英特尔和三星的3D闪存技术有什么差异?
英特尔(Intel)和三星(Samsung)是半导体行业两大巨头。英特尔来自美国,成立于1968年,具有50年的技术沉淀。三星来自韩国,成立于1938年,已经有了80年的历史。
在2017年,三星第一次超过英特尔称为全球最大半导体制造商,市场份额达到了14.6%。2017年之前,一直是英特尔占据第一的宝座。
在3D闪存领域,三星要比英特尔起步早。三星3D NAND的发展轨迹是48层-64层-96层-128层+。英特尔3D闪存主要有两种:3D NAND和3D Xpoint。3D NAND的发展轨迹是32层-64层-96层-128层+。
另外,英特尔和美光共同开发的3D Xpoint闪存是革命性产品,可以实现弯道超车,超越三星,实现3D闪存技术的引领。3D Xpoint内存的优势就是延迟很低,处于DRAM和NAND之间,属于存储级内存(SCM, Storage Memory)
3D Xpoint是英特尔的优势,目前已经了具体的产品,如固态硬盘Optane SSD等。在这里,我们就不展开了。下面主要介绍一下英特尔3D NAND和三星3D NAND闪存技术的差异。
英特尔3D NAND Vs 三星3D NAND
英特尔3D NAND采用的是浮栅(FG, Floating Gate)技术,通过将电荷存储在导体浮栅之中,实现数据存储的目的。而三星3D NAND采用的是电荷撷取技术(CTF, Charge Trap Flash),通过将电荷存储在绝缘体之中,实现数据存储的效果。如下图,是英特尔3D NAND和三星3D NAND基本单元结构对比示意图。
FG浮栅技术和CTF电荷撷取技术没有好坏之分,应该是各有千秋。
从三星的角度考虑,CTF电荷撷取技术实现原理和过程更加简单,有利于加快产品进程。此外,电荷存储在绝缘层比存储在导体浮栅中更加的可靠。
从英特尔的角度考虑,FG浮栅技术从2D NAND开始已经很成熟。另外,采用FG浮栅技术的3D NAND的存储单元相互独立,而采用CTF电荷撷取技术的3D NAND的存储单元是连接在一起的。这样的话,FG浮栅技术的存储过程更具操作性。另外,英特尔3D NAND采用CuA((CMOS under the Array)的布线架构,将CMOS模块藏于存储块之下,这样占用的面积就更小。与其他竞争对手相比,英特尔采用CuA架构的3D NAND的存储密度要高出约25%。
结语
英特尔和三星的存储产品,比如NAND,固态硬盘SSD等都被誉为业界的标杆。选购这两家的存储产品,应该可以放心使用。
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