铠侠双轴技术战略，研发超级SSD

摘要：日前铠侠Kioxia 在其企业战略会议上宣布了其在人工智能时代的中长期增长战略。铠侠通过提供存储技术和支持数据创新的解决方案，继续在信息基础设施中发挥关键作用。

电子发烧友网综合报道，日前铠侠Kioxia 在其企业战略会议上宣布了其在人工智能时代的中长期增长战略。铠侠通过提供存储技术和支持数据创新的解决方案，继续在信息基础设施中发挥关键作用。

预计到2029年，近一半的NAND需求将与人工智能相关。Kioxia旨在通过先进的SSD产品和技术，以支持人工智能系统不断变化的需求。铠侠正在开发铠侠CM9系列、铠侠LC9系列和其他系列，作为其使用第8代BiCS FLASH的最新SSD产品线。KIOXIA CM9系列是用于AI系统的高性能SSD，旨在最大限度地提高需要高性能和高可靠性的GPU能力。KIOXIA LC9系列是一款大容量SSD，容量达到122TB，适用于推理中使用的大型数据库等用例。Kioxia利用闪存技术和SSD技术的融合，包括内部SSD控制器和SSD固件，并利用其在企业应用方面的知识和经验，继续推进SSD发展，致力于扩大其市场份额。

NAND芯片的成本竞争力水平取决于单个芯片可以容纳多少位。一般来说提高位密度的方法包括以下几种:“垂直扩展”，即增加层数。“横向缩小”技术，这是铠侠的关键优势，涉及减少芯片的二维面积。引入新的架构，如CBA(直接连接到阵列的CMOS)。通过QLC等方法提高逻辑比特密度。

横向缩小，铠侠(Kioxia)与合作伙伴合作开发了一种名为“On Pitch Select Gate Drain”(OPS)的突破性技术。该技术减少了存储单元的字线(水平)层中的面积开销。在BiCSFLASH的第6代之前，在传统布局中，一些存储孔被牺牲并变为非活动状态，以提供物理隔离，从而允许物理页的单独选择。在BiCSFLASH的第8代中，铠侠成为业内首家采用OPS技术的厂商，该技术能够在活动存储孔之间形成隔离，显著减少面积开销。

过去，架构从CNA(CMOSNexttoArray)发展到CUA(CMOS UnderArray)，这减少了CMOS的面积开销，但仍然需要路由开销将CMOS连接到存储单元。在BiCSFLASH的第8代中引入的CBA技术通过分别制造CMOS和单元阵列并将它们粘合在一起进一步减少了这种开销。此外，由于CBA技术允许CMOS芯片和存储单元芯片在其最佳的热条件下单独处理，两者都可以达到其最高的性能水平。

BiCS FLASH技术战略正在沿着两个轴推进开发:一个轴是增加传统方式下的层数，提供大容量和高性能的产品线，另一个轴是通过将现有单元技术与最新的CMOS技术相结合，充分利用CBA技术，以实现高性能并降低投资成本。我们称之为双轴战略。

首先，对于大容量、高性能的产品线，我们将结合进一步的堆叠与横向收缩开发具有高位密度和大容量的产品，如BiCSFLASH第10代及更高版本，以满足企业和数据中心SSD市场的需求。其次，对于以性能为核心的产品线，我们将开发BiCSFLASH第九代，利用CBA技术，将现有的一代存储单元与高速CMOS技术相结合，从而满足各种尖端应用的要求。由于我们利用了现有的内存单元世代，可以抑制与堆叠层相关的资本投资，同时满足人工智能驱动的边缘应用的需求。通过这一双轴战略，铠侠的目标是保持最佳的投资效率，同时开发满足下一代应用先进需求的有竞争力的产品。

目前，除了大部分业务在TLC和QLCNAND上之外，也在开发诸如OCTRAM(氧化物半导体通道晶体管DRAM)，这是一种使用氧化物半导体通道的新型DRAM，目标市场将是需要低功耗主存储的未来市场。

此外，铠侠开发了一种具有极低延迟、高性能的闪存XL-FLASH。XL-FLASH设计用于填补易失性存储器（如DRAM）和当前闪存之间存在的性能缺口。XL-FLASH与所有闪存一样，能够在断开电源时保留数据。支持MLC功能的第二代XL-FLASH正在批量生产。

采用铠侠BiCS FLASH 3D闪存技术制造的XL-FLASH旨在帮助数据中心、云提供商以及企业满足日益严苛的应用需求。XL-FLASH的特点是易于管理和扩展，具有128 Gb芯片（SLC）/256 Gb芯片（MLC）（采用2芯片、4芯片、8芯片封装）、4kB页面大小（可实现更高效的操作系统读写性能）、快速页面读取和写入时间以及小于5微秒的读取延迟。

铠侠计划在两种解决方案中部署这项技术。

首先，超高IOPS SSD针对AI服务器。AI训练和推理的主要挑战是缺乏HBM/DRAM容量和数据读取错误导致的重新计算需求。SSD在提供大容量和避免数据读取错误方面表现出色，通过利用高速、低延迟的XL-FLASH，我们可以实现能够承受GPU高速计算的SSD。

超高IOPS SSD，通过将XL-FLASH（大规模生产）与新的SSD控制器相结合，提供超过1000万IOPS。Kioxia计划在2026年下半年送样。