QLC闪存玩出新境界!江波龙全球首发用于eMMC 意义深远

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3月20日,2024年中国闪存市场峰会(CFMS 2024)在深圳举办,汇聚全球存储巨头。 江波龙携旗下品牌F…

3月20日,2024年中国闪存市场峰会(CFMS 2024)在深圳举办,汇聚全球存储巨头。

江波龙携旗下品牌FORESEE和雷克沙(Lexar)带来了多款全新自研的存储产品,涵盖QLC eMMC存储芯片、LPCAMM2内存、CXL内存扩展模块、NM/microSD/SD存储卡等等,也与江波龙多位高层进行了一番深入交流。

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江波龙董事长、总经理蔡华波在演讲中,分享了江波龙从存储器厂商向半导体存储品牌企业全面转型升级的战略布局,以及如何突破主流经营模式20亿美元营收的天花板。

蔡华波表示,江波龙坚持自主研发,已实现较完整的存储芯片自主设计能力,掌握了SLC/MLC NAND闪存、主控芯片设计能力,尤其在SLC NAND闪存芯片已大规模量产。

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同时,江波龙已构建起自有的高端封装测试与制造中心,包括并购的元成苏州、智忆巴西(Zilia),以及自建的中山数据中心存储专线等领先的封测与制造基地,涵盖了芯片设计、软硬件设计、晶圆加工、封装测试、生产制造等各个产业链环节。

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产品层面,江波龙目前主打两条线,FORESEE是行业类存储品牌,雷克沙(Lexar)则定位国际高端消费类存储品牌,覆盖了存储芯片、U盘、SSD、存储卡、内存条等各类产品。

随着QLC开始逐渐普及,江波龙率先将3D QLC引入了eMMC产品,全球首发了FORESEE QLC eMMC,满足降本扩容的行业需求,尤其适合手机的大容量存储。

它基于江波龙自研主控WM6000,以及独特的QLC算法和自研固件,已达到可量产状态,性能和可靠性媲美TLC eMMC。

接口协议支持eMMC 5.1,顺序读写速度分别可以达到340MB/s、300MB/s,首发容量为128GB&256GB&512GB,根据市场需求可快速推出1TB版本。

对于江波龙为何首先在eMMC产品上导入QLC闪存,江波龙嵌入式存储事业部产品总监陈永解释说,QLC作为高密度、大容量、低成本的闪存介质,满足了人们对存储容量更大、成本更低的高要求。早在几年前,江波龙就开始思考QLC用于eMMC的可行性,并通过众多客户交流、深度市场调查,以及与NAND 闪存原厂的积极沟通,从市场和资源两方面发现了一定的实践意义。

经过研发人员深度摸底,江波龙发现,QLC闪存在带宽、读取速度、整体可靠性等核心性能方面,已经有了很大提升,且在SSD领域,QLC正在追赶TLC,部分性能指标已经基本没有差距。

针对QLC的特性,江波龙研究了固件算法,特别是LDPC纠错机制,算法已经接近理论极限。

此外,江波龙的自研eMMC主控WM6000,在立项之初便以高要求作为标准,与QLC搭配恰好能发挥最佳性能。

因此,QLC eMMC新品的发布,对于嵌入式存储产品发展来说具有重大的意义,体现了存储技术的突破。

此外,江波龙在消费级、数据中心领域均有QLC SSD的产品计划,目前处于研发预研中,旗下品牌雷克沙的消费级QLC SSD产品则已经上市,包括SATA、PCIe 3.0/4.0的产品,覆盖全性能段。

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江波龙的另一款首发新品是FORESEE LPCAMM2内存,支持LPDDR5、LPDDR5x,单条容量达16/32/64GB。

它拥有远超传统SO-DIMM内存形态的高集成度,体积减少了近60%,能效提升了近70%,功耗减少了近50%。

还有更高的128-bit位宽,速率也可以最高做到9600Mbps,大大超过DDR5 SO-DIMM 6400Mbps。

对比板载集成的LPDDR系列,它的模块化形态不仅可扩展,而且可维护性更高。

江波龙DIMM部高级主任工程师张卫民也深入解读了LPCAMM2高集成度带来的众多显著优势:

