從Xtacking? 1.0到2.0 致態TiPro7000性能的秘密

近段時間以來，致態TiPro7000的問世，再次引發了全行業關注，作為一家2016年堪堪成立，不到6年，卻實現了從SATA到PCIe3.0，再到如今消費級固態硬盤巔峰PCIe4.0 SSD，全領域的產品布局，長江存儲·致態背后的Xtacking?為何如此神奇？Xtacking?技術究竟又有多少魔力？

根據官方解釋，Xtacking? 是長江存儲核心專利和技術品牌，代表著長江存儲在3D NAND存儲技術領域的創新進取和卓越貢獻，同時它也是長江存儲面向企業客戶、消費者推廣3D NAND產品的關鍵所在，也是體現長江存儲原創設計的代表品牌。          
致態TiPro7000

這個解釋實質上有兩重意思，一方面著重強調了Xtacking?是一項核心的閃存制造技術，是長江存儲近年來發展壯大的關鍵專利，另一方面則是揭示了Xtacking?已然成為長江存儲重要的品牌資產和代名詞，有著非同凡響的象征意義。

今天，我們拋開品牌意義不聊，重點聊聊Xtacking?作為閃存制造技術，是如何推動致態TiPro7000的性能炸裂。

01 主流NAND閃存制造邏輯

在理解Xtacking?技術之前，我們需要先聊聊全球其他閃存廠是如何制造閃存的。

圖源于互聯網

我們都知道現階段全球NAND閃存玩家，主要有三星、鎧俠/西數、Intel/Micron以及SK海力士等幾家，其中鎧俠和西數，intel和Micron，基于資本和市場共享機制，在這里可視為一家。

通過上圖全球主流NAND閃存橫截面可以看到，制造技術上，三星和鎧俠/西數大體上保持一致，都是常規的并列式架構，這樣的好處在于加工難度較低，但對于晶圓蝕刻設備與技術要求太高，尤其是三星采用的一次性加工、內存孔（Memory Hole）的HARC蝕刻技術，更是對于設備和操作經驗要求極高；鎧俠/西數采用的則是相對輕松的兩個48層堆疊而成，在技術難度上更具操作性，但也存在著內存孔的貼合匹配等問題。

Intel/Micron以及SK海力士，則采用了另一條制造路徑，即CUA，CMOS under Array，顧名思義就是將能夠控制數據讀取、寫入的CMOS線路放置在Array以下的一種加工方式，這樣的架構同樣存在制造工藝難度較高，優勢則在于能夠擴大單個芯片的存儲密度。

Xtacking?架構下的長存顆粒

至于YMTC即長江存儲則是采用了Xtacking?架構，該架構原理是將CMOS線路用一種不同于存儲單元（Memory Cell）的晶圓制造而成，分別通過Bonding工藝進行貼合，更加樸素的解釋便是等同于，在指甲蓋大小的面積上通過數十億根金屬通道，將CMOS和Array進行連接，合二為一。

02 Xtacking?的先進性

看到這里，大家應該能夠腦補Xtacking?架構和傳統上下并列，CUA等閃存結構的不同之處，那么耦合而成的Xtacking?又有哪些特點呢？

從理論設計和實際經驗來看，主要有更快的傳輸速度、更高的存儲密度以及更靈活的開發周期。

Xtacking?架構生產工藝

先說速度，Xtacking?的制造原理是在兩片獨立的晶圓上，分別加工外圍電路和存儲單元，這樣的話，可以在邏輯工藝上有著更多的自主選擇性，從而讓NAND獲取更高的I/O接口速度及更多的操作功能，這也是致態TiPro7000能夠取得超過7400MB/s的核心要義，從閃存制造的源頭上，進行了性能優化，更多更高的I/O接口通道，為后續主控的性能調配奠定基礎。

密度優化

再說密度，3D NAND顆粒最重要的發展方向便是密度的優化，在傳統3D NAND架構中，外圍電路約占芯片面積20~30%， Xtacking?技術創新的將外圍電路置于存儲單元之上，從而實現比傳統3D NAND更高的存儲密度，芯片面積可減少約25%，同等面積基礎上，Xtacking?架構能夠提供更多的存儲單元。

Xtacking?工藝獨立加工

最后再來看靈活的生產周期，實際上NAND顆粒的良品率和出貨量，是目前市場競爭的重要一環，良品率方面，隨著Xtacking?2.0技術的誕生，長江存儲閃存顆粒的良品率已然實現大幅度躍升，能夠滿足現階段長江存儲客戶的良品需求；而出貨量上，基于Xtacking?工藝存儲單元和外圍電路的能夠獨立加工的特性，長江存儲可以實現并行、模組化的靈活生產制造，根據推算Xtacking?工藝相較于傳統結構，產品開發周期可縮短三個月，生產周期可縮短20%。

03 不止于Xtacking? 致態TiPro7000強悍性能的秘密

更快更高更靈活的Xtacking?架構，為致態TiPro7000奠定了旗艦級性能的基礎，可我們都知道一款旗艦級固態硬盤，除開閃存顆粒，在主控的選配和硬件優化方面同樣關鍵。

致態TiPro7000 SSD

致態TiPro7000內置了英韌科技IG5236主控，這是一款采用12nm FinFET CMOS制造工藝的PCIe4.0主控芯片，長江存儲在該主控基礎上，進行了固件的優化升級，歷經長久的端到端的產品匹配，在充分挖掘該主控在GEN4協議上的潛能，并和Xtacking?2.0架構的長江存儲高品質3D TLC顆粒進行校正和適配后，最終實現了性能的全部挖掘。

CrystalDiskMark測試

經過筆者實測，致態TiPro7000在最大順序性能方面達到了GEN4行業的巔峰水準，最大連續讀取7400MB/s，而最大連續寫入也達到了5400MB/s，這一性能無論是對于游戲發燒友，還是存儲負載較重的專業內容創作者，都能完全滿足他們在硬盤帶寬方面的性能需求。

04 綜述

從Xtacking?技術的原理，我們可以發現，唯有打破常規，持續創新，才是推動產品革新，攀上巔峰的唯一要義。

作為一家年輕的存儲公司，長江存儲·致態是幸福，也是幸運的，不斷迭代的Xtacking?技術，層出不窮的諸如致態TiPro7000優秀產品，都一一昭示著它們正在一條正確的道路上，前行著。

雖然正確的道路，往往是曲折的，泥濘的，甚至是充滿危機的，但方向對了，其他不都是浮云了嗎？