近日，業界知名的硬體拆解與分析機構TechInsights對Asgard（阿斯加特）最新的AN4 1TB SSD（基於PCIe 4.0標準的NVMe1.4產品）進行了拆解和分析，從中發現了來自長江儲存的128層TLC 3D NAND Flash晶片，這是長江儲存128層堆疊3D NAND快閃記憶體首次被發現商業應用，說明長江儲存已在生產+出貨相關產品了。
對長江儲存而言，這可謂是非常重要的一個進展了。
長江儲存快閃記憶體晶片封裝標記
這款SSD產品採用了中國儲存晶片製造廠商長江儲存技術有限公司（YMTC）研發的新型3D NAND 128L Xtacking 2.0晶片，PCB板上包括4顆256GB NAND（YMTC）晶片和兩顆512MB DDR4（南亞）記憶體晶片。
YMTC 128L Xtacking 2.0 Peripheral CMOS Die Floorplan
長江儲存512Gb 128L Xtacking 2.0 TLC晶片尺寸為60.42mm²，位密度增加到8.48Gb/mm²，相比Xtacking 1.0晶片（256Gb）提升了92%。由於長江儲存Xtacking混合鍵合技術使用兩片晶圓來整合3D NAND器件，因此我們可以找到兩個die，一個用於NAND陣列晶片，另一個用於CMOS外圍晶片。
YMTC 128L Xtacking 2.0 NAND Die平面圖
Xtacking架構旨在讓長江儲存在最大化其記憶體陣列密度的同時獲得超快I/O，例如SSD的讀取速度可以達到7500MB/s，寫入速度為5500MB/s。該晶片還採用四平面設計，所有CMOS外圍電路（如頁面緩衝器、列解碼器、電荷泵、全域性資料路徑和電壓發生器/選擇器）都放置在3D NAND單元陣列晶片下方的邏輯晶片上。
YMTC 3D NAND從32L到128L單元結構（WL方向的X截面SEM影象）
長江儲存128L Xtacking 2.0單元架構由兩個層板組成，透過層板介面緩衝層連線，這與鎧俠112L BiCS 3D NAND結構相同。單元尺寸、CSL間距和9孔VC佈局則保持與之前64L Xtacking 1.0單元相同的設計和尺寸（水平/垂直WL和BL間距）。門的總數為141（141T）個，包括用於TLC操作的選擇器和虛擬WL。
YTMC 3D NAND架構對比：Gen1（32L），Gen2（64L，Xtacking 1.0），Gen3（128L，Xtacking 2.0）
長江儲存128L Xtacking 2.0上層有72個tungsten gates，下層有69個門。包括BEOL AI、NAND晶片和外圍邏輯晶片在內的金屬層總數為10，這意味著與64L Xtacking 1.0工藝整合相比，它的外圍邏輯晶片中增加了兩個銅金屬層。而通道VC孔高度增加了一倍，為8.49µm。
長江儲存、三星、美光、SK海力士128L 512Gb 3D NAND架構對比
與三星（V-NAND）、美光（CTF CuA）和SK海力士（4D PUC）現有的128L 512Gb 3D TLC NAND產品相比，長江儲存128L Xtacking 2.0裸片尺寸要比它們小，這使其位密度最高。四平面晶片佈局和雙層陣列結構與美光和SK海力士相同，但每串選擇器和虛擬WL的數量為13個，比美光和SK海力士小（兩者均為147T）。此外，由於採用Xtacking混合鍵合技術，其使用的金屬層數遠高於其他產品。
最後，TechInsights認為，長江儲存的128層堆疊工藝無論在容量、位密度還是I/O速度方面都足以與其他產品競爭，技術上已趕上其他領跑者。
文章來源：TechInsight 翻譯：多米尼克
