Memória Flash 3D | “BiCS FLASH™”

A KIOXIA oferece produtos baseados em flash para aplicações de armazenamento de nova geração. Foi pioneira na invenção da memória flash NAND há mais de 35 anos e é atualmente um dos maiores fornecedores mundiais desta tecnologia, continuando a liderar a inovação nesta área.

Tecnologia KIOXIA: líder na evolução do armazenamento de alta capacidade

A memória flash 3D 'BiCS FLASH™' é uma inovação que veio transformar o armazenamento de dados, respondendo às necessidades das aplicações mais exigentes, desde os smartphones mais sofisticados até aos computadores, SSDs e grandes centros de dados. Para garantir alto desempenho, grande densidade e eficiência de custos, a KIOXIA tem vindo a otimizar várias tecnologias avançadas. destacando-se a tecnologia CBA (CMOS Bonded to Array) no processo inicial e as técnicas de montagem no processo final.

Tecnologia CBA no processo de front-end

A memória flash 3D de 8.ª geração BiCS FLASH™ da KIOXIA inclui 218 camadas e tecnologia de ligação de wafer CMOS diretamente ligada a matriz (CBA), uma inovação arquitetónica que satisfaz as necessidades de aplicações centradas em dados, como smartphones, PCs, SSD e centros de dados avançados. Quando o desempenho, a alta densidade e a rentabilidade são importantes, a memória flash BiCS FLASH™ 3D cumpre.

Com a tecnologia CBA, cada wafer CMOS e wafer de matriz de células é fabricado separadamente na sua condição otimizada e, em seguida, unido para fornecer densidade de bits melhorada e alta velocidade de E/S NAND. Este método torna possível aumentar a densidade de bits e acelerar a velocidade de entrada e saída NAND, ultrapassando as habituais limitações entre fiabilidade e desempenho, resultando num avanço significativo em eficiência energética, performance, densidade, custos e sustentabilidade.*1

Entrevista

A memória flash 3D de alta densidade com união de wafers de alta precisão traz uma nova dimensão ao armazenamento

Nos últimos anos, os fabricantes de memórias flash focaram-se sobretudo no desenvolvimento de tecnologias para aumentar o número de camadas das células para elevar a densidade. A cada nova geração, as camadas vão aumentando, chegando a ultrapassar as 200 em alguns produtos. No entanto, como esclarece Atsushi Inoue, vice-presidente do departamento de memórias da KIOXIA, “aumentar as camadas é apenas uma das formas de expandir capacidade e densidade, sem ser o nosso único objetivo.”

Tecnologia de montagem no processo final

A KIOXIA desenvolveu uma memória flash de alta capacidade de 8TB ao integrar 32 chips de memória flash, cada um com 2Tb, num único pacote. Esta solução de memória foi possível graças aos nossos processos avançados de fabrico no back-end, que incluem o afinamento dos wafers, o design dos materiais e as tecnologias de ligação por fios.

Melhorias da 8.ª geração BiCS FLASH™ (em relação à geração anterior) Melhorias da 8.ª geração BiCS FLASH™ (em relação à geração anterior)

Avanço nas tecnologias de memória flash

A 8.ª geração BiCS FLASH™ da KIOXIA aumenta eficazmente a densidade por gigabyte ao encontrar o equilíbrio ideal entre a redução vertical e lateral, alcançando uma excelente eficiência em CAPEX.

Tecnologia de 8.ª geração BiCS FLASH™ – Porquê CBA?

Com a tecnologia CBA, cada wafer CMOS e wafer de matriz de células é fabricado separadamente na sua condição otimizada e, em seguida, unido para fornecer densidade de bits melhorada e alta velocidade de E/S NAND. O fabrico da célula e do periférico em separado permite a otimização de cada um, eliminando a relação entre fiabilidade celular e velocidade de E/S — e proporcionando um grande salto em termos de eficiência energética, desempenho, densidade, rentabilidade e sustentabilidade.*1

Tecnologia de ligação de wafer CBA

Tecnologias BiCS FLASH™

A memória flash BiCS FLASH™ 3D utiliza uma estrutura de células de memória flash vertical tridimensional (3D) que lhe permite ultrapassar a capacidade da memória flash 2D (planar).

Características principais*

Maior densidade de armazenamento por matriz do que a memória flash convencional

Desempenho de velocidade de leitura/gravação elevado

Maior fiabilidade do que o 2D (planar) NAND

Baixo consumo de energia

* Em comparação com a tecnologia planar 2D

Aplicações de destino

Aplicações de destino BiCS FLASH™ Aplicações de destino BiCS FLASH™

Eficiência do centro de dados

A memória flash BiCS FLASH™ 3D foi concebida para resolver os problemas mais difíceis dos centros de dados:

Densidade por ranhura de rack, eficiência energética, IOPS/QoS

Princípio do funcionamento da memória flash 3D

O princípio da funcionamento da memória flash 3D é explicado com a animação CG (gerada por computador), contrastando-a com a forma como o sol brilha (em japonês com legendas em inglês).

A tecnologia de memória flash BiCS FLASH™ 3D escalável da KIOXIA aumenta a capacidade de memória para o nível mais elevado ainda alcançado*2

Tecnologia TLC (célula de nível triplo) e QLC (célula de nível quádruplo)

A gama memórias flash BiCS FLASH™ 3D inclui tecnologia de 3 bits por célula (TLC) e 4 bits por célula (QLC). A tecnologia QLC expande significativamente a capacidade ao aumentar a contagem de bits para dados por célula de memória de três para quatro. Uma capacidade de 4 terabytes (TB) pode ser alcançada num único pacote utilizando a tecnologia BiCS FLASH™ QLC numa arquitetura empilhada de 16 matrizes.

Densidade e embalagem

Liderar a transição para uma maior densidade e eficiência de memória

A KIOXIA foi um dos primeiros intervenientes da indústria a imaginar e a preparar-se para a migração bem-sucedida da tecnologia SLC para MLC, de MLC para TLC, e agora de TLC para QLC.

A tecnologia QLC da KIOXIA é ideal para aplicações que requerem soluções de armazenamento de alta densidade e custos mais baixos. O QLC de hoje reduz a pegada com a mais elevada densidade disponível num único pacote permitindo uma solução de armazenamento à escala.

  1. Características e melhorias típicas do desempenho de utilização em comparação com a geração anterior da memória flash BiCS FLASH™ 3D TLC.
  2. Fonte: KIOXIA – Comunicado de imprensa de 3 de julho de 2024

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