الرائدة عالمياً في مجال حلول الذاكرة،عن تطوير شريحة تستوعب محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة عالية السرعة والسعة. وباستخدام شرائح التوصيل المطورة ذات المساحةالمستخدمة صغيرة الحجم والاستهلاك المنخفض للطاقة، نجحت الشركة في توصيل المزيد من شرائحذاكرة فلاش بأقل عدد من خطوط الإشارة عالية السرعة مقارنة مع الطريقة التقليدية التي لا تستخدم شرائح التوصيل. وأُعلنتهذه النتائج في المؤتمر الدولي لدوائر الحالة الصلبة 2019 الذي انعقد في 20 فبراير في سان فرانسيسكو.
في محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة، يتم توصيل العديد من شرائح ذاكرة فلاش بجهاز تحكم يتولى إدارةتشغيلها. ونظرًا لارتباط المزيد من شرائح ذاكرة فلاش بواجهة جهازالتحكم، تشهد سرعة التشغيل انخفاضاً ملحوظاً، وبالتالي يصبحعدد الشرائح التي يمكن توصيلهامحدوداً. ومن أجل زيادة السعة، من الضروري زيادة عدد الواجهات. ولكن ذلك يؤدي إلى بروز أعداد هائلة من خطوط الإشارة عالية السرعة المتصلة بجهاز التحكم، مما يزيد من صعوبة توصيل الأسلاك على لوحةمحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة.
لكن الشركة تمكّنتمن التغلب على هذه المشكلة من خلال تطوير شريحة توصيل تربط جهاز التحكم وشرائح ذاكرة فلاش (الصورة 1)، وثلاث تقنيات جديدة: تقنية اتصال التسلسلالمترابط*1 بما في ذلك جهاز التحكم وشرائحالتوصيلعلى شكل حلقة دائرية، وتقنية اتصالالتسلسل باستخدامميزة تعديل خصائص الاشارة المضمنة المستوى الرابع”بيه إيه إم 4″؛ وتقنية تحسين عدم استقرار الإرسال*3لإلغاء دارة الحلقة مقفلة الطور*4(“بيه إل إل”) في شرائح التوصيل. ومن خلال استخدام هذه التقنيات، تصبح المساحة فيأعلى شرائح التوصيل محدودة، وبات من الممكن تشغيل عدد كبير من شرائحذاكرة فلاش بسرعة عالية مع عدد قليل من خطوط الإشارة عالية السرعة (الصورة 2).
ويساهمالشكل الدائري لشرائحالتوصيلوجهاز التحكم في الحد من أجهزة الإرسال والاستقبال المطلوبة في شريحة التوصيل، فينخفض العدد من زوجين إلى زوج واحد، مما يساهم فيتقليل المساحة في شريحة التوصيل. بالإضافة إلى ذلك، فإن اعتماد الاتصال التسلسلي لتعديل خصائص الاشارة المضمنة المستوى الرابع”بيه إيه إم 4″ بين جهاز التحكم وشرائح التوصيل ذات التسلسلالمترابطيساهم في الحد من سرعة التشغيل في داراتشرائحالتوصيلوتخفيفأدائها المطلوب. وتعمل الدارة الجديدةلاستعادة بيانات الوقت (“سي دي آر”)*5، التيتستخدم خصائص تعديل خصائص الاشارة المضمنةالمستوى الرابع “بيه إيه إم4” لتحسين خصائص عدم استقرار الإرسال، على التخلص من الحاجة إلى الحلقة مقفلة الطور (“بيه إل إل”) في شريحة التوصيل، والتي تساهم أيضًا في الحد من مساحة الشريحة وتحقيق استهلاك أقل للطاقة.
وتم تصنيعنماذج من شرائحالتوصيلباستخدام عملياتشبه الموصل المتكامل التناظري بقوة 28 نانومتر، وتم تقييم النتائج من خلال ربط أربعة شرائحتوصيل وجهاز تحكم في سلسلة مترابطة على شكل حلقة دائرية. وقد نتج عن ذلك تحقيق أداء مرضٍ للغاية في مجال اتصالتعديل خصائص الإشارة المضمنة المستوى الرابع”بيه إيه إم 4″ باستخدام جميع شرائحالتوصيل وجهاز التحكم بمعدل 25.6 جيجابت في الثانية، كما أنه من الممكن الحصول على معدل خطأ أقل من 10-12.
وللمضي قدماً، ستواصل الشركة أعمال التطوير في سبيل تحقيق تخزين عاليالسرعة والسعة بمستويات لم يسبق لها مثيلمن خلالتعزيز أداء شريحة التوصيل مع الحد منالمساحة واستهلاك الطاقة.
ملاحظات
*1 التسلسل المترابط: مخطط توصيل يتم فيه توصيل شرائح متعددة معًا في سلسلة واحدة
*2“بيه إيه إم 4”: تعديلخصائص الإشارة المضمنة المستوى الرابع (يحتوي على بيانات قائمة على أربع قيم)
*3 عدم استقرار الإرسال: تقلبات في النطاق الزمني للوقت أو أشكال موجات الإشارات
*4“بيه إل إل”: حلقة مقفلة الطور (دارة تولد إشارة مرجعية دقيقة)
*5“سي دي آر”: استعادة بيانات الوقت (دارة تقومباستعادةبيانات الوقتمن الإشارة المستلمة)
*6“بي إي آر”: معدل الخطأ (تعكس القيمة الأقل الأداء الأفضل)
لمحة عن “توشيبا ميموري كوربورايشن”
تكرّس شركة “توشيبا ميموري كوربورايشن”، الشركة الرائدة عالمياً في مجال حلول الذاكرة، جهودها لتطوير وإنتاج وبيع ذاكرة فلاش ومحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة. في يونيو 2018، استحوذ اتحاد من الشركات العاملة في القطاع بقيادة “باين كابيتال” على شركة “توشيبا ميموري”. وتعتبر “توشيبا ميموري” شركة رائدة في تقديم حلول الذاكرة والخدمات المتطورة التي تثري حياة الناس وتوسع آفاق المجتمع. وتقوم “بيكس فلاش”، وهي تقنية ذاكرة فلاش ثلاثية الأبعاد المبتكرة الخاصة بالشركة، برسم معالم مستقبل التخزين في التطبيقات عالية الكثافة بما في ذلك الهواتف الذكية المتطورة، والحواسيب الشخصية، ومحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة، والسيارات، ومراكز البيانات. للمزيد من المعلومات حول “توشيبا ميموري”،