首款Gbit MRAM芯片亮相!海力士量产14纳米TLC NAND Flash

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1.首款Gbit MRAM芯片亮相!;2.东芝芯片业务出售一波三折 谁能如愿以偿?;3.美光扩大研发中心规模 强化研发进入新领域;4.SK海力士量产14纳米TLC NAND Flash 打破平面16纳米*终迷思;5.大陆存储器封测需求大 矽品重返标准型DRAM;6.储存技术将改写监控产业资料处理方式

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1.首款Gbit MRAM芯片亮相!;

新的1-Gbit MRAM芯片可作为非挥发性缓冲器与编写快取,*终在SSD与快闪存储器储存阵列中找到取代DRAM的出路…

在日前举办的年度快闪存储器高峰会(Flash Memory Summit;FMS)上,Everspin宣布开始出样Gbit MRAM芯片,并预计在今年投产采用其256Mbit芯片的1-2Gb加速卡。在FMS大会上发布这项消息,象征着在一个聚焦于主流NAND市场成长的活动中,有越来越多的持久型存储器开始出现显著进展。

Everspin希望新的产品可作为非挥发性缓冲器与编写快取,*终得以在固态硬盘(SSD)与快闪存储器(flash)储存阵列中找到取代DRAM的出路。该加速卡采用Everspin推出作为开放来源的特殊Windows和Linux驱动程式,提供每秒700万次I/O作业以及低至2微秒(us)延迟的性能。

至少有另外一家公司将为Everspin的加速卡提供**个供应来源。该公司表示目前已经有一家客户采用了这款芯片,并计划让产品在一年之内投产。

首款采用3DXP存储器的SSD正开始出货,使英特尔(Intel)率先在主流储存市场推出新型存储器芯片。Western Digital (WD)承诺在2020年以前推出电阻式随机存取存储器(RAM),而在去年底,Spin Transfer Technologies (STT)表示将在明年出样Gbit级的产品,这让Everspin又多了一家MRAM竞争对手。

Everspin**行销副总裁Patrick Patla指出:“将来,所有的记忆都将会是持久型的——时间可能是在5-7年后或更早,但预计具有*高容是的*高性能存储器才胜出。”

Everspin基于MRAM技术的nvNitro加速卡

Everspin行销总监Joe O'Hare表示,每一种新的存储器类型都可能让自己所处的市场位置改观,但截至目前为止,MRAM*接近DRAM的性能。“新的介面标准联盟将会巩固这样的市场机会,因为他们让你不必使用特定的持久型存储器类型,以及处理其各自不同的延迟问题。”

虽然GenZ介面预计至少要两年后才可能商用化,但Everspin在FMS大会中先行展示针对该介面的原型加速卡。同时,它也将在IBM今年稍晚推出的Power9系统上支援其OpenCAPI。

Everspin的Gbit芯片采用DDR4介面,并以Globalfoundries的28nm制程技术制造。该代工厂授权这项技术,为采用其22nm FD-SOI制程的客户提供嵌入式MRAM选项,预计将自明年开始。

该加速卡采用40nm 256M芯片,搭载PCIe Gen 3汇流排,支援NVMe介面,并将在今年年底提供U.2或半高、半长规格的PCIe卡。

迄今为止,Everspin已经出货了7,000多万张加速卡了,主要用于各种企业储存、工业和其他市场的130nm嵌入式存储器。

NAND快闪存储器仍是市场主流

NAND仍然是这场年度盛事的焦点。三星(Samsung)和美光(Micron)预计将在其专题演讲中将SSD推向新的容量高峰。去年,三星公司几乎未曾透露其Z-NAND新存储器的任何细节,仅宣称其性能优于英特尔的3DXP。

至今,英特尔的Optane存储器出货量有限,三星可能并未感受到什么压力。

东芝(Toshiba)预计将讨论其96层3D NAND芯片,特别是因为*近其竞争对手持续展开容量竞赛。该公司*近宣布采用矽穿孔(TSV)的NAND芯片堆叠,用于需要*高容量的大数据中心。

