英特爾傲騰和3D NAND的技術(shù)創(chuàng)新之路

時間：2022-04-29 17:42:01 | 來源：行業(yè)動態(tài)

時間：2022-04-29 17:42:01 來源：行業(yè)動態(tài)

誠如前言，數(shù)據(jù)規(guī)模每三年成長兩倍，DRAM大約每四年增長兩倍，硬盤平均每五年提升兩倍，根本無法與大數(shù)據(jù)的增長速度保持平衡。這也使得存儲金字塔中的DRAM、NAND、HDD存儲介質(zhì)面臨巨大挑戰(zhàn)，主要表現(xiàn)在容量、時延和帶寬三個方面。正如劉鋼所說，目前金字塔中，一是DRAM的存儲容量沒有跟上，二是3D NAND時延沒有跟上，三是3D NAND的容量增大但是吞吐量沒有增加?；诖?，英特爾傲騰技術(shù)和QLC NAND技術(shù)將持續(xù)在這三個層面發(fā)力進(jìn)行創(chuàng)新。



英特爾將于明年在業(yè)內(nèi)率先推出用于數(shù)據(jù)中心級固態(tài)盤的144層QLC（四級單元）NAND，以進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)響應(yīng)速度，滿足以數(shù)據(jù)為中心的計(jì)算需求。英特爾基于更先進(jìn)、更可靠的浮柵技術(shù)，可以堆疊更多層的3D NAND。浮柵技術(shù)工藝更加復(fù)雜，但是數(shù)據(jù)保留更可靠，可以更好地做堆疊，當(dāng)要實(shí)現(xiàn)QLC時，浮柵技術(shù)可以讓3D NAND更加可靠。



目前在英特爾的大連工廠，已經(jīng)可以生產(chǎn)96層QLC，明年將生產(chǎn)144層QLC。同時劉鋼表示，采用了全新的技術(shù)的3D NAND不僅實(shí)現(xiàn)了更多的堆疊，同時每個單元可以做到更多的電子水平，密度更高，在同一個堆片上可以做到更高的密度。我們也有信心，可以實(shí)現(xiàn)在同一個芯片上面更高的存儲密度。如果說64層3D NAND是把原來的2D NAND從平面變成高樓大廈，那即將出現(xiàn)的144層QLC就是摩天大樓。



與此同時，英特爾傲騰技術(shù)也會進(jìn)行創(chuàng)新。目前的傲騰架構(gòu)中間是基于兩層的3D XPoint材料來設(shè)計(jì)；下層是控制電路，不占存儲的面積，保證了芯片的高效率。英特爾同時分享了明年即將推出的全新傲騰產(chǎn)品，能夠比今天傲騰產(chǎn)品的性能時延再降低4倍，吞吐量提高3倍。其主要架構(gòu)設(shè)計(jì)是把傲騰架構(gòu)中間的兩層的3D XPoint材料升級到4個堆層，這樣的優(yōu)勢能夠一方面增大容量，一方面實(shí)現(xiàn)時延和吞吐量的提升，也進(jìn)一步提升了3D XPoint與DRAM的競爭優(yōu)勢。

同時針對大容量，英特爾除了在芯片介質(zhì)上通過144層QLC閃存顆粒提升存儲密度，也從整個平臺和系統(tǒng)角度出發(fā)進(jìn)行創(chuàng)新。3D NAND芯片出來之后，英特爾通過集成到Ruler這種新的存儲形狀里去，使每一個Ruler可以做到的存儲容量達(dá)到32TB，在1U的服務(wù)器可以做到1PB的容量，從而通過每個芯片的高容量實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的高容量。