Come fa una minuscola scheda SD a contenere 256 GB di dati?

Fondamentalmente, costruendo qualcosa come questo. Ognuno di questi chip, più piccolo di una scheda microSD, contiene 256 GB di flash. Questo è basato su una tecnologia chiamata 3D VNAND.

In un chip di memoria tradizionale, si ha una matrice di celle di memoria. Per un chip flash, è stato a lungo un gate flottante su un transistor. Quel gate è isolato dal resto del chip quando viene letto a tensioni normali o lasciato solo, quindi se si riesce a mettere una carica lì, questa rimane nei paraggi e può essere riletta. Man mano che la densità aumenta, i transistor veri e propri, i gate, gli isolatori, sono stati shunkati e shunkati ancora. Ma stiamo arrivando al punto in cui potrebbero diventare inaffidabili se si restringono ancora troppo.

Così un po' di tempo fa, piuttosto che restringere semplicemente le celle, hanno dato un'occhiata all'immagazzinamento della carica. Una cella di memoria standard, sia essa flash o EEPROM o DRAM memorizza due diversi livelli di carica per cella. Ma gli ingegneri hanno capito come mettere quattro livelli, questo memorizzando due bit in una cella, soprannominata MLC (multi-level-cell) flash. Inevitabilmente, questo è stato spinto a otto livelli, tre bit, nell'ultima flash TLC (triple-level cell).

Un'altra innovazione è stata la flash charge-trap. Nel design a gate flottante, si ha un secondo gate su ogni transistor che è un'isola di materiale conduttivo circondato da isolante. In una charge-trap flash, stanno effettivamente immagazzinando la carica in una "trappola di carica", un'area dell'isolante stesso.

Ora entra in gioco VNAND, o NAND verticale. Piuttosto che estendere l'array NAND orizzontalmente, questi sono ora costruiti verticalmente. I chip VNAND immagazzinano 32 o 48 porte - quindi 64-144 bit per pila verticale, nello spazio di alcune normali celle NAND.

E tornando al chip stesso, questi possono essere acquistati in confezioni in scala di chip per cose come le schede microSD. Un chip classico è montato in un chip carrier e poi legato a filo - piccoli fili d'oro - ai cavi sul pacchetto. In un pacchetto in scala di chip, il chip è collegato tramite urti a griglia sferica sul chip capovolto, e il pacchetto è essenzialmente solo uno strato sottile sopra il dado del chip.

E così, a seconda dei chip specifici usati, avrete uno o forse due chip NAND Flash nel minuscolo pacchetto micro-SD. Così la specifica microSD da 256GB potrebbe effettivamente usare due chip da 128GB - non ho trovato nessuno online che ne abbia distrutto uno per scoprirlo.