中国闪存论坛有感

今天有幸参加了存储届的又一行业盛典中国闪存论坛。学术界、工业界的很多人给出了自己使用闪存、采用闪存优化应用、闪存产品、闪存技术的独特见解。我也有幸通过分论坛给出了自己对闪存技术的一些理解和想法，特别是全闪存阵列的技术发展和挑战。今天也听了很多的技术报告，其中，最吸引我的还是华中科技大学给出的《新型非易失存储器件研究与应用趋势分析》报告。在此和大家简单分享一下。

毫无疑问，半导体存储是下一代的主流存储介质，替代传统存储只是时间上的问题。目前，半导体存储使用最广、最红的就是NAND Flash闪存介质。基于NAND Flash闪存介质推出了多种类型的产品，例如SAS/SATA SSD固态盘、PCIe SSD固态盘、NVMe固态盘、全闪存阵列和混合阵列。很多厂商都在闪存存储这一块发力，去迎接下一个存储新纪元的到来。除了NAND Flash闪存介质之外，还有什么半导体存储介质会对未来存储技术的发展造成影响呢？并且会在哪个层面对存储造成影响呢？华中科大的报告在这方面给出了一些答案。

 

其中一个需要关注的是PCRAM相变存储器。该存储器其实很早就有了，我刚接触存储技术的时候，就知道该技术。PCRAM是利用硫族化合物在晶态和非晶态巨大的导电性差异来存储数据的。PCRAM的一个优点在于字节访问；缺点在于功耗大，写入数据的时候需要很大的电流。所以，PCRAM的存储的功耗是一个大问题。和NAND Flash相比，PCRAM最小单元面积要大于NAND Flash，因此，存储密度不如NAND Flash高。

 

另一个激动人心的技术是MRAM（Magnetic Random Access Memory），这是一种非挥发性的磁性随机非易失存储器。它的读写性能和静态存储器SRAM相当，并且拥有动态随机存储器DRAM的高集成度。同时没有NAND Flash的写入寿命问题。MRAM技术最大的问题是写功耗大。

采用2007年获得物理学诺贝尔奖新技术的STT MRAM为MRAM的实用开创了一个新的局面。STT-RAM（Shared Transistor Technology Radom Access Memory）属于第二代MRAM技术，是一种新型的动态存储技术。采用该技术之后，完美的解决MRAM的写入功耗问题，可以使得MRAM替代现有的内存技术（DDR）成为可能。

 

MRAM这么完美，是不是有一天会替代NANDFlash呢？个人感觉最近10年不会，因为从存储密度、成本优势、产业链结构等方面综合考虑，NAND Flash仍然是Primary Storage的不二选择。在存储密度方面，MRAM没有NAND Flash大，因此，MRAM未来很有可能替换现有的NVDIMM技术（DDR+Flash+超级电容），成为NAND Flash的缓存。

从下面这张图也可以看出来，这些半导体存储器都各有优缺点。从技术的角度来看，需要充分利用这些半导体存储器件的优点，解决他们的缺点，这样才能打造一个完美的存储系统。所以，未来这些半导体存储器不会是互相替代的局面，而是相互补充、相互配合一个过程。在这里需要值得注意的是ReRAM存储技术，这种电阻式的存储器可以做到很大的容量，和NAND Flash相媲美，所以，未来和NAND Flash在主存储这一块有很强的竞争。目前，ReRAM还处于研发阶段。

各种半导体存储器的对比结果如下图所示，通过下图可以了解到很多存储器都会存在一些问题，没有什么技术是完美的。但是，有一点是肯定的，传统的机械磁盘技术已经风雨飘摇了，半导体存储技术正在掀起一场新的技术革命。

存储技术的又一个春天来了。