データセンター用SSD向け、不揮発性ページバッファを搭載したFe-NANDフラッシュメモリ

摘要

A ferroelectric (Fe)-NAND flash memory with a non-volatile (NV) page buffer is proposed. The data fragmentation in a random write is removed by introducing a batch write algorithm. As a result, the SSD performance can double. The NV-page buffer realizes a power outage immune highly reliable operation. With a low program/erase voltage, 6V and a high endurance, lOOmillion cycles, the proposed Fe-NAND is most suitable for a highly reliable high-speed low power data center application enterprise SSD.%データセンター用SSDへの応用を目的として不揮発性ページバッファを搭載したFerroelectric（Fe）-NANDフラッシュメモリを提案する［1］。従来のNANDフラッシュメモリに代わりFe-NANDを導入することによって一万回から一億回の書き換え回数、書き替え消去電圧が20Vから6Vになり低電圧動作が実現する。本論文ではランダム書き込み速度の向上を目的として、バッチライトアルゴリズムを導入した。その結束SSDへのランダム書き込み速度を2倍にすることが可能である。しかレバッチライトアルゴリズムを導入すると電源遮断によるデータ破損の危険性が発生し、信頼性の低下を招く。これを防ぐために強誘電体NMOSトランジスタで構成された不挿発性ページバッファを導入することにより問題を解決した。以上よりFe-NANDフラッシュメモリはデータセンター用SSDに最も適していると考えられる．