WD则发表每单元4位元的新芯片。然而,分析师指出,下一代制程与堆叠通常是更快速实现密度超过每单元4位元封装之路。

另外,WD和东芝也陷于谁将购买东芝芯片业务的困境中;东芝的芯片业务包括与WD旗下SanDisk合资的晶圆厂。

资料中心对于NAND快闪存储器阵列的兴趣,持续推动朝向更高容量的竞赛。目前有好几种采用SSD的全新储存系统如今受到业界巨擘认可,可望成为储存领域中超越其所采用的硬盘阵列之下一步。

Microsemi快闪存储器控制器和PCIe交换机市场总监Roger Peene说:“未来九个月应该会是大量部署的爆发点,我认为这将带来相当大的机会。”

尽管今年的快闪存储器价格普遍上涨,但Peene说:“我认为这一发展动能并不会因此而停摆。主要的挑战在于如何取得足够的供应,以满足布署的需求。”。

相形之下,他说,MRAM、ReRAM和其他的新型存储器“相对较低调……毕竟这些技术尚处于起步阶段,价格仍然很高。”

这些系统称为快闪存储器簇(JBoF),即将一大堆搭载TB级SSD的快闪存储器装入机架式设备中。有些采用简单的PCIe交换机以及透过以太网路连接,其他的则搭载了可在嵌入式控制器或x86处理器上执行的复杂软件。

从明年开始,快闪存储器阵列预计将采用具有两个PCIe埠的SSD,并使用NVMe over Fabrics介面与PCI单根I/O虚拟化(SR-IOV)。Peene说,这些介面可以让多个系统彼此之间以及与伺服器之间直接互连,从而打造虚拟储存库。

编译:Susan Hong

(参考原文: DoE Supercomputer Does Big Data,by Rick Merritt)eettaiwan

2.东芝芯片业务出售一波三折 谁能如愿以偿?;

据国外媒体报道,由于付款时间和企业治理问题,东芝把旗下芯片业务出售给贝恩资本牵头的财团的谈判陷入僵局,东芝无奈开始将芯片业务出售目标瞄准西部数据和富士康。

一波三折的芯片业务出售

东芝此前通过收购西屋电气进入美国核电建设市场。不过西屋电气因收购美国资产爆出重大失误,导致东芝亏损十亿美元,甚至陷入资不抵债的境地。

据报道,为弥补这一亏损,东芝急需出售价值2.1万亿日元芯片业务的股份(约合185亿美元)甚至全部的闪存芯片业务,以避免公司明年3月底在东京证券交易所退市。

消息爆出后,贝恩资本牵头的财团、日本开发银行和SK海力士等众多公司开始与东芝就收购事宜进行谈判,贝恩资本牵头的财团出价190亿美元收购东芝闪存业务,SK海力士欲以财务资助的方式参与此次收购,并且希望从中获取一定的股份,由于这与早期谈判内容不符,遭东芝拒绝。

有消息称,在东芝尝试采用多种策略完成芯片业务出售的同时,也在筹备退市事宜。一方面,东芝通过威胁终止向西部数据供应闪存芯片对其施压;另一方面,东芝还在考虑把芯片业务出售给对此感兴趣的富士康等公司。

上周四,东芝表示就芯片业务出售事宜重启与富士康的谈判。富士康董事长郭台铭也表示,他将以270亿美元竞购东芝芯片。虽然就目前来看,富士康拿出的谈判金额*高,但是竞购仍有很大的阻力,那就是日本可能会反对东芝将芯片业务出售给富士康,理由是担心核心技术外泄。

芯片业务急需出售的背后

东芝**执行官纲川智曾表示,虽然已经和产业革新机构、日本政策投资银行以及贝恩资本进行协商,但由于未能如期达成协议,所以将会与其他买家同步协商。公司正在尽全力、尽快达成*终协议,以期在明年3月前完成闪存芯片出售案。