一是空间利用效率的提升,这对于追求轻薄设计的电子设备来说至关重要,能显著减少主板空间占用,使设备更加紧凑。

二是性能的提升,高度集成的电路设计有助于提升数据传输和处理的速度,减少延迟,从而提高设备的整体性能。

三是能耗的降低,保持高性能的同时还节省能耗,延长续航时间。

四是生产成本的降低,高集成度设计可以减少生产过程中的物料和组件数量,简化生产流程。

五是可靠性和稳定性的提升,使用螺丝固定,同时减少连接器和接口数量,可以降低接触不良或松动等导致的故障风险,而且通过优化电路设计和采用先进的封装技术,可以进一步提高可靠性和稳定性。

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江波龙首款采用自研架构设计的FORESEE CXL 2.0内存拓展模块也在此次峰会上发布并进行了演示,可满足AI密集负载对存储低延迟、高带宽的苛刻要求,大大降低内存成本,提高利用率。

它形态是EDSFF E3.S,基于DDR5颗粒,已有容量包括64GB、128GB、192GB,正在研发更大的512GB。

传输接口走的是最新PCIe 5.0 x8,理论带宽达32GB/s,可与支持CXL规范、E3.S接口的背板和服务器板无缝连接。

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另一种形态则是AIC扩展卡,容量可以做得更大,现场展示的DDR4版本就已经做到了512GB,一个机箱插入8块就可以达到4TB,非常适合用来做存储池。

它走的是MCIO接口(未来会走PCIe接口),系统通道是PCIe 5.0 x16,带宽可达128GB/s。

江波龙企业级存储事业部副总经理李翔透露,CXL 2.0 64GB/128GB/192GB版本预计在今年第一季度发布、第二季度上市,512GB版本预计第二季度发布并上市。

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1996年诞生、2017年被江波龙收购的雷克沙一直是影像存储领域的标杆,这次重点发布了多款高端存储卡产品。

去年底,雷克沙成功发布了512GB容量的NM Card存储卡,这次又率先带来了1TB超大容量版本,可适配多款鸿蒙OS手机、平板。

它采用兼容eMMC协议的自研主控WM6000,并使用了元成苏州超薄闪存堆叠技术的先进封装工艺,读取速度可达90MB/s。

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NM Card是中国提出的新一代的标准存储格式,面积比市场主流通用存储卡缩小了34%,与小巧的Nano SIM卡相当。

这一标准由华为、雷克沙等共同发起的TIMA智慧终端存储协会推动发展,雷克沙更是首个获得ITMA协会认证发布NM Card存储卡的品牌。

雷克沙事业部产品总监王东洋指出,当前,NM Card的应用主要集中在华为和荣耀手机上,特别是旗舰机型,同时随着512GB/1TB大容量版本的发布,更多手机终端品牌开始有了更大的兴趣,雷克沙也在协助进行相关的技术研究。

后续,雷克沙会协同ITMA协会、行业伙伴一起进行技术迭代,规划性能提速,积极探索汽车存储、AI存储等应用领域,相信市场空间将会进一步打开。

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这是一款2TB大容量的microSD UHS-I存储卡(蓝卡),搭载了WM5000自研主控和自研固件算法,同时应用了先进的12-Die堆叠技术,与超薄的研磨切割工艺。

它克服了封装技术瓶颈,在严格遵循尺寸标准的基础上,实现更高集成度和更大容量。

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这是一款最高容量达到1TB的SD 3.0 UHS-I存储卡(银卡),同样是WM5000自研主控和自研固件算法,它采用了创新的4Plane直写架构,实现了SDIO、NAND-IO的双效提速,可以很好地支持4K超高清视频的拍摄,读取速度高达205MB/s,写入速度也有150MB/s,读写性能均突破行业峰值。

写速快才是真的快,雷克沙SD 3.0银卡将为影像用户带来持续使用一直快、用了很久依然快、很久不用还是快的超快体验。

同步上市的还有免费的雷克沙数据恢复工具,让影像用户安心创作。

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顺带一提,尽管业界一致认为,SSD在未来两年仍将是PCIe 4.0的天下,但是雷克沙预计在二季度正式发售首款PCIe 5.0 SSD NM1090,这也是雷克沙NM系列首款四位数字的型号。

它采用群联E26主控,搭配美光232层TLC闪存,容量1/2/4TB,支持SLC动态缓存,顺序读写速度最高12GB/s、10GB/s,并配备主动风扇散热、ARGB灯效。

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在CFMS 2024上,众多存储厂商秀出自己的最新技术成果,江波龙作为在存储行业深耕25年的龙头企业,几款新品的亮相也充分展示了其技术实力,让外界看到了它转型为半导体存储品牌企业的底气,期待FORESEE和雷克沙(Lexar)两个品牌能在不同领域在用户带来更具性能和成本优势的产品。

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