คีอ็อกเซีย คอร์ปอเรชั่น (Kioxia Corporation) และ เวสเทิร์น ดิจิตอล คอร์ป (NASDAQ: WDC) ได้ประกาศถึงความร่วมมือในการพัฒนาเทคโนโลยีหน่วยความจำแฟลชแบบ 3 มิติ 162 เลเยอร์ เจเนอเรชั่นที่ 6 นับเป็นก้าวสำคัญของการเป็นพันธมิตรการร่วมทุนที่ดำเนินมากว่า 20 ปีของทั้งสองบริษัท เทคโนโลยีหน่วยความจำแฟลชแบบ 3 มิติดังกล่าวนับเป็นหน่วยความจำที่มีความหนาแน่นสูงสุดและทันสมัยที่สุดในปัจจุบันที่ใช้เทคโนโลยีและนวัตกรรมการผลิตที่หลากหลาย
“Kioxia และ Western Digital ได้สร้างประสิทธิภาพอันยอดเยี่ยมด้านการผลิตและการวิจัยและพัฒนาผ่านความร่วมมือที่แข็งแกร่งของเราซึ่งมีมายาวนานมากว่า 2 ทศวรรษ” มาซากิ โมโมโดมิ (Masaki Momodomi) ประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายเทคโนโลยีของ Kioxia กล่าว “เราร่วมกันผลิตจำนวนบิตของแฟลชเมมโมรี่มากกว่า 30 เปอร์เซ็นต์ของโลกและมุ่งมั่นในพันธกิจที่จะมอบขนาดความจุ ประสิทธิภาพการทำงาน ความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ที่ยอดเยี่ยมในราคาที่คุ้มค่า เราทั้งสองบริษัทต่างก็มุ่งที่จะส่งมอบแอปพลิเคชันที่เน้นข้อมูลเป็นศูนย์กลางที่สามารถตอบสนองความต้องการของลูกค้าได้ โดยจะครอบคลุมตั้งแต่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ส่วนบุคคลไปจนถึงระดับดาต้าเซ็นเตอร์ ตลอดจนแอปพลิเคชันใหม่ ๆ ที่รองรับการใช้งาน 5G ระบบปัญญาประดิษฐ์และระบบออโตโนมัส”
มากกว่าการการปรับขนาดในแนวตั้ง – แต่เป็นสถาปัตยกรรมรูปแบบใหม่ที่นำประโยชน์ของนวัตกรรมใหม่ ๆ มาต่อยอด
“กฎของมัวร์มีพูดถึงข้อจำกัดทางกายภาพของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งมีอยู่สิ่งหนึ่งที่กฎของมัวร์ยังคงมีความเกี่ยวข้องอยู่เสมอนั่นคือหน่วยความจำแบบแฟลช” ดร.ศิวะ ศิวาราม ประธานฝ่ายเทคโนโลยีและกลยุทธ์ของเวสเทิร์น ดิจิตอล กล่าวและเพิ่มเติมอีกว่า “แนวทางในการปรับขยายขนาดหน่วยความจำแฟลชแบบ 3 มิติแบบใหม่จึงมีความสำคัญต่อการเดินหน้าสานต่อความก้าวหน้าเหล่านี้และเพื่อที่จะสามารถตอบโจทย์โลกยุคนี้ที่มีต้องการข้อมูลที่เพิ่มขึ้น Kioxia และ Western Digital กำลังพัฒนาและนำเสนอแฟลชเมมโมรี่เจเนอเรชั่นใหม่ที่ใช้นวัตกรรมในการขยายขนาดในแนวตั้งและการขยายออกด้านข้างเพื่อให้ได้ความจุที่มากขึ้นในขนาดแผ่นวงจรที่เล็กลงและมีจำนวนชั้นน้อยลง ในที่สุดนวัตกรรมนี้ก็ได้มอบทั้งประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ และต้นทุนที่คุ้มค่าได้ตามที่ลูกค้าต้องการ”
หน่วยความจำแบบแฟลช 3 มิติ เจเนอเรชั่นที่ 6 นี้มีสถาปัตยกรรมขั้นสูงที่เหนือกว่าอาร์เรย์หน่วยเก็บข้อมูลแบบแฟลชแบบเดิมที่ใส่ได้เพียง 8 เซลล์และให้ความหนาแน่นของอาร์เรย์เซลล์ด้านข้างมากขึ้นกว่า 10 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีของเจเนอเรชั่นที่ 5 ความก้าวหน้าในการขยายความจุด้านข้างเมื่อรวมกับหน่วยความจำแนวตั้งแบบเรียงซ้อนกัน 162 เลเยอร์แล้วทำให้ขนาดแผ่นวงจรลดลงถึง 40 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการเรียงซ้อนแบบ 112 เลเยอร์ จึงทำให้ใช้ต้นทุนน้อยที่สุด
ทีมงานของ Kioxia และ Western Digital ยังใช้การจัดวาง Circuit Under Array CMOS และการทำงานแบบสี่ระนาบซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของโปรแกรมได้เกือบ 2.4 เท่าและเวลาในการตอบสนองในการอ่านดีขึ้น 10 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับรุ่นก่อนหน้า ประสิทธิภาพอินพุต/เอาต์พุต (I/O) ยังเพิ่มขึ้นถึง 66 เปอร์เซ็นต์ทำให้อินเทอร์เฟซรุ่นใหม่รองรับความต้องการในเรื่องอัตราการถ่ายโอนที่เร็วขึ้นที่เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ
โดยรวมแล้วเทคโนโลยีหน่วยความจำแบบแฟลช 3 มิติรุ่นใหม่ช่วยลดต้นทุนต่อบิตและเพิ่มจำนวนบิตที่ผลิตต่อเวเฟอร์ได้ 70 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับรุ่นก่อนหน้า Kioxia และ Western Digital ยังคงเดินหน้าขับเคลื่อนนวัตกรรมอย่างต่อเนื่องเพื่อให้แน่ใจว่าจะมีการปรับขนาดอย่างต่อเนื่องเพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้าและการใช้งานที่หลากหลาย
ทั้งนี้ บริษัทต่าง ๆ ได้มีการให้รายละเอียดข้อมูลเกี่ยวกับนวัตกรรมที่เกี่ยวข้องในงาน 2021 International Solid-State Circuits Virtual Conference (ISSCC 2021) ที่จัดแสดงก่อนหน้านี้
Western Digital
