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TLC 3D NAND闪存:高性能、高性价比的汽车解决方案

Chris Bueb | February 2019

TLC NAND,每个NAND单元存储3位数据,并不是真正的新技术. 它在许多代平面2D NAND中存在多年. 3D NAND的发展始于SLC NAND.e., 1-bit-per-cell NAND); eventually, MLC NAND (i.e.大多数市场都采用了每单元2位的NAND芯片. 进一步提高每比特成本, TLC NAND成功实现了细分市场, 但它主要是在低成本优先于高可靠性的地方流行起来的.

平面NAND技术通过光刻技术的不断缩小而不断发展, 这意味着闪存阵列逐渐变小了. As the flash array shrinks, 每个数据位有更少的电子, 相邻闪光单元之间的电容耦合降低.

随着3D NAND技术的出现,TLC技术发生了根本性的变化. 当3D NAND从一代发展到下一代时,NAND单元的大小不会改变. 随着3D NAND技术节点的发展,“光刻缩小”和“光刻缩放”不再适用. 3D NAND的发展类似于建造更高的摩天大楼,因为NAND闪存单元是垂直堆叠的. 堆栈中的NAND单元的数量一代一代地增加, 这意味着细胞大小和相邻细胞之间的隔离基本上是恒定的.

3D NAND使用比最新一代平面NAND闪存更大的单元尺寸. With this larger cell size, TLC 3D NAND中每比特数据的电子数与MLC 2D NAND的最新节点相同或更好, 所以续航时间和数据保留时间大致相当. TLC 3D NAND已经展示了10多种,000个程序/擦除周期,鲁棒性适合许多应用. 适用于使用环境极其恶劣的汽车应用, 所需的3000个编程/擦除周期可以在非常宽的温度范围内实现, with prolong product life.

随着先进驾驶辅助系统(ADAS)和车载信息娱乐系统(IVI)的发展, 汽车行业正在推动对更高存储密度的需求,同时相应地需要高性能,同时降低成本. 更高速度的主机接口也正在出现,包括UFS和PCIe. 为了支持这些高速接口,内部NAND通道的数量也在增加. 尽管基于高速nand的解决方案(如PCIe)在云存储中无处不在, 汽车解决方案似乎正在走一条不同的进化道路. 汽车解决方案侧重于更小的外形, lower power, 每个虚拟机的性能更高, 以及更高的单位能量性能.

美光在满足这些需求方面走在了前列,最近宣布了基于64层TLC的2100 SSD,用于汽车和工业应用。这款无dram的SSD在BGA和22中都有.30 M.2个外形因素具有现有解决方案的低成本和低功耗优势.e. eMMC & UFS),具有企业级主机接口(PCIe Gen3),可提供更高的性能,同时支持从-40℃到105℃(Tc)的整个汽车温度范围。.

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Chris Bueb