三星第二代3D V-NAND芯片

时隔首款3D V-NAND公布后一年多，三星又在ISSCC 2015研讨会中，发表了第二世代3D V-NAND，32层堆栈、TLC结构的128Gb配置，三星850 EVO SSD也使用了此款NAND Flash。

从最直观的的比较下，可以看到第一代与第二代的差别在于面积与容量密度的差别：

第一世代为MLC设计，堆栈层数为24层，128Gbit容量所占的面积约为133mm2，计算之下容量密度约为 0.93Gb/mm2；

第二世代，使用了TLC设计，在堆栈的层数也提升到了32层，因此大幅的提升容量密度，128Gb所占面积为68.9mm2，容量密度为1.86Gb/mm2，提升幅度相当惊人。

写入部分:

传统平面式NAND FLASH在达到一定程度的密度以后，每个单元蓄积的电荷量会下降，另外相邻的内存间也会产生电荷干涉。为了避免这些负面影响，TLC的写入都会被拆分成二到三个阶段，以进行比较精确的控制。

不过3D V-NAND却没有传统Plannar会遇到的问题，因此传统的多阶段控制就不需施行，三星透过了HSP技术将多阶段程序的过程整合成一个，大幅缩减时间。

大幅缩减programing时间带来的好处，就是能够降低写入时的功耗：

大致上写入的功耗可以整理成电压、电流、以及re-program时间长度的乘积，因此更低的程序时间，就能够降低功耗，三星称可以降低达40%的写入功耗。

另外内存结构上的改变，造成了Word line在近端、远程的阻值会有些差异，这样的阻值差异会造成Sense Amplifier与控制译码间的迟滞，因此为了解决这样的问题，进行了阻值监测，以及针对不同的Word Line参数给予不同的电压，这样一来能够有效降低setup-time。

最后则是扩充总线宽度：

透过从32扩充到64 bit，而芯片内部的稳压线路也进行了优化，对应了不同的Data rate来调整电流量，进一步来抑制电压变化，这样一来就会反应在信号的jitter上，在高速操作下有效降低jitter便能在高频下更稳定的工作，眼图的量测结果也将1Gbps下的jitter由420ps降低到280ps。