闪存|从Xtacking 1.0到2.0 致态TiPro7000超过7400MB/s性能的秘密

近段时间以来 , 致态TiPro7000的问世 , 再次引发了全行业关注 , 作为一家2016年堪堪成立 , 不到6年 , 却实现了从SATA到PCIe3.0 , 再到如今消费级固态硬盘巅峰PCIe4.0 SSD , 全领域的产品布局 , 长江存储·致态背后的Xtacking?为何如此神奇?Xtacking技术究竟又有多少魔力?
根据官方解释 , Xtacking?是长江存储核心专利和技术品牌 , 代表着长江存储在3D NAND存储技术领域的创新进取和卓越贡献 , 同时它也是长江存储面向企业客户、消费者推广3D NAND产品的关键所在 , 也是体现长江存储原创设计的代表品牌 。
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致态TiPro7000(1TB)
这个解释实质上有两重意思 , 一方面着重强调了Xtacking是一项核心的闪存制造技术 , 是长江存储近年来发展壮大的关键专利 , 另一方面则是揭示了Xtacking已然成为长江存储重要的品牌资产和代名词 , 有着非同凡响的象征意义 。
今天 , 我们抛开品牌意义不聊 , 重点聊聊Xtacking?作为闪存制造技术 , 是如何推动致态TiPro7000的性能炸裂 。
01 主流NAND闪存制造逻辑
在理解Xtacking?技术之前 , 我们需要先聊聊全球其他闪存厂是如何制造闪存的 。
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图源于互联网
我们都知道现阶段全球NAND闪存玩家 , 主要有三星、铠侠/西数、Intel/Micron以及SK海力士等几家 , 其中铠侠和西数 , intel和Micron , 基于资本和市场共享机制 , 在这里可视为一家 。
通过上图全球主流NAND闪存横截面可以看到 , 制造技术上 , 三星和铠侠/西数大体上保持一致 , 都是常规的并列式架构 , 这样的好处在于加工难度较低 , 但对于晶圆蚀刻设备与技术要求太高 , 尤其是三星采用的一次性加工、内存孔(Memory Hole)的HARC蚀刻技术 , 更是对于设备和操作经验要求极高;
铠侠/西数采用的则是相对轻松的两个48层堆叠而成 , 在技术难度上更具操作性 , 但也存在着内存孔的贴合匹配等问题 。
Intel/Micron以及SK海力士 , 则采用了另一条制造路径 , 即CUA , CMOS under Array , 顾名思义就是将能够控制数据读取、写入的CMOS线路放置在Array以下的一种加工方式 , 这样的架构同样存在制造工艺难度较高 , 优势则在于能够扩大单个芯片的存储密度 。
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Xtacking架构下的长存颗粒
至于YMTC即长江存储则是采用了Xtacking架构 , 该架构原理是将CMOS线路用一种不同于存储单元(Memory Cell)的晶圆制造而成 , 分别通过Bonding工艺进行贴合 , 更加朴素的解释便是等同于 , 在指甲盖大小的面积上通过数十亿根金属通道 , 将CMOS和Array进行连接 , 合二为一 。
02 Xtacking的先进性
看到这里 , 大家应该能够脑补Xtacking?架构和传统上下并列 , CUA等闪存结构的不同之处 , 那么耦合而成的Xtacking又有哪些特点呢?