日本东京大学与产业技术综合研究所共同开发出了具有非易失性页面缓存的强电介质NAND闪存。可将SSD(solid state drive)的写入速度提高到原来的2倍。即使写入过程中切断电源,也能阻止写入对象数据遭到破坏,有助于提高SSD的可靠性。主要面向数据中心等企业用SSD。开发此次技术的有东京大学研究生院工学系研究科副教授竹内健和产业技术综合研究所电子研究部门尖端元件小组(组长酒井滋树)。双方在09年6月16日开幕的半导体电路技术国际会议“2009 Symposium on VLSI Circuits”上发布了该产品。
强电介质NAND闪存不是采用像原NAND闪存那样将电子蓄积在浮游栅极的方法,而是通过强电介质层的分极来记录数据。因此,可将写入和删除时的电压降至6V以下。可借此力争实现1亿次改写次数的目标。
目前的SSD还存在因数据断裂而产生的随机写入性能下降问题。当服务器和个人电脑频繁写入512B左右的小型数据时,就容易产生数据断裂。而且,因收集断裂的页面并在新区块中重新写入需要约100ms的处理时间,从而导致性能下降。
此次的研究成果采用名为Badge Right Algorithm的新写入算法解决了这一问题,并将随机写入性能提高至原来的约2倍。Badge Right Algorithm在页面缓存中存储页面大小的写入数据后执行写入。这样就消除了数据断裂现象。
另外,东京大学等还解决了原SSD存在的“写入过程中断电导致数据消失”的问题。此次,在强电介质NAND闪存上配备了使用强电介质晶体管的页面缓存。即使写入过程中断电,写入数据也将保存在非易失性页面缓存中,以防止数据消失。随采用非易失性页面缓存只需追加两个1bit的晶体管,芯片面积增加不到1%。
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