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JSSC 2010第1期RF & Wireless0.18μmFlash Memory

2 Gbs 15 pJbchip Inductive-Coupling Programmable Bus for NAND Flash Memory Stack

提出一种用于NAND闪存堆栈的2Gbps 15pJ/bit电感耦合可编程总线,显著降低SSD功耗和面积。
2Gb/s, 15pJ/bit, 0.18μm CMOS
电感耦合NAND闪存固态硬盘三维集成无线互连
创新点1:无线电感耦合接口(系统创新)。采用无线电磁感应技术替代传统物理导线连接,消除了64芯片堆叠中的1500+键合线难题,实现0.18μm CMOS工艺下2Gb/s高速数据传输,同时将I/O电路布局面积缩减至传统方案的1/40。
创新点2:中继传输技术(电路创新)。通过多级信号中继架构优化能量传输路径,将固态硬盘(SSD)的通信功耗降低50%,解决了高密度堆叠芯片的远距离信号衰减问题。
创新点3:64芯片单封装集成(封装创新)。利用18μm超薄基板堆叠技术,突破传统8芯片封装限制,将封装数量减少至1/8,显著提升存储密度并缩小系统体积。
创新点4:可编程总线架构(方法创新)。支持控制器芯片对任意堆叠层内存的随机访问,通过动态调谐电感耦合参数实现自适应阻抗匹配,提升系统兼容性与可靠性。
Abstract
i Kohama, Yoichi Yoshida, Noriyuki Miura , Member , IEEE, Hiroki Ishikuro, Member , IEEE, Takayasu Sakurai , Fellow, IEEE, and Tadahiro Kuroda , Fellow, IEEE Abstract—An inductive-coupling programmable bus for NAND flash memory access in Solid State Drive (SSD) is presented. Com- pared to the conventional SSD, this wireless interface using re- layed transmission reduces power consumption to 1/2, I/O circuit- layout area to 1/40, and achieves a data rate of 2 Gb/s in 0.18 m CMOS process. In additi