意法半導體(STMicroelectronics)為其即將上市的4Gb NAND閃存芯片采用了復雜的片上誤碼校正(ECC)技術。
隨著NAND開始發揮存儲代碼和數據的雙重角色,誤碼校正的重要性日漸突出。一般來說,MP3音頻文件中丟失數據通常無關緊要,但是,電話呼叫中丟失數據就可能就會造成掉線。
Casagrande:片上BCH算法是透明的。
在舊金山舉行的國際固體電路大會上,ST演示了2位/單元架構的工作,它不同于更為傳統的誤碼校正技術之處就是采用了BCH(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem)算法。
目前,許多客戶把誤碼校正放在存儲控制器上,但是那樣就需要關于ECC技術的知識,且很難實現BCH算法。ST公司存儲產品部研發總監Giulio Casagrande說:“當你把它嵌入芯片中時,BCH ECC對客戶幾乎是透明的。而且,ECC模塊的面積只有1.3mm2,非常小。”
ST公司多級NAND開發經理Rino Micheloni表示:“對單級NAND芯片進行誤碼校正十分容易。可是對于多級NAND,你可能想象復雜度僅僅加倍,但是,實際上誤碼校正的復雜度成千上萬倍地增加。”
對于大多數客戶來來說,BCH校正方案很難在系統級實現,Micheloni介紹說,所以片上方法更為可行,特別是對多級單元(MLC)產品。將ECC嵌入控制器之中也會導致讀吞吐量急劇下降,但是ST公司的4Gb MLC NAND芯片卻能夠達到40Mbps的讀吞吐量,他強調說。
根據市場研究公司iSuppli的數據,ST正在加大NAND閃存業務,2005年該公司這部分的收入為8900萬美元,占全球NAND市場的2.5%;預計2006年ST的NAND產量將翻番,到第四季度達到5500萬片512Mb產品。目前,三星以50%的占有率主宰市場,其次是東芝公司和快速成長的Hynix半導體公司。
Casagrande透露ST和Hynix在三年前就建立了NAND技術和設計聯盟,其中包括共享中國無錫的新建300mm晶圓廠的產能。4Gb NAND芯片現在可以提供樣片,初的生產安排在新加坡,然后在無錫實現量產。
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。
“當然,現在2位/單元產品還很少,但是每一家供應商都優先發展該產品的話,我們認為2-3年之后,它將成為主流產品,”Casagrande預測說,“NAND 將經歷與NOR一樣的轉移,現在所有128和512Mb NOR器件都是2位/單元。”
作者: 來大偉