技術(shù)層級(jí)躍遷:從幾層到數(shù)百層的3D NAND演化之路

從最初的2D平面結(jié)構(gòu)NAND,到2012年三星推出全球首個(gè)3D NAND架構(gòu),閃存經(jīng)歷了從水平堆疊到垂直堆疊的革命性躍遷。其背后,是對(duì)存儲(chǔ)密度、性能、功耗、可靠性的全方位追求。

1987年:舛岡富士雄博士發(fā)明NAND架構(gòu),奠定閃存發(fā)展主線。

2013-2017年:企業(yè)的24層、32層、48層3D NAND量產(chǎn),此后3D NAND普遍達(dá)到了60多層。

2018年后:長(zhǎng)江存儲(chǔ)提出Xtacking架構(gòu),美光、SK海力士相繼突破96層、128層、176層,進(jìn)入百層競(jìng)爭(zhēng)時(shí)代。

2023至今:SK海力士展示321層閃存樣品,三星量產(chǎn)第9代V-NAND(290層),3D NAND朝400層以上沖刺。

層數(shù)不是終點(diǎn),而是技術(shù)復(fù)合度的指數(shù)表達(dá)。混合鍵合、CMOS下置、QLC/PLC位元設(shè)計(jì)、向量化讀寫接口正在協(xié)同演化,推動(dòng)閃存從”可存”走向”可計(jì)算”的新時(shí)代。

企業(yè)沉?。杭娌ⅰ⒅亟M與破產(chǎn)中的力量重構(gòu)

技術(shù)更替的背后,是一輪輪產(chǎn)業(yè)整合與資本洗牌。從上世紀(jì)末英特爾、閃迪、西數(shù)、東芝主導(dǎo)格局,到如今美光、SK海力士、長(zhǎng)江存儲(chǔ)等后起之秀的崛起,企業(yè)在這場(chǎng)長(zhǎng)期賽中歷經(jīng)起伏。

經(jīng)典兼并與聯(lián)盟。英特爾與美光成立IMFT(2006),共同開發(fā)NAND。

西部數(shù)據(jù)收購閃迪,形成HDD+SSD雙輪驅(qū)動(dòng)(2005),十年后的2025年,西部數(shù)據(jù)與閃迪重新拆分,兩者分別作為獨(dú)立品牌運(yùn)營。

貝恩資本財(cái)團(tuán)收購東芝存儲(chǔ)業(yè)務(wù)(2018),更名鎧俠。

SK海力士收購英特爾NAND業(yè)務(wù),成立Solidigm(2020-2021)。

破產(chǎn)與消失,閃存先鋒Violin破產(chǎn)(2017),后被私有化。Fusion-io、sTec等明星企業(yè)被收購或消失于市場(chǎng)。

國產(chǎn)力量崛起。2016年,長(zhǎng)江存儲(chǔ)成立,開啟中國自主3D NAND路線。國家大基金一期至三期持續(xù)投資,助力層數(shù)從32層到232層的跨越。

資本的涌動(dòng)與退出,是每一次技術(shù)變革后的結(jié)構(gòu)重塑。在未來,AI服務(wù)器需求爆發(fā)將再次推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu),企業(yè)能否適應(yīng)新需求,決定其存亡。

還有標(biāo)準(zhǔn)推動(dòng)與融合:從接口到協(xié)議的“隱性戰(zhàn)場(chǎng)”

閃存技術(shù)的進(jìn)步不僅體現(xiàn)在硬件結(jié)構(gòu),還體現(xiàn)在接口、協(xié)議與生態(tài)融合的深度創(chuàng)新上。這些標(biāo)準(zhǔn)層的演進(jìn),決定了閃存與計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、AI之間的適配能力。

接口標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn):從SATA到PCIe,再到PCIe 4.0/5.0/6.0,實(shí)現(xiàn)千兆級(jí)別的并行傳輸。

協(xié)議層躍遷:從AHCI到NVMe,NVMe-oF成為分布式存儲(chǔ)和遠(yuǎn)程調(diào)用核心協(xié)議。

CXL的發(fā)展:2019年推出,2023年發(fā)布CMM模塊規(guī)范,支持內(nèi)存池化和跨節(jié)點(diǎn)共享,構(gòu)建下一代AI存儲(chǔ)底座。2024年,CXL 3.1規(guī)范正式發(fā)布,支持多機(jī)架間互聯(lián),眾多廠商積極投入CXL產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn),2025年,AI將推動(dòng)CXL應(yīng)用落地。

此外,RDMA、RoCE等技術(shù)也正廣泛集成于閃存網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),使其不僅是存儲(chǔ)設(shè)備,更是智能系統(tǒng)的一部分。

最后

回顧閃存半世紀(jì)的發(fā)展歷史,是一部由技術(shù)驅(qū)動(dòng)、資本撬動(dòng)、標(biāo)準(zhǔn)鋪路共同演化的高科技史詩。展望2025年以后,AI智能體、向量計(jì)算、認(rèn)知存儲(chǔ)將帶來更深層次的變革。而每一次變革的背后,仍然是對(duì)存儲(chǔ)速度、密度、能效和智能性的永恒追問。

閃存,不再只是”存”,而是”算”與”聯(lián)”的核心支點(diǎn)。

分享到

崔歡歡

相關(guān)推薦