张平

英特尔：数据大爆炸时代的存储

英特尔在本次CFMS上进行了主题演讲。英特尔给出的数据是，到2025年，全球数据量将会增长到175ZB，数据将成为宝贵的资源。为了存储和处理如此海量的数据，英特尔在很早之前就进入了Flash存储市场，商业化了17代Flash闪存，包括第一个64层TLC、第一个QLC等。在3DNAND方面，英特尔在2016年发布了第一代32层3DNAND产品，现在已经提升至144层，并且采用的是QLC存储，最大容量为32TB。

在未来的发展方面，英特尔认为，随着层数不断堆叠，NAND在容量方面的发展实际上是不断收敛的，其原因一方面是堆叠难度越来越高，很难不断翻倍，另一方面则是高的堆叠层数带来了工艺方面的挑战。因此更大的堆叠层数不是唯一提升NAND容量的方法，英特尔在尝试使用更多的维度来提升NAND的容量。英特尔未来将会引入PLC技术，也就是在一个存储位上存储5bit数据，相比之前的4bitQLC，PLC能够再度提升25%的数据密度。不过目前PLC还存在寿命和读写速度等方面的难题，英特尔宣称他们的QLC技术演进至PLC技术是更为容易实现的。

此外，英特尔还提到了自己的2个创新技术，一个是BBD（BlockByDeck，独立层），这个技术是指英特尔NAND中，堆叠的不同层（deck）都通过dummyWL隔开，并可以进行独立的擦除控制，保证其他层的数据完整性不变。另一个技术是EDSFF接口，这个技术使用在SSD上，包括E1.L接口和U.2接口，可以根据不同的应用市场进行选择。比如E1.L面向大容量和高密度存储，支持更好散热并为云存储优化。另外，英特尔也已经为PCIe4.0做好了准备，并提供了一套解决方案，从各方面支持存储容量和速度的提升。

总的来看，英特尔在目前的这个数据大爆炸时代，带来了一整套数据存储方案，配合英特尔强大的数据处理和计算能力，能够为数据计算提供极大的方便，我们也期待英特尔的技术和产品进一步推动行业的快速发展。

三星：用全新技术引领数据海洋

三星在CFMS2021上针对现在市场对存储容量、速度和带宽的需求进行了分析。三星认为目前数据正在快速增长，但是现有的计算机架构冯·诺依曼架构存在明显的局限性，需要进一步提升存储系统的性能。为此，三星提出了三个技术来改善这种情况。

首先是HBM-PIM技术，这个技术是通过HBM存储结合处理器进行2.5D封装实现的。所谓PIM，是指集成处理单元的内存（processorinmemory），也就是在内存中集成了小型的处理单元，内存中集成的PCU（可编程计算单元）能够帮助系统处理部分计算任务，比如目前流行的AI计算任务。不仅如此，PIM还可以智能调用内存中的数据以节约带宽和功耗。三星的数据显示，HBM-PIM能够在AI计算中带来最高2倍于传统结构的性能，并最多降低70%以上的功耗。

其次，三星带来了AXDIMM技术，这是一种在DIMM端使用了PIM技术的新型存储设备。三星为DIMM内存加入了名为AXDIMMBUFFER的缓冲片，并内嵌处理单元。这样一来，内存可以智能地对多个内存芯片进行访问，从而提升效率和性能。三星的数据显示在部分AI应用中，AXDIMM带来了最高2倍性能提升和40%的功耗降低。

最后，三星为存储设备带来了CXL接口，比如采用CXL的DDR5内存。CXL是一种新的协议，相比现有协议带宽更高、延迟更低、环节更少，因此能够使CPU、GPU、FPGA芯片等计算设备和存储设备之间实现更为快速的互联。三星展示CXL技术和相关产品，也显示了三星在存储行业的深厚积累。

在NAND产品方面，三星还带来了有关先进通道蚀刻技术的垂直堆栈展示。三星宣称新的技术可以带来超过1000层的堆叠，并且计划在2022年带来V7的QLC产品。另外，三星在PCIe5.0设备上也计划提供U.2接口的25W设备，移动设备方面也将提供UFS4.0接口，带来24Gbps的速度。

美光：智能汽车数据大爆发即将到来

美光认为，在即将到来的后疫情时代，数据存储发生了重大变化，比如现在相比之前，由于远程技术、在线技术的发展，实际产生的数据比之前的预测提高了大约20%。随着产业发展，移动市场、5G和AI市场都要求更高、更快的存储设备。在嵌入式市场，eMMC由于性能较差，也正在迅速被UFS替代。一般存储设备也正在从PCIe3.0过渡至PCIe4.0，很快还会过渡到PCIe5.0，在接口和外形尺寸方面，目前的M.2和U.2接口，会过渡到EDSFF以获得更出色的适用性。

美光着重提到了汽车领域的内容。美光认为随着技术发展，一辆智能汽车上运行的代码会达到1亿行～3亿行，并且自动驾驶会从L2级别一直发展到L5级别，这都会带来NAND存储的需求增加。美光预测2021年每辆汽车需要100GB存储空间，2024年将需要超過300GB。美光在汽车行业深耕30余年，正在深入地根据汽车的发展来实现市场的需求。

在存储芯片方面，美光目前已经实现了176层NAND的堆叠，相比96层的产品，新品的能效比和性能都提升了2倍，最高传输速率可达到1600MT/s。接下来，美光还将持续推进技术研发，推出超过200层堆叠的产品，以及加强过的QLC存储，加速取代HDD。

国产全面崛起：全产业链自主可控

除了国外厂商外，在本次CFMS2021上，国内厂商也展示了大量先进技术，不但力争实现存储全产业链自主可控，还开始积极主动地探索技术前沿、走入研发的“无人区”。

长江存储在本次会议上介绍了自己产品研发的部分内容。2021年，长江存储已经成功研发了Xtacting3.0技术，新的厂房也开始投产，64层的颗粒出货了3亿颗，128层QLC、TLC开始量产，良率也已经达到标准，整个产品也进入了高端智能手机和企业级应用。目前长江存储希望打造多元化存储器解决方案，实现更低成本和更高性能，并希望和合作伙伴一起建立良好的产业生态链。在具体产品方面，长江存储展示了第三代NAND产品，也就是YMTCX2-9060，它使用最高为128层512Gb颗粒，基于Xtacting2.0架构构建，支持1600MT/sIO接口，相比上代YMTCX1-9050性能提升了大约20%，同时功耗降低了25%，基本接近理论上限，此外还带来了更好的工艺和产品可靠性。