NAND闪存将死,电阻式RAM新生?

上网时间: 2014年12月24日? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:NAND闪存? 电阻式RAM? 非易失性存储技术?

RRAM背后的神秘大牛——Crossbar

NAND闪存已经成为固态存储的现行标准,并且正在向3D立体堆叠和更新工艺迈进,不过它也存在诸多问题,尤其是寿命随着工艺的先进化而不断缩短,TLC格式也引发了诸多质疑,因此研发一种可取而代之的新式非易失性存储技术势在必行。

这其中最有希望的就是电阻式RAM(简称RRAM),三星、闪迪等巨头都在投入,但走在最前列的是一家美国创业公司Crossbar。

Crossbar成立于2010年,总部位于加州生克拉拉,已融资5000多万美元。公司的很多创业人员都来自密歇根大学,首席科学家、联合创始人Wei Lu(卢伟)就是那里的副教授。团队现有40-45人,大多都有深厚的半导体研发背景。

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RRAM相较于NAND最大的优势就是更好的性能、寿命。NAND的读取延迟一般在几百微妙级别,Crossbar宣称他们可以做到最低50纳秒,也就是加快了上万倍。

RRAM的编程/擦写循环更是可以达到数百万次,初期也能做到10万次左右,NAND闪存现在只有区区几千次。

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令人欢欣鼓舞的最新消息是,Crossbar宣布他们的RRAM已经开始进入商业化阶段,也就是有了可用的成品芯片,并证明自己能够进入工厂量产。

Crossbar初期准备面向嵌入式市场,授权给ASIC、FBGA、SoC开发商,预计首个样品2015年初出炉,2015年底或2016年初量产。

除了授权,Crossbar还在开发自己的芯片,容量和密度更高,大概会在2017年面世。

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更美妙的是,RRAM可使用常规的CMOS工艺制造,只需稍加调整即可,几乎任何现有晶圆厂的生产线都可以直接利用,有利于控制成本。NAND,尤其是3D立体堆叠的NAND,则需要昂贵的特殊工具,所以能生产的公司寥寥无几。

此外,RRAM不会有NAND工艺越先进、制造越困难、寿命越短、性能越低的尴尬。NAND之所以非要3D堆叠,唯一原因就是平面NAND在越过15nm工艺之后寿命和性能的损失将无法接受,RRAM则至少可以走到4-5nm,且期间不会有任何问题。

事实上,Crossbar已经在实验室里展示了8nm RRAM芯片。

RRAM当然也可以立体堆叠,能够大大提升存储密度,同时还设计了独特的选择器(Selector),来避免潜通路电流(sneak path current)的干扰——读取某元件状态时,会受到附近元件电流的影响,导致读取错误。

Crossbar现在只做了3层,但是商业化量产时至少会有16层,单颗容量可达1Tb(128GB)。

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