对于东芝来说,通过日本反垄断组织批准审核需等六个月左右,所以东芝必须*晚在9月初之前达成出售芯片业务的协议,确保明年3月底前完成交易。以防年度财报连续两年资不抵债,导致东芝股票被自动下市。

据财报显示,2016年东芝净亏损9500亿日元(约合84亿美元),由于日元升值和资产减值等因素影响,亏损额相比上一年的4600亿日元(约合40亿美元)进一步扩大了。不过东芝预计截至2018年3月的2017财年,总营收将达4.7兆日元,较2016年下滑3.5%,营业利润为2000亿日元,较2016年下滑26%,净利润500亿日元,将实现由亏转盈。

东芝闪存芯片约占全球18%的市场份额,其产品更是智能手机,电脑,智能制造等终端产品不可缺少的元器件,而随着终端产品市场规模不断扩大,东芝芯片市场的全球占有率还会继续增长,由此可见,东芝芯片业务的诱惑有多大。

从东芝宣布出售芯片业务以来,富士康 、西部数据、SK海力士和博通等公司都对竞购该业务颇感兴趣。即使东芝芯片业务实力已难排入世界前五,但是整体实力仍旧不容小视的,不论是哪家企业竞购成功,毋庸置疑都将令其整体实力大增。家电网

3.美光扩大研发中心规模 强化研发进入新领域;

美国存储器大厂美光(Micron)在该公司位于美国爱达荷州**波夕(Boise)的Federal Way总部,新落成一座占地10万平方英尺(约9,290平方公尺)的建筑,这栋建筑物与美光现有研发中心建物相连,借此将扩大美光研发营运规模达1倍,美光希望透过设计存储器产品协助汽车驾驶、改善云端资料处理甚至是**癌症等,协助美光在人类日常生活中扮演愈来愈重要的角色。

根据Idaho Statesman网站报导,美光自2015年10月投资2亿美元开始兴建这座4层楼的研发建筑物,并于2017年7月完工,本周美光也举行落成启用仪式,这座研发中心也是美光为该公司位于全球的10多座制造厂房,投入开发全新半导体制程技术的焦点。

美光技术开发执行副总裁Scott DeBoer表示,美光这座研发中心将专注于开发美光计划在未来5~10年要面向市场的新技术及产品。美光执行长Sanjay Mehrotra则指出,这座研发中心提供美光在研发更多存储器技术上更大的弹性,因而有助让这些新技术更快投入量产,以及让这些解决方案更快惠及全球各地的消费者与企业。

Mehrotra称美光此次研发中心规模的扩大,已成为西半球规模*大的存储器技术半导体研发中心。不过Mehrotra与DeBoer均未透露美光是否���这座新研发建物落成将招募新员工,即使Mehrotra在7月曾提到,预期美光在地员工数量将持续成长。目前美光在爱达荷州波夕部署6,800名员工。

DeBoer也表示,在移动应用领域,由于手机愈来愈智能化,芯片组合在独立的封装中、具有特殊的功能,这让研发比起过去更加的重要。

除了这座新研发中心,美光也已宣布计划在其园区内兴建一座3层楼、占地22.5万平方英尺的办公建筑。DIGITIMES

4.SK海力士量产14纳米TLC NAND Flash 打破平面16纳米*终迷思;

SK海力士(SK Hynix)研发团队打破平面NAND Flash只能做到16纳米的迷思,成功以14纳米3阶储存单元(Triple Level Cell;TLC)技术量产NAND Flash。

据韩媒EToday报导,SK海力士由5位**成员组成的14纳米TLC量产小组成功达成交办任务,排除万难突破2D NAND Flash只能到16纳米的业界看法。

NAND Flash研发本部**工程师李庆福(音译)表示,接受任务时正值2D朝3D转换之际,开发2D产品的必要性受到质疑,团队面对16纳米难关的压力,研发进度迟迟不见往前,成员在身心方面都承受极大考验。

