YMTC X3 NAND 232L 终露真容,全球领先|国产芯之光

上一篇文章(芯片级解密YMTC NAND Xtacking 3.0技术),我们结合TechInsights获取芯片级信息梳理了国产NAND芯片厂商YMTC的技术演进之路,从2016公司成立,2018年发布Xtacking 1.0 NAND架构,2019年发布Xtacking 2.0 NAND架构,2022年发布Xtacking 3.0 NAND架构,创新速度令人振奋,实乃国产芯之光。

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结合上篇内容的分析,因为 从市场和官方信息获悉长江存储的消费级PCIe 4.0 SSD固态硬盘TiPlus 7100使用的Xtacking 3.0架构的产品 ,基于TLC NAND,PCIe Gen4x4,采用DRAM-less无缓存架构。NAND接口速率达到2400 MT/s,与上一代相比速度提高50%,支持HMB机制和SLC缓存。

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TechInsights为了分析Xtacking 3.0的技术,针对TiPlus 7100进行的全面的分析, 最终发现NAND是YMTC CDT2A芯片128L,并非期望的232L NAND 。这着实让大家失望了一把。其实这个128L,在YMTC的角度也是Xtacking 3.0,NAND接口速率从1600MT/s提升到了2400MT/s ,属于Xtacking 2.0和Xtacking 3.0的融合过渡版本,从外界的角度称作Xtacking 2.5更为合适

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不过,这并没有影响TechInsights探寻Xtacking 3.0 232L NAND的热情。念念不忘,必有回响。近日, TechInsights透露,目前已经在海康威视新上市的CC700中,找到了Xtacking 3.0 232L NAND的踪迹

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拆解CC700 2TB SSD, 发现PCB上间隔贴了2个1TB NAND颗粒,这款盘依然采用的是联芸的主控芯片,DRAM-Less无缓存的架构。TBW写入寿命达到3600TB。

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与之前TiPlus 7100 128L CDT2A NAND芯片一致,NAND Die采用132-pin BGA MCP封装,尺寸大小18.0 mm× 12.0 mm × 0.9 mm。

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每个1TB NAND Die Package封装了8个NAND Die。

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NAND芯片的型号为EET1A,终于看到了2x3的 6 Planes架构。

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根据2022年FMS上的介绍, 基于Xtacking 3.0架构的NAND芯片X3-9070,采用了2x3的6 Planes架构 。每个Plane在中央位置具有独立的X-DEC解码器,可以实现multi-plane独立异步操作,使得Xtacking 3.0的IO速率提升50%。与edge X-DEC相比,Center X-DEC设计将WL电容减少了一半,并降低了RC负载和RC延迟(tRC), 最终性能相较edge X-DEC得到15~20%的提升。

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Xtacking 3.0采用了存储单元晶圆的背面源连接 (BSSC,back side source connect), 好处是对工艺进行了简化,最终得到了降低成本的优势。 下图即是基于Xtacking 3.0架构实现的232L NAND,至此,真正的Xtacking 3.0架构终于现身。

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从Xtacking 2.0 128L Die CDT1B芯片,到Xtacking 2.5 128L Die CDT2A芯片,再到Xtacking 3.0 232L Die EET1A芯片, Die面积逐渐增加,存储密度接近翻了一倍。

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2022年7月份, Micron对外正式宣布开始量产232L 3D TLC NAND ,读写性能都得到大幅提升,采用的是双堆栈技术。

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在Micron宣布232层之后, 海力士Sk Hynix也接着发布了238层 512Gb TLC 4D NAND 。海力士这个4D NAND叫法,噱头大于实际意义,实际也是3D-NAND的变形,类似CuA架构,就是把电路单元放在存储单元之下(Peri Under Cell, PUC)而已. 预计在2023上半年开始量产。

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三星在2021年中已开始打样第8代V-NAND 200L,目前市场上看到的最新消息是 三星已在2022年下半年正式量产1Tb TLC V8-NAND 三星方面并未透露V8 NAND的具体层数,不过宣称具有超过200L的技术能力 。三星预计2024开始量产V9 NAND,更有噱头的是,三星还计划在2030开发超过1000层的V-NAND,希望 三星早日吃上“千层饼”

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与Micron/Hynix/Samsung的超过200L的NAND对比,虽然YMTC目前232L主要应用在消费级产品,整体来看, YMTC已基本进入全球NAND厂商第一技术阵营。希望再接再厉,更创辉煌!

参考来源:Techinsights官网和YMTC官网