意念奇点

第139章 枯燥的讨论

咖啡厅的服务员过来,林浅予点的拿铁,罗平只要了一瓶水。

李新等服务员走后才解答他的问题:“当前主流的闪存芯片都是采用2d技术,类似于一大片平原上建造一个个独立的单间牢房,也就是浮栅晶体管,通过施加十五到二十伏的电压,可以让里面存储一定量的电荷,也就是写入数据,然后通过五伏电压进行读取,判断里面有没有存储电荷,有就是一,没有就是零,同样面积的芯片上面,建造的浮栅晶体管越密集,存储密度越大,芯片容量也就越大,里面电荷泄露的可能性也越大!”

顿了顿又继续说道:“我们当前的工艺,浮栅晶体管体积宽度是三十八纳米,你说的那家企业可能是三星,或者是东芝,他们的工艺能把浮栅晶体管能缩小到十六纳米,当然,带来的后果是电子隧穿效应增加,芯片可擦写次数也会受到影响,但都在可控范围内!”

“浮栅晶体管小于十四纳米,电子隧穿效应就不可控了,发展到十六纳米大小,当前的技术路径已经发展到极限,未来的趋势是3d层叠技术,芯片上的晶体管从平房改成楼房,目前三星已经研发出三十二层晶体管的芯片,当然这都是在保证一定安全性的前提下,不过数据可靠性还取决于逻辑控制电路部分,读取写入都要经过这里操作,这部分相当于监狱管理,同样重要!”

“尽管我们很有达成合作的诚意,我也得承认,无论是单芯片容量,还是数据安全性方面,相比三星的同类产品,我们都没有技术优势,但是差距是看的见的,并不是追赶不上,只要有足够的资金,三到五年追平差距是有可能的!”

“我看资料介绍,闪存芯片还分slc、mlc、tlc、qlc不同种类,擦写次数和读取速度差距很大,其中的技术原理你能讲讲吗?很多资料都语焉不详,看不太明白!”难得遇到真正的技术专家,罗平又问出一个问题。

“原理其实很简单,还用单间牢房做比喻,slc是single-level cell的缩写,单层单元的意思,可以理解为牢房里只关一个犯人,有人是一,没人就是零,相当于存储一比特数据;mlc可以理解为关了两个犯人,就有四种状态,可以存储两比特数据;tlc就相当于关了四个犯人,qlc就相当于关了八个犯人,不过同样数量的牢房关押人数翻倍,管理成本也会提升,牢房寿命也会减少!”

李新讲起擅长的技术问题滔滔不绝,喝了一口咖啡继续说。

“表现在参数上面就是,slc芯片擦写循环次数在十万次以上,顺序读写速度超过五百兆以上,随机读写速度延迟小于一百微秒;mlc芯片擦写循环次数降低到一万次左右,读写速度降低百分之二十;tlc芯片擦写循环次数降低到五百次左右,读写速度再降低百分之二十五;qlc芯片擦写循环次数只有一百到三百次左右,顺序读写速度降低到每秒二百兆,随机读写延迟增加到两毫秒,当然好处是存储成本降低几倍!”

“实现的手段不算复杂,电子牢房存储的电荷一般不高于两伏特,slc芯片读取一伏以下为零,一伏以上为一,只有两种状态,相当于存储一比特数据;mlc芯片则是存储的电荷电压分为四档,每零点五伏特为一档,这就相当于四种状态;tlc芯片就是把存储的电压再细分到零点二五伏特一档,存储八种状态,三比特数据;qlc芯片再细分到零点一二五伏特一档,十六种电荷状态,存储四比特数据,这已经是当前的技术极限了!”

罗平继续问:“闪存芯片中存储的数据,如果不达到擦写寿命极限,可以保存多久?”

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