近期半导体业者的NAND Flash产品研发趋势快速由2D进入3D,SK海力士也在3D NAND Fash研发投入大部分人力。即便如此,市场上对2D NAND Flash的需求不至于立即消失,是支撑研究团队的动力。

NAND开发部研究员赵明冠(音译)表示,公司仍需要借用2D制程创造*大获利,14纳米TLC量产小组知道肩负任务的重要性。

NAND Flash 14纳米量产计划中*困难的部分在于必须沿用既有设备与制程,但研发人力只有20%。SK海力士未来技术研究院NAND核心任务小组**工程师金宪圭(音译)表示,计划推动过程中只要出现一点点的些微进度,团队成员就感到无比雀跃,这是在限缩的条件之下大家能互相打气的小确幸。

NAND研发本部**工程师许晃(音译)表示,曾经有几次因为团队成员有新构想,新构想也成功有具体化突破,激发大家持续进行各种构思,团队里凝聚很高的团队意识,即使对事情有不同见解,相互间的彼此信赖也未曾改变。

SK海力士ETCH技术组负责人林政勋(音译)表示,若要达到**目标,不能只选已有明确方向的路走,勇于尝试探索未知才能收到成果。14纳米TLC量产小组成功达成任务,也打破业界认为是不可能任务的16纳米迷思。DIGITIMES

5.大陆存储器封测需求大 矽品重返标准型DRAM;

全球存储器产业景气复甦力道明显,包括DRAM、Flash等存储器需求持续攀升,在智能手机、PC、物联网(IoT)、车用等领域,存储器已成为重要战略物资,在后段封测部分,目前存储器封测领域表现相对稳健,通讯等逻辑IC封测则受到终端市场库存影响大,矽品考量到存储器产业近似整合元件制造(IDM)行业特色,配合联电集团技术合作的福建晋华,与联电转投资的12吋晶圆厂厦门联芯等供应体系,预期未来将有大量需求,遂决定重返标准型DRAM封测市场。

2017年存储器封测产业迈向康庄大道,随着存储器产业景气循环,掌握国际大厂封测大单的力成,营运持续挑战新高,而NOR Flash更因为国际大厂淡出市场,使得台厂业绩火红,存储器晶圆制造厂华邦电、旺宏,以及后段封测厂华东、菱生、南茂等,都交出不错的成绩单。

矽品先前公告间接投资子公司大陆矽品电子约2,500万美元(约新台币7.56亿元),间接投资大陆福建子公司,主攻存储器与逻辑IC封测,董事会已在5月初通过透过第三地子公司间接投资100%持有之新设大陆子公司,预计规模为4,500万美元。

半导体业者表示,矽品锁定*大客户晋华,量产时程预计为2018年底或2019年初,先切入标准型DRAM,由于产品相对单纯,且具有一定量能,利于后段封测厂,矽品暂时没有切入Flash封测计划,晋江厂亦为独资经营。

事实上,大多数封测业者都认为市场在哪里,厂商就会在哪里,矽品董事长林文伯先前亦直言,红色供应链崛起已是不可逆的状况。业界认为与其拼命对抗,不如思考在电动车、AI、大数据、资料中心、甚至是手机等市场,如何加入红色供应链。

目前台湾除了晶圆制造保持龙头地位外,包括IC设计、后段封测等面对大陆急起直追,能够掌握的竞争优势并不多,大陆在资金、市场、人才等各种产业崛起的要素中,仅有技术及人才尚称得上是问题,因此,台系封测业者必须思考各种与大陆共筑商机的可能。

尽管台湾产业政策不甚明朗,然封测业者与大陆合作的战略比比皆是,如南茂、力成、矽品都一度希望能够让紫光集团参股,以巩固市场,尽管台面上的合作踢到铁板,但各种转弯抢进的策略仍持续进行。

