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NAND 플래시 메모리 는 수년 동안 태어 났으며 기본적으로 더 높은 저장 밀도를 추구하여 개발이 중단되지 않았으므로 원래 SLC 에서 현재 QLC로 개발되었지만 저장 밀도는 크게 향상되었지만 성능 측면에서는 여전히 시작입니다. SLC가 더 빠릅니다. 2020 년 플래시 메모리 서밋에서 NEO Semiconductor의 CEO이자 설립자 인 Andy Hsu는 자사의 새로운 X-NAND 플래시 메모리 아키텍처를 소개했습니다. 새로운 아키텍처는 SLC의 속도와 QLC의 고밀도 및 저렴한 가격을 결합 할 것으로 예상됩니다.

뉴스는 tomshardware에서 나왔습니다.이 회사는 X-NAND 임의 읽기 및 쓰기가 QLC 플래시 메모리보다 3 배 빠르며 연속 읽기가 27 배 빠르며 연속 쓰기가 14 배 빠르다고 주장합니다. 성능 측면에서 보면 실제로 매우 빠릅니다.

또한 칩의 크기가 더 작고 Die Size는 동일한 16 플레인 NAND 플래시 메모리의 37 %에 불과하므로 실제 요구에 따라 더 나은 유연성을 확보하고 칩 크기를 줄일 수 있으며 X-NAND는 여전히 더 작은 크기입니다. 스마트 폰이나 M.2 SSD에서 볼 수 있듯이 병렬 처리가 높으면 내구성과 비용에 영향을주지 않고이 목표를 달성 할 수 있으며 전력 소비가 매우 낮습니다.

현재 QLC SSD는 QLC의 원래 쓰기 속도가 너무 낮기 때문에 SLC 캐시에 크게 의존하므로 QLC SSD는 기본적으로 용량 이점을 사용하여 대용량 SLC 캐시를 장착합니다. 일반적으로 소비자 시장에서 쓰기 압력은 낮지 않습니다. 크기가 매우 커서 SLC 버퍼를 QLC 플래시 메모리로 이동할 수있는 충분한 여유 시간이 있지만 엔터프라이즈 수준의로드에는 그러한 시간이 없습니다. X-NAND는 동시 SLC 및 QLC 쓰기 모드를 허용하므로 플래시 메모리가 항상 SLC의 성능을 유지할 수 있습니다.

Western Digital은 플래시 메모리 시장에서 QLC의 점유율이 2024 년까지 50 %까지 높아질 것으로 예측합니다. X-NAND의 설계 목표는 기존 NAND 솔루션을 사용하는 것입니다. 기존 NAND 프로세스는 구조적 변경이 필요하지 않고 추가 제조 비용이 들지 않으며 빠르게 통과 할 수 있습니다. 샘플링 개발,이 설계는 특히 데이터 센터 시장에서 QLC의 홍보 및 적용을 가속화하여 QLC의 성능이 더 이상 병목 현상이되지 않도록하는 것을 목표로합니다.

동시에 X-NAND는 프로그래밍 및 삭제 전략을 수정하여 QLC 플래시 메모리의 내구성을 향상시킬 수 있습니다 .X-NAND는 페이지 버퍼를 16KB에서 1KB로 변경했지만 Plane의 크기는 16 배가 될 수 있습니다.

플레인은 플래시 메모리의 가장 작은 단위이며 각 다이에는 하나 이상의 플레인이 포함되어 있으며 페이지 버퍼는 버스와 플래시 메모리 사이에 저장된 데이터를 보유합니다. 플래시 메모리 칩은 비트 라인이나 셀 스트링을 보호하는 플레인으로 나뉘어져 있으므로 플레인 디비전은 비트 라인의 길이를 줄여 성능 향상에 도움이됩니다. 이 기술은 읽기 또는 검증 프로그래밍 중에 설정 시간을 줄이기 위해 인접한 비트 라인 사이를 차폐함으로써 더욱 향상 될 수 있습니다. 최대 16 개의 비트 라인을 병렬로 프로그래밍 할 수 있으므로 쓰기 성능이 향상됩니다.

X-NAND에는 다중 비트 라인 쓰기, 다중 평면 QLC 프로그래밍, 프로그래밍 일시 중지, 다중 BL 읽기, 단일 래치 QLC 읽기 및 SLC / QLC 병렬 프로그래밍의 6 가지 주요 기능이 있습니다. 구현에 따라 프로그래밍 시퀀스에서 여러 Planes를 사용할 수 있으므로 프로그램의 처리량이 크게 향상 될 수 있습니다.

여러 메모리 뱅크를 SLC 및 QLC 프로그래밍에 동시에 사용할 수 있으므로 SLC 페이지가 가득 차지 않고 데이터가 SLC 속도로 QLC 페이지로 전송 될 수 있습니다. 이 프로그램은 내부적으로 공유되는 페이지 간 버퍼 데이터 라인 또는 I / O 버스를 사용하여 추가 지연을 최소화합니다. 읽기는 Plane을 사용하여 각 비트 라인의 읽기를 래치함으로써 향상되며 데이터는 DRAM과 같은 비파괴적인 방식으로 새로 고쳐질 수 있습니다.

X-NAND는 기존 NAND와 함께 사용할 수 있으므로 유연성이 향상되고 변환이 단순화됩니다. NEO Semiconductor는이 기술이 기존 설계에서 비용 효율적이고 빠르고 쉽게 구현 될 수 있기를 희망하며, 고용량, 고성능 및 소형 칩을 활용할 수 있기 때문에 QLC와 같은 고밀도 플래시 메모리에 특히 유용하다고 밝혔다. 이 기술은 내구성과 전력 소비가 우수하면서도 NAS, 데이터 센터 및 에지 컴퓨팅을 포함한 임베디드 장치, AI 및 클라우드를 대상으로합니다.


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