【校企课程共建】基于3D NAND 闪存的存储

2023年4月12日上午,微纳电子学系“2022年春季校企共建课程第三讲”在上海交通大学闵行校区东中院1—108顺利展开,讲座由孙亚男老师和杨志老师主持进行。本次课程有幸邀请到了美光MNAND Media验证资深工程师周波老师,美光SSD固件开发资深工程师孙世超老师以及美光MNAND固件开发资深工程师马敏锐老师作为授课专家。

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图一  孙亚男向同学们介绍授课专家

  首先,孙亚男对专家的基本信息及讲座内容做了简要介绍。周波毕业于复旦大学电子科学与技术专业,2015年加入美光,负责参与eMMC、UFS 多个项目测试验证开发。目前主要负责UFS项目中,3D RG NAND 新产品的导入、验证、性能优化和客户端失效分析。 孙世超是我院2018届校友,从事存储开发4年,负责企业级SSD的FTL firmware开发。其工作重点包括APL模块开发,Time To Media 架构与优化。马敏锐毕业于江南大学,从事嵌入式软件开发7年,2017年加入美光,负责UFS固件开发。目前主要负责3D NAND相关算法的固件开发,产品过Qual以及客户端失效分析。

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图二  周波授课讲解

 讲座的第一部分内容《NAND闪存基础》由周波讲授。周波从生活中的例子出发,根据存储器的基本概念,区分了非易失性和易失性存储器的功能作用。随后着重讲解了NAND Flash单元的结构以及NAND的操作,包括如何存储信息、写入数据、擦除数据、读取数据。讲解深入浅出,让同学们快速了解了NAND Flash的基本概念。

接下来,周波介绍了NAND Flash的演进过程,讲述了从2D结构发展到3D结构。随着堆叠层数的增加,使得NAND Flash单元存储信息密度得到大大提高。同时介绍了美光着重发展QLC闪存颗粒,在高存储密度的情况下能够做到较好的读写稳定性,彰显了美光在行业领先的技术优势。

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图三  孙世超授课讲解

 随后,孙世超向我们介绍了讲座的第二部分《存储-固态硬盘》,孙世超从固态硬盘的历史发展展开,从传统的HDD到现如今主流的SSD,固态硬盘的读写速度得到了显著提升,同时体积也逐渐减小。同时介绍了美光固态硬盘的架构和内部工作原理,从映射表、垃圾回收、磨损均衡、坏块管理多方面讲述。

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图四 马敏锐授课讲解

接下来,马敏锐向我们介绍了讲座的第三部分《存储-移动闪存》,马敏锐从通用闪存存储(UFS)系统出发,向同学们介绍了UFS作为一种创新性的技术,将Emmc5.1与UFS3.1的传输速度进行对比,UFS具有更高的数据传输速度和更高的可靠性,并逐步替代了eMMC和SD卡。马敏锐还向同学们介绍了通用闪存存储在移动端的应用以及通用闪存存储在汽车行业的应用。

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图五  同学们踊跃提问

  在最后的交流环节,同学们踊跃提出问题,美光的各位专家热心解答,并鼓励同学们加入美光大家庭。

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图六  课程合影留念

 精彩的讲座进入尾声,通过此次讲座,相信同学们对3D NAND 闪存的存储有了更加深入的了解。讲座最后,孙亚男老师和杨志老师为专家颁发授课证书并与同学们合影留念,这次讲座也在欢快的氛围中落下帷幕,让我们期待下一次的讲座课程。

供稿:陈宇轩 匡佳钰

责任编辑:张媛