矽品强调,大陆福建地区将有2座12吋晶圆厂,后段封测需求窜出,大陆子公司以存储器、逻辑芯片封测业务为主,与目前苏州厂的业务不冲突,晋江厂锁定大陆华南客户。

目前大陆与台湾在半导体领域的竞合关系仍持续变化中,大陆重金发展产业,使得台系半导体厂包括台积电、日月光、矽品等,都难以忽视大陆的影响力,大陆一方面想借由合作练兵以获取技术能力,另一方面也祭出拖字诀延后日矽结合,台厂面对产业政策不明,恐需多倚赖自身努力。DIGITIMES

6.储存技术将改写监控产业资料处理方式

采用SSD做为数据记录的方式,有助于进行数据分析,进而实现脸部识别和自动化交通控制等先进功能;此外,随着HDD与SSD之间的相对价差拉近,SSD如今已能为传统监控设备提供更高的性价比…

想像一下这样的状况:办公室在夜间被人打破玻璃擅闯进去,装置的传统监控摄影机拍摄到肇事者画面,并储存起来供未来调阅使用,但由于影像压缩的缘故,使得肇事者的脸部影像模糊不清,且因不稳定的数据记录让监控画面经常掉格,造上嫌疑犯的识别更加困难。因为这样不清晰的证据影片,到了法庭上却不予以采纳。

现在让我们重新再走过这样的状况:在夜间某人被新式监控摄影机拍摄到,透过摄影机的快速数据分析功能,系统可即时注意到限制区域内有人闯入,并同时通知相关的负责人。擅闯者马上在场域内即刻遭到逮捕。而因为高品质的录影及储存装置也有助于识别出正确的人物。在这样的例子,我们得到什么启示呢?

事实上,目前大多传统的监控录影机系统,都是采用硬碟(HDD)做为储存装置,虽然硬碟储存方式对于基本的安装与部署都非常不错,但却有可能造成支援新一代监控功能需求的瓶颈。采用固态硬碟(SSD)做为数据记录的方式,将是向前迈进一大步的好方法,因为它能帮助使用者进行数据分析,进而实现像是脸部识别和自动化交通控制系统等先进功能。

但如此一来,又衍生出一个问题:“硬碟为何仍是现今监控市场常用的储存方式?”事实上,有部份原因是因为常态性的误解,像是“硬碟具有更高的成本效益以及更高的储存容量,相对于SSD则拥有较低的容量,且因为有P/E(写入/抹除)次数的上限,更容易造成发生故障”。然而,随着科技的进步,这些存在市场上的现况如今并非那么的明确。此外,由于HDD与SSD之间的相对价差正在拉近,SSD现在已可为许多传统监控设备,提供更高性价比的替代方案。

打破不耐久的迷思

让我们先从P/E次数限制的问题开始讨论。由于频繁写入的录影环境需求下,这点常被视为SSD的*大缺点。在10年前,这已足够成为理由让人们去寻找其他的储存解决方案。然而现况不同了,从来自《The Tech Report》的SSD耐久性测试报告中,更可清楚的说明这一切。

在该报告中所测试的SSD,都经历过全天候的超大量数据写入以及抹除次数。纵使有些SSD在测试中途会有掉速问题,但其他情况下的表现都很良好,甚至超越规格所述的限制。若考量到这次测试是从2013年就开始进行,而近几年来的技术有长足的突破之下,再加上这些都是消费级的SSD来看,我们现在已经可以正式打破SSD耐力有限的神话了。只要透过正确的安装设定,就不用担心会发生**性故障了。

现在必须公平的说,要搞坏SSD的**方法,就是将P/E周期次数消耗完毕,但这过程中仍可能遇到IC瑕疵、批量IC写坏等的实体问题。导致有些SSD即使还没使用到接近产品的寿命极限之前就故障了。若我们从SSD和HDD的可靠性数据来看,SSD的故障率较低,而HDD的完全故障率却高很多。虽说这看起来就像是苹果与橘子的比较,但在耐用性方面,肯定没有任何理由可以说SSD会比HDD还差!

