意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics)為其即將上市的4Gb NAND閃存芯片采用了復(fù)雜的片上誤碼校正(ECC)技術(shù)。
隨著NAND開(kāi)始發(fā)揮存儲(chǔ)代碼和數(shù)據(jù)的雙重角色,誤碼校正的重要性日漸突出。一般來(lái)說(shuō),MP3音頻文件中丟失數(shù)據(jù)通常無(wú)關(guān)緊要,但是,電話(huà)呼叫中丟失數(shù)據(jù)就可能就會(huì)造成掉線(xiàn)。
Casagrande:片上BCH算法是透明的。
在舊金山舉行的國(guó)際固體電路大會(huì)上,ST演示了2位/單元架構(gòu)的工作,它不同于更為傳統(tǒng)的誤碼校正技術(shù)之處就是采用了BCH(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem)算法。
目前,許多客戶(hù)把誤碼校正放在存儲(chǔ)控制器上,但是那樣就需要關(guān)于ECC技術(shù)的知識(shí),且很難實(shí)現(xiàn)BCH算法。ST公司存儲(chǔ)產(chǎn)品部研發(fā)總監(jiān)Giulio Casagrande說(shuō):“當(dāng)你把它嵌入芯片中時(shí),BCH ECC對(duì)客戶(hù)幾乎是透明的。而且,ECC模塊的面積只有1.3mm2,非常小。”
ST公司多級(jí)NAND開(kāi)發(fā)經(jīng)理Rino Micheloni表示:“對(duì)單級(jí)NAND芯片進(jìn)行誤碼校正十分容易??墒菍?duì)于多級(jí)NAND,你可能想象復(fù)雜度僅僅加倍,但是,實(shí)際上誤碼校正的復(fù)雜度成千上萬(wàn)倍地增加。”
對(duì)于大多數(shù)客戶(hù)來(lái)來(lái)說(shuō),BCH校正方案很難在系統(tǒng)級(jí)實(shí)現(xiàn),Micheloni介紹說(shuō),所以片上方法更為可行,特別是對(duì)多級(jí)單元(MLC)產(chǎn)品。將ECC嵌入控制器之中也會(huì)導(dǎo)致讀吞吐量急劇下降,但是ST公司的4Gb MLC NAND芯片卻能夠達(dá)到40Mbps的讀吞吐量,他強(qiáng)調(diào)說(shuō)。
根據(jù)市場(chǎng)研究公司iSuppli的數(shù)據(jù),ST正在加大NAND閃存業(yè)務(wù),2005年該公司這部分的收入為8900萬(wàn)美元,占全球NAND市場(chǎng)的2.5%;預(yù)計(jì)2006年ST的NAND產(chǎn)量將翻番,到第四季度達(dá)到5500萬(wàn)片512Mb產(chǎn)品。目前,三星以50%的占有率主宰市場(chǎng),其次是東芝公司和快速成長(zhǎng)的Hynix半導(dǎo)體公司。
Casagrande透露ST和Hynix在三年前就建立了NAND技術(shù)和設(shè)計(jì)聯(lián)盟,其中包括共享中國(guó)無(wú)錫的新建300mm晶圓廠(chǎng)的產(chǎn)能。4Gb NAND芯片現(xiàn)在可以提供樣片,初的生產(chǎn)安排在新加坡,然后在無(wú)錫實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
圖2: 片上BCH誤碼校正(位于4Gb NAND閃存的右下角)僅增加1.3mm2的占位面積。
“當(dāng)然,現(xiàn)在2位/單元產(chǎn)品還很少,但是每一家供應(yīng)商都優(yōu)先發(fā)展該產(chǎn)品的話(huà),我們認(rèn)為2-3年之后,它將成為主流產(chǎn)品,”Casagrande預(yù)測(cè)說(shuō),“NAND 將經(jīng)歷與NOR一樣的轉(zhuǎn)移,現(xiàn)在所有128和512Mb NOR器件都是2位/單元?!?
作者: 來(lái)大偉