助力SSD达到2T 三星V-NAND闪存技术解析

    现今消费级SATA3.0 SSD的最大容量达到2TB，这足以和传统机械硬盘相媲美。这离不开闪存的3D堆叠芯片技术，目前真正进入实用量产化的，只有三星V-NAND闪存，它采用3D堆叠芯片技术，又名“三星V-NAND技术”。

    3D堆叠芯片技术最早应用于英特尔处理器，后者得以容纳更多的晶体管，同时提高处理器的性能。此前闪存芯片采用2D平面型NAND技术，临近存储单元的堆放密度极限，如何在同等面积下容纳更多的存储单元？殊路同归，三星在闪存制造应用3D技术，也就是上面所说的“三星V-NAND技术”。

三星850 PRO 2TB SSD

    三星V-NAND技术采用不同于传统NAND闪存的排列方式，通过改进型的Charge Trap Flash 技术，在一个3D的空间内垂直互连各个层面的存储单元，使得在同样的平面内获得更多的存储空间。

三星V-NAND技术原理

    这项技术实现平面 NAND 到垂直结构的转变带来存储领域的革命。三星V-NAND技术采用了独创的 48 个芯片层相互堆叠的设计，而不是尝试减小芯片单元的间距尺寸。三星使用柱面穿孔技术 (Channel Hole Technology, CHT)，通过一种可以穿过堆叠单元的圆柱形沟道实现单元间的相互垂直连接。

单颗容量256GB的三星V-NAND闪存

    并且三星V-NAND技术打破了 NAND 材质使用常规。三星所采用的创新性 CTF 技术使用了一层不导电的氮化硅 (Silicon Nitride, SiN)，可以暂时性地捕获电荷来保持芯片存储单元的完整性。
 这个不导电层包覆住存储单元的控制栅极，充当可以保留电荷的绝缘体，从而可以防止因芯片单元间相互干扰造成的数据损坏。

    通过结构与材料这两方面的共同创新，三星V-NAND技术带来了速度、能效和耐久性等多项提升。这项技术提高闪存的存储密度，降低碳足迹，可提供两倍于传统20nm平面NAND闪存的密度和写入速度。