사양 범위 내의 전원전압에서도 TLC 낸드플래시의 수명은 변한다.

- 낸드플래시 수명에 관해서 참고가 될거 같아서 옮겨봤습니다.

(링크 : http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/event/20160506_756102.html)

 

 

- IRPS2016 강연 논문을 인용.

IRPS2016 (국제 신뢰성 물리 심포지엄) 강연 번호 2B.3

이탈리아 Universit`a degli Studi di Ferrara과 Microsemi 공동연구팀

mid 1x nm (10nm급) 공정 Planar TLC 낸드플래시

전원전압이 2.7V, 3.0V 일 때 재기록 사이클 수명을 검증.

 

- 낸드플래시 표준 전원전압은 3.3V

실제 사양서는 2.7V~3.6V의 동작전압에서 동작을 보장.

(실제로 어떤지 모르겠지만) 소비전력은 낮추기위해 낮은 전원전압을 사용할 것임.

2.7V는 보장범위이기때문에 문제가 없을 것(이라 생각할듯.)

낸드플래시 불량 분석에 사용된 지그.

 

 

- 실험

실험은 일정 수의 재기록(삭제 및 쓰기) 반복 후, 데이터 판독을 실시하여 비트 불량을 계산.

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Vcc = 2.7V

 

가로 : 비트 불량 수

세로 : 누적 확률

(당연한 얘기겠지만) 재기록 사이클이 증가할수록 비트 에러 수가 증가.

(그래프가 뭔가 한 눈에 알아보기 힘들게 되어있네요.)

 

전원전압 2.7V, 3.0V에서 재기록 사이클과 비트 에러 발생수 관계를 측정.

2.7V에서 불량 수가 3.0V에서 보다 무조건 많은건 아님.

(에러 최대치를 보고 3V에서 더 낫다고 하는데 제품편차로 볼 수도 있어서 단정짓기 애매할듯.)

 

 

- 프로그램 전압 차이는 전원전압에 의존.

낸드플래시 쓰기/삭제에는 10V 전후의 고전압이 사용되는데 이는 전원전압에서 승압회로를 통해 생성.

TLC 방식은 대게 3단계로 쓰기를 실행하는데 일련의 작업은 프로그램 전압, 시간을 정밀하게 제어.

예를 들면 프로그램 전압은 200mV씩 설정전압을 변경.

실제로는 정확하게 200mV로 컨트롤되지 않으며 그 차이가 불필요한 스트레스를 셀에 제공.

전원전압이 3.0V 일 때에 비해 2.7V 일 때 차이가 더 커지는 것을 시뮬레이션으로 확인.

 

 

- 결론?

전원전압을 낮출 경우 재기록 특성이 악화될 가능성이 있음.

소비전력을 낮추기위해 전원전압을 낮춰도 ECC 회로 강화가 요구되고, ECC 회로의 소비전력이 증가할 가능성이 있음.

전원전압을 높게 설정하여 ECC 회로 부담을 줄이는 것이 ECC 회로에 의한 지연시간을 줄이고 전체 소비전력을 떨어뜨릴 가능성이 있음.