存的最大制造商。該公司在上半年贏利為13億美元,幾乎是它整個公司利潤額(25億美元)的一半以上。總體而言,Intel和AMD在上半年成績喜人,但三星和日立卻遭受挫折。據市場調研公司iSuppli所做的估計,全球的閃存收益將達到166億美元,比2003年(116.4億美元)上漲46%。消息者對數碼相機、USB sticks和壓縮式MP3播放器內存的需求將極大推動閃存的銷售。據預測,2005年閃存的銷售額將達到175億美元。不過,iSuppli估計,2005年至2008年閃存的利潤增漲將有所回落,最高將達224億美元。

替代品與許多壽命短小的信息技術相比,閃存以其16年的發展歷程,充分顯示了其“老前輩”的作風。九十年代初,閃存才初入市場;至2000年,利益額已突破十億美元。英飛凌科技閃存部門主任,彼得曾說:“就閃存的生命周期而言,我們仍處于一個上升的階段?!庇w凌相信,閃存的銷售仍具有上升空間,并在醞釀加入對該市場的投入。英飛凌宣布,其位于德累斯頓的200毫米DRAM工廠已經開始生產512Mb NAND兼容閃存芯片。到2004年底,英飛凌公司計劃采用170納米制造工藝,每月制造超過10,000片晶圓。而2007年,該公司更希望在NAND市場成為前三甲。此外,Intel技術與制造集團副總載Stefan Lai認為,在2008年之前,閃存將不可替代。2006年,Intel將首先采用65納米技術;到2008年,正在研發的新一代45納米技術將有望投放市場。Stefan Lai覺得,預測仍然比較淺顯,或許32納米、22納米技術完全有可能實現。但Stefan Lai也承認,2008年至2010年,新的技術可能會取而代之。盡管對閃存替代品的討論越來越激勵,閃存仍然受到市場的重視。未來的替代品不僅必須是類似閃存一樣的非易失性存儲器,而且在速度和寫周期上略勝一籌。此外,生產成本也應該相對低廉。由于制造技術還不成熟,新的替代品不會對閃存構成絕對的威脅。

制造工藝可以影響晶體管的密度,也對一些操作的時間有影響。譬如前面提到的寫穩定和讀穩定時間,它們在我們的計算當中占去了時間的重要部分,尤其是寫入時。如果能夠降低這些時間,就可以進一步提高性能。90nm的制造工藝能夠改進性能嗎?答案恐怕是否!實際情況是,隨著存儲密度的提高,需要的讀、寫穩定時間是呈現上升趨勢的。前面的計算所舉的例子中就體現了這種趨勢,否則4Gb芯片的性能提升更加明顯。綜合來看,大容量的NAND型閃存芯片雖然尋址、操作時間會略長,但隨著頁容量的提高,有效傳輸率還是會大一些,大容量的芯片符合市場對容量、成本和性能的需求趨勢。而增加數據線和提高頻率,則是提高性能的最有效途徑,但由于命令、地址信息占用操作周期,以及一些固定操作時間(如信號穩定時間等)等工藝、物理因素的影響,它們不會帶來同比的性能提升。1Page=(2K+64)Bytes;1Block=(2K+64)B×64Pages=(128K+4K)Bytes;1Device=(2K+64)B×64Pages×4096Blocks=4224Mbits其中:A0~11對頁內進行尋址,可以被理解為“列地址”。A12~29對頁進行尋址,可以被理解為“行地址”。為了方便,“列地址”和“行地址”分為兩組傳輸,而不是將它們直接組合起來一個大組。因此每組在最后一個周期會有若干數據線無信息傳輸。沒有利用的數據線保持低電平。NAND型閃存所謂的“行地址”和“列地址”不是我們在DRAM、SRAM中所熟悉的定義,只是一種相對方便的表達方式而已。為了便于理解,我們可以將上面三維的NAND型閃存芯片架構圖在垂直方向做一個剖面,在這個剖面中套用二維的“行”、“列”概念就比較直觀了。


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