在镁光科技最新公布的第九代3D NAND技术路线图上,存储单元阵列的密度比前代提高了惊人的40%,而这一切仅通过将堆叠层数从232层增加到276层——看似简单的数字背后,是一场存储技术的静默革命-1

“这玩意儿有啥用?” 很多普通人看到3D NAND这个词可能一头雾水。简单说,如果你嫌手机存不了多少照片,电脑开机慢得像蜗牛,那镁光3D NAND技术可能就是解决方案。


01 3D NAND,从平房到摩天大楼的飞跃

存储技术发展到今天,就像城市的土地一样金贵。传统平面NAND闪存,就是在一片有限的土地上建平房,再怎么优化设计,容纳能力总有极限-2

3D NAND技术的核心思想很简单:既然横向扩展受限,那就纵向发展。把存储单元一层层堆叠起来,就像从平房变成了摩天大楼,单位面积内能容纳的数据量成倍增加-7

镁光与英特尔的合资企业早期就致力于研发这种新兴的闪存类型-2。他们的方法不是简单粗暴地增加层数,而是在架构上做了根本性创新。

02 镁光的独特路径:浮栅技术的坚持与创新

在3D NAND的技术路线上,各大厂商选择了不同道路。三星、海力士等主要采用电荷俘获型技术,而镁光则一直坚持发展浮栅型结构。这就像建筑领域的两种不同施工方法,各有优劣-9

浮栅技术有什么特别之处?传统上,这种结构更复杂,但镁光通过创新让它焕发新生。最新的第九代3D NAND中,镁光引入了“Confined SN”技术,在绝缘膜中创造气隙,显著降低相邻存储单元间的干扰-1

这种设计不仅提高了存储密度,还使编程时间缩短了10%,相邻单元间的耦合电容减少约一半。即使在经过10,000次重写循环后,性能下降也微乎其微-1

03 层数游戏的背后:不仅仅是数字的增长

谈到3D NAND,很多人第一反应就是“堆了多少层”。镁光第九代产品达到了276层,相比前代的232层增加了19%-1。但数字背后更有趣的是:存储密度实际提高了40%-1

这意味着,镁光并不单纯依赖增加层数来提高性能。他们通过水平尺寸减小、移除虚拟柱等技术,使区块高度降低了约14%。页面缓冲器的数量也从16个减少到6个,面积缩小到一半-1

看着这些技术细节,你可能觉得离日常生活很遥远。但当你的手机能多存几千张照片,电脑启动速度提升数倍时,这些技术改进的益处就实实在在感受到了。

04 不只是容量:性能与能效的双重突破

最新基于第九代3D NAND的镁光9650 SSD,顺序读取速度达到了惊人的28,000 MB/s,是前代产品的两倍-3。这种性能飞跃对于AI训练、大数据分析等应用至关重要。

能耗问题同样不容忽视。同样基于第九代技术的6600 ION SSD,在提供超高存储密度的同时,能源效率比传统硬盘提高了37%-6

想象一下,一个装满这些硬盘的36U机架可提供高达88.5PB的存储容量,而每瓦特能效达到4.92TB-3。对于大型数据中心来说,这意味着可观的成本节约和环保效益。

05 面向未来的布局:从消费级到企业级的全面覆盖

镁光3D NAND技术已经形成了完整的产品矩阵。消费级的英睿达P5 Plus采用176层3D NAND,顺序读取速度超过6600MB/s-4,让普通用户也能享受顶级性能。

企业级领域,镁光7450系列支持PCIe Gen4接口,容量高达15.36TB,满足云计算和AI应用需求-10。而专为AI设计的9650 SSD,更是全球首款采用PCIe Gen6接口的数据中心SSD-6

这些产品覆盖了从个人使用到大型数据中心的全场景需求。特别是针对AI工作负载优化的产品线,显示出镁光对未来存储需求的精准预判。

06 可靠性与安全性:企业级应用的基石

企业存储最关心的莫过于可靠性和安全性。镁光企业级SSD普遍具备200万小时以上的平均故障间隔时间,支持TCG Opal硬件加密-10

掉电保护技术通过超级电容实现缓存数据持久化,避免意外断电导致数据丢失-10。这种级别的保护对于金融交易、医疗数据等关键应用至关重要。

有用户可能会担心QLC闪存的耐用性问题。确实,从SLC到QLC,理论擦写次数会大幅下降-9。但通过先进的区块管理和纠错技术,现代QLC产品已能满足绝大多数消费和企业应用需求。


镁光第九代3D NAND技术的堆叠高度已超过13微米,存储孔的直径仅为0.15微米-1。在这种微观尺度下工作,工程师们正应对着“攀登无限长螺旋楼梯”般的挑战-1

当硬盘的存储容量突破245TB大关-6,当数据中心的能效比大幅提升,当普通用户的设备响应速度越来越快,镁光3D NAND P E技术的进步正静默地重塑我们的数字生活。

看着手机里越来越多的照片和视频,电脑里越装越多的应用程序,或许我们很少想到,这些日常便利背后,是一场持续不断、层叠向上的技术攀登。

常见问题解答

不同型号的镁光3D NAND产品应该如何选择?

选择镁光3D NAND产品首先要明确你的核心需求。如果你追求极致性能,比如用于AI训练或高性能计算,那么采用PCIe Gen6接口的9650 SSD是最佳选择,它的顺序读取速度高达28,000 MB/s,是业内领先水平-3

如果你需要大容量存储,比如构建数据湖或冷存储系统,那么6600 ION SSD值得考虑,它的容量高达245TB,能极大提高存储密度-6。对于大多数企业应用,7600系列提供了良好的性能平衡,支持PCIe Gen5接口,适合混合工作负载-3

对于普通消费者,英睿达P5 Plus这样的消费级产品已经足够强大,它采用176层3D NAND,性能远超日常需求-4。选型时要避免“性能过剩”,也不要“规格不足”,关键是匹配实际使用场景。

镁光的浮栅型3D NAND技术与其他厂商的电荷俘获型相比有何优劣?

浮栅型技术是镁光坚持的技术路线,相较于电荷俘获型有几个特点。浮栅结构中电荷可以在浮栅中自由移动,这意味着单一缺陷就可能导致电荷流失,对制造工艺要求极高-9

但浮栅技术也有优势,特别是在可靠性方面表现更佳-9。镁光通过创新如“Confined SN”技术,在绝缘膜中创造气隙,显著减少了相邻存储单元间的干扰-1

电荷俘获型技术中,电荷被存储在氮化物层的陷阱中,不易自由移动,因此相邻单元间干扰较小-9。这种技术路线在工艺集成上可能更简单。两种技术路线各有千秋,最终选择取决于厂商的技术积累和产品定位。

3D NAND技术的未来发展方向是什么?层数会无限增加吗?

3D NAND技术不会简单地无限增加层数,因为随着层数增加,技术挑战呈指数级增长。堆叠高度超过13微米后,存储孔的纵横比已超过43:1,制造难度极大-1

未来发展方向可能是多方面的:一是继续优化堆叠技术,镁光已计划采用晶圆键合技术,分别制造CMOS外围电路晶圆和存储单元阵列晶圆,然后将它们键合在一起,这能优化两者性能-1

二是改变存储原理,例如从“电荷陷阱”改为“铁电极化”,使用铁电薄膜替代传统氮氧化物薄膜,这能显著降低工作电压,减少介质击穿风险-1

三是提高每单元的存储位数,从SLC到MLC、TLC,再到QLC,未来可能还会发展PLC(5bit/cell)技术-9。但这些都需要先进的纠错算法和存储管理技术来保证可靠性。