品质与分析

SSD的另一项更明显的优势,就是速度,这也是这类储存装置的主打卖点。由于现代化监控设备,不仅只是拿来用于录影和储存数据而已,其运用在数据分析上的需求也正增加中,这代表着,像是脸部识别这种需要现场运作的工作是必须立即反应的。因此系统必须做到,能够应付多种正在执行中的工作,以及同时读写的需求。而这样的使用情境,大多数情况下HDD都是不及格的!

此外,这类的即时分析,也必须仰赖高品质的录影记录,因为要是系统不能维持稳定且高品质的录影数据写入速率,就会发生掉格状况。透过固件*佳化之后,SSD在随机与同时读写的运作上适应良好,因此SSD能比任何HDD更适合胜任这个角色。下图显示固件*佳化前后,对于影像录制的稳定性会有多大的影响。

固件尚未*佳化以前,标准SSD写入效能表现

经过宜鼎国际(Innodisk)固件*佳化的SSD写入效能表现

容量与售价

即使上述的论点,都对SSD有利。但若只考量容量与价格的话,HDD则拥有这两个要素的*大优势。因此,对于那些只想安装经济实惠的监控系统来说,采用HDD的解决方案则非常适合这类的使用者。

不过,这对低效能HDD来说是正确的,但若你要选购的,是转速高达1万至1.5万转的硬碟,那又另当别论了!因为这些硬碟的马达转速是一般硬碟的两倍,虽然效能有显著上的提升,但价格却比较高,同时能买到的容量相对也较低,甚至可能还比较高阶SSD的价格还高! 因此,若您的需求只是想要入门级的监视系统,而没有要升级HDD的等级,那么更好的解决方案就是直接选择SSD吧!因为在大多数的情况下,SSD的总体可靠度、总体拥有成本(TCO)上,都有更好的效益与优势!

Innodisk的2.5" SATA SSD 3MV2-P提供高达2TB的容量,同时具备高速存取与稳定的读写效能表现

技术上的僵局

另一个需要考虑的因素,就是底层技术。虽SSD也是一种磁碟机,但实际上并没有任何磁碟或移动的机械元件。这意味着,SSD在冲击与温度上更经得起考验,且在运作期间所产生的热量相对比较少。反观HDD在碟片上方有一层薄薄的空气和读写头,当在运作中,只要有人和巨大的振动或冲击,就导致读写头撞击到碟片表面,造成数据遗失。因此,对于车载或恶劣环境下需要使用的监控设备来说,其储存装置的优先选择当然是SSD了。

再者,HDD元件本身也受到实体上的限制,在失去机械完整性之前,能做到*小的体积已有一定的限制。相较之下,SSD采用微型设计,采用奈米技术将许多电晶体整合在这块小小的空间内,让整个模组的尺寸变得更小!因此,若系统空间使用上有考量的话,SSD可以减少系统整合商在建置系统时的空间利用瓶颈,加速产品的导入。

结论

相信读到这里,也许会让你误会储存装置选用上只能二择一。其实不然,事实上,利用两种储存系统的优势并组合使用,更可以提供**的解决方案;HDD可用来处理数据归档,而SSD则用可处理需要高速或高品质的影像录制以做为数据分析的需求。所以,固态装置是值得考虑选购的,以用来帮既有的传统监控设备做升级,因为它可以显著地提升系统效能。

虽说这两种储存解决方案,仍存在着价格差距,但SSD的技术早已非常纯熟,进入市场很久并已获得市场肯定,且SSD的技术已经摆脱许多早期的问题,现在已可满足现代化监控系统上更严厉的需求,并有机会为新世代监控系统提供更多的扩充功能,让应用性更加广泛。eettaiwan

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