NAND閃存 – 多芯片系統(tǒng)驗證的關鍵元件

NAND 閃存簡介

NAND 非易失性存儲是支持固態(tài)驅動器 （SSD）、手機存儲、嵌入式存儲卡、USB 設備等的技術

與RAM（例如DRAM，SRAM）相比，非易失性存儲器（NVM）在斷電時保留其包含的數(shù)據(jù)

NVM 對工業(yè)用戶很有吸引力，因為它們需要一種存儲解決方案，即使在斷電時也能幫助保護數(shù)據(jù)

NAND閃存的類型

NAND閃存上的位密度隨著時間的推移而變化。早期的NAND設備是單層單元（SLC）閃存。這表明每個閃存單元存儲一個位。使用多層單元（MLC），閃存可以為每個單元存儲兩個或更多位，因此位密度會增加。聽起來不錯，但MLC也有缺點：使用MLC NAND，允許多種電氣狀態(tài)也會導致更高的錯誤率和更低的耐用性。一些設備允許您在部分（或）所有存儲上修改為偽 SLC （PSLC） 模式。

這可能會減小存儲的尺寸，同時增加設備的耐用性。由于閃存的價值取決于其芯片面積，因此如果通常在同等區(qū)域內存儲更多數(shù)據(jù)，閃存將更具成本效益。NAND閃存主要有四種類型：單層單元（SLC），多層單元（MLC），三級單元（TLC）和四級單元（QLC）。

3D NAND 技術

在過去的十年中，3D NAND或垂直NAND一直是閃存市場最大的創(chuàng)新之一。閃存制造商開發(fā)了3D NAND，以解決2D NAND縮小尺寸以降低成本實現(xiàn)更高存儲密度時遇到的問題。它還會帶來更高的速度、更好的耐用性和更低的燃料規(guī)格。與2D NAND不同，制造商決定將單元堆疊在不同的維度上，從而產生3D NAND，其中單元垂直堆疊。堆疊消除了電池變小時發(fā)生的電干擾。更高的存儲密度允許更高的存儲容量，而不會大幅增加價格。3D NAND 還提供更好的耐用性和更低的功耗。

3D NAND

如今，大多數(shù)主要的SSD供應商都銷售3D NAND SSD。例如，三星已使用該技術將8 TB閃存加載到其最新的NVMe NF1 SSD中。一些領先的3D NAND閃存制造商包括英特爾公司，三星海力士，SK和東芝的合作伙伴西部多媒體公司?？傮w而言，NAND是一種極其重要的存儲技術，因為它以較低的每比特成本提供快速的擦除和寫入時間。各種工業(yè)，如數(shù)據(jù)中心、電信、汽車、從 HDD 過渡到 SSD，這種過渡正在幫助 NAND 技術發(fā)展并滿足消費者不斷增長的存儲需求。

NAND閃存的主要特點

內存驗證挑戰(zhàn)與 Synopsys 驗證解決方案：

設計 NAND 閃存 IP 存在各種挑戰(zhàn)，但 Synopsys 驗證解決方案克服了所有這些挑戰(zhàn)：

范圍

所有主要的閃存制造商都在積極采用不同的方法，以縮減每一點閃存的價值，同時仍然創(chuàng)建在各種應用中有用的產品。積極的研究繼續(xù)擴展3D NAND閃存中的垂直層數(shù)。雖然15nm似乎是當今NAND閃存最不成功的節(jié)點，但閃存光刻節(jié)點的縮小仍在追求。此外，還將積極探索將MLC和TLC技術與3D NAND閃存相結合，許多制造商已經取得了成功。隨著新技術的到來，我們可能很快就會看到存儲字節(jié)知識和垂直層的存儲單元，達到256層甚至更多。

在當今的市場上，NAND閃存產品可以通過兩種接口購買：開放式NAND閃存接口（ONFI）和切換NAND接口（TNAND，3DNAND）。適用于 NAND 閃存的 Synopsys? 驗證 IP 提供了一套全面的協(xié)議、方法、驗證和生產力功能，使用戶能夠實現(xiàn)加速驗證收斂。此外，Synopsys 驗證解決方案允許通過多種選項隨機化用戶所需的閃存配置，以滿足 IP 和 SoC 級要求，并支持三星、美光、華邦、東芝和鎧俠的各種供應商定義的部件。

Synopsys VIP 與 Synopsys Verdi Protocol Analyzer 調試解決方案以及 Synopsys Verdi?? Performance Analyzer 原生集成。Synopsys VIP 可以在運行時動態(tài)切換速度配置，并包括一組廣泛且可自定義的幀生成和錯誤注入功能。

在 SoC 上運行系統(tǒng)級有效負載需要更快的基于硬件的預硅解決方案。Synopsys 事務處理器、內存模型、混合和虛擬解決方案基于 Synopsys IP 支持在業(yè)界最快的驗證硬件系統(tǒng) Synopsys ZeBu? 和 Synopsys HAPS? 上實現(xiàn)各種驗證和確認用例。

審核編輯：郭婷