DensBits公司新技术提高TLC闪存耐用性

DOSTOR存储在线 5月4日国际报道:以色列初创公司DensBits表示,它开发出来的自适应控制器技术可以让使用寿命短的TLC闪存的使用时间变得比某些使用寿命长的MLC闪存的使用时间更长一些。

TLC(三级单元)闪存与SLC(单级单元)和MLC(多级单元)不同,它的每个单元可以储存3比特数据。单元中每增加一个比特的数据就会降低闪存的运行速度和缩短它的使用寿命,因为单元中的比特越多,电子结构就越复杂,但是这样显然可以提高存储容量。

在擦除和复写单元数据块的周期上面,TLC芯片显然不能与MLC芯片相比。随着NAND内存技术工艺的进步,问题也随之而来:用29-20纳米工艺生产出来的闪存的使用寿命比用39-30纳米工艺生产出来的闪存的使用寿命短得多。

随着单元的老化,在从单元读取数据的过程中覆盖比特信号的噪声数量会随着误码率而增加。现在,人们用了很多技术如数字信号处理等来增强信号强度,这也是数字信号处理技术先锋Anobit被苹果收购的原因。

让闪存变得更加流行的一个重要因素是闪存的每GB价格下降了。TLC闪存的每GB价格很有希望大幅下降,它很可能会从闪存中脱颖而出,因为它储存的数据比MLC闪存多出50%。 直到最近,TLC的工作寿命或耐用性一直是很短的,因此它不能被用于涉及到大量数据写入如企业存储阵列、固态硬盘和服务器等的应用环境。

这张图表显示出闪存耐用性有点低:59-50纳米工艺MLC闪存的相位擦除周期为10000,TLC闪存的相位擦除周期为2500。在39-30纳米工艺条件下,MLC和TLC闪存的相位擦除周期分别为5000和1250;而到19-10纳米工艺时,MLC和TLC的相位擦除周期就降低到3000和750,这显然不适用于企业闪存应用了。

数字信号处理控制器技术和复杂的纠错技术、超额预备技术和磨损调整技术可以提高这些数据,让MLC闪存的工作寿命提高到数年的水平。比如,一款800GB容量的英特尔910SSD在每天写入10张全盘数据的条件下可以使用5年的时间。

直到现在都没有一家闪存控制器公司声称自己已经开发出具备企业级耐用性的TLC闪存产品。DensBits走在最前面。 DB 3610控制器可以提供极高的耐用性数据,它的耐用性数据超过10000P-E周期,是MLC耐用性的两倍多,而且读写数据的性能接近MLC闪存。

公司表示,它支持2X纳米和1X纳米工艺技术,使用它的控制器的固态硬盘可以达到95MB/s的顺序读数据性能,65MB/s的顺序写数据性能,4000随机读数据IOPS和1100随机写数据IOPS。这都是相当惊人的数据。

DensBits将其专利技术称作Memory Modem技术(内存调制解调器技术)。它说:

这项专利技术是由联合设计并具有全部专利权的纠错技术、数字信号处理技术和闪存管理解决方案组成,专门针对高级闪存中的特殊问题而设计。DensBits的专利纠错解决方案体现出科技进步的成果,到目前为止,这项解决方案超过了包括LDPC在内的业内最佳的纠错解决方案。

它估计它的技术可以将TLC闪存价格降低30%,让它们能够被应用于各种内嵌式应用。DensBits营销与业务发展执行副总裁Amir Tirosh表示:“我们现在还在努力拓展我们的产品在消费者和企业应用市场的应用范围。”