英特爾在NAND技術創新和產業引領上有這三點

幾十年的IT產業發展史中，各種新技術不斷湧現，許多舊技術遭到淘汰，過程中有許多企業興起，有許多企業走向沒落，很少有企業能在一個產業幾十年如一日的耕耘，作為這種少數派之一，英特爾在記憶體儲存上的表現就非常有代表性。

本文將通過回顧英特爾記憶體與儲存業務發展史，來認識英特爾在NAND上的技術創新和產業引領方面所做的工作。

正文：

英特爾記憶體儲存業務的發展歷程真可謂是波瀾起伏。1968年，快捷半導體出來的兩個人，羅伯特·諾伊斯和戈登·摩爾創立了英特爾，專注於矽柵MOS記憶體晶片和多晶片記憶體模組業務。在幾乎所有半導體公司都專注於邏輯器件的時候，英特爾看到了儲存器在前電晶體時代的困境。

1969年，DRAM問世，而後，經過日本廠商在DRAM市場上長達十幾年的猛烈炮火後，英特爾在1985年宣佈退出DRAM市場，轉而為IBM製造處理器晶片，後續的劇本就是，IT產業界迎來了WinTel時代，英特爾建立了一個x86帝國。

英特爾在1988年釋出了一個開創性的儲存技術——NOR-flash，隨後，NOR-flash開始取代EPROM，而後，在英特爾正在NOR-Flash市場發力的同時，一種在移動裝置上用的儲存介質NAND開始興起。

2005年前後，NAND在MP3、U盤之類的電子裝置中廣泛使用，NAND市場份額開始逐步超越NOR-flash。在這種大背景下，英特爾選擇與美光基於NAND技術建立了合作關係。2005年，雙方合資成立了IM-Flash公司來生產NAND晶片，IM-Flash在NAND技術產品上不斷突破。

2018年，美光宣佈收購英特爾持有的IM-Flash股份，2020年，英特爾決定退出NAND快閃記憶體儲存市場，將NAND產品線出售給SK海力士，英特爾似乎不太喜歡NAND市場的價格變化和激進的投資風格，出售NAND業務之後，英特爾則是要專注於頗具突破性的傲騰技術了。

將一個技術進行產品化和商業化，並建立一整套生態系統其實非常困難，以英特爾傲騰為例，為了讓更多人接受新技術，英特爾花了很多時間和精力來培育整個生態系統。

從DRAM到NOR-flash再到傲騰，英特爾都站在比較前沿的位置來思考問題，英特爾在NAND上，有哪些技術創新和產業引領的意味呢？

一直以來，英特爾既有傲騰也有NANDSSD產品線，由於傲騰的突破性太過明顯，以致於許多人對於英特爾NAND業務的形象有些模糊，從最近的幾次溝通中，我開始重新認識到了英特爾NAND業務線的優勢和差異。

關於英特爾NAND產品線的技術創新和產業引領，我總結了三點：

第一點：產業引領，把QLC帶入企業級市場

英特爾是最早將QLC SSD用在企業級市場上的，為了將QLC的大容量優勢發揮出來，英特爾還貢獻了像Ruler這種From Factor，將QLC的密度優勢發揮到了一個極致。

2018年，英特爾率先在市場上推出了第一代的QLC SSD，2021年，最新一代的NAND達到了144層。目前，英特爾QLC SSD的使用者是以網際網路公司為主，在網際網路資料中心的軟體定義儲存方案、以及CDN場景中有較多應用。

英特爾NAND產品與解決方案事業部中國區銷售總監倪錦峰表示，從MLC切換到TLC過程非常快,因為TLC提供了與MLC相近的耐久性表現，效能表現甚至比MLC還強。然而，QLC與TLC的壽命和效能差異就比較明顯，替換難度相對更高一些。

倪錦峰還表示，使用者想把QLC用好得需要比較複雜的優化工作，大的網際網路公司會自主進行優化，但由於各個領域使用者技術實力不同，客觀上QLC在不同行業進一步落地的情況也不盡相同。

不過，倪錦峰對於QLC的發展持樂觀態度。預計到2025年，QLC有望佔15%—20%的份額，英特爾在QLC領域走的比較靠前，未來還會推出更多的QLC相關的企業級產品。

在倪錦峰的預期中，他希望通過架構方案層面的創新，關注包括軟體儲存在內的各種新技術趨勢，讓QLC能夠儘快替代一部分TLC，甚至能夠替代一部分的磁碟。

除了產品方案本身以外，倪錦峰還談到了NAND SSD對於碳中和的意義，SSD在空間成本、裝置成本以及散熱維護成本方面的優勢也將有助於QLC技術的加速發展，這也算是對於NAND SSD市場發展的一個利好訊息。

第二點，更有發展前景的NAND技術路線

英特爾在NAND技術路線上有許多獨到之處，畢竟是在NAND技術上有十幾年的積累了。

英特爾在NAND技術上選擇的技術路線叫垂直浮動柵極技術，它通過隧道氧化層來控制電子，通過離散單元隔離將跨單元干擾的風險降至最低，而且，它能將垂直單元中的電子數量提高大約6倍，與電荷捕獲NAND浮柵技術相比，電荷控制能力大大提高，實現了更高的可靠性。

與替換柵極的方案相比，浮動柵極方案有更好的程式設計/擦除閾值電壓視窗，浮動柵極的單元之間有更好的電荷隔離/保留能力，浮動柵極的密度效能更高，更適合用在大容量儲存盤上。

與其他方案相比，英特爾的NAND技術的發展前景更大，更能滿足企業使用者不斷增長的資料需求，英特爾的方案能在保證可靠性的基礎上，將容量做的更大。

第三點，應用普及，顛覆使用者對於QLC的認識

許多人提起QLC都覺得它的寫入壽命會比較短，但在英特爾手裡，憑藉NAND介質層次上的創新，在一些產品中大幅提升了QLC NAND固態盤的耐久性，耐久性表現是同類產品的4倍。

英特爾給出了這樣一個數據，從實際應用來看，只有15%的固態盤額定壽命用於大規模部署，還遠遠沒到需要擔心固態盤額定壽命的時候。

從效能方面來看，QLC NANDSSD的讀取頻寬能達到TLC NAND的水平，時延和服務質量方面，與TLC NAND SSD表現也幾乎沒有差別。

從技術成熟度來看，目前英特爾在QLCNAND上已經有了較多積累，目前QLC NAND已經進化到了第三代，在應用場景方面也在不斷延展。

QLC NAND SSD的適用場景

大致可以看到，經過優化的QLCNAND SSD在壽命和效能表現上與TLC非常接近，這為QLC在更多場景中的應用打下了基礎。

結語

以上就是英特爾在企業級NAND產品線上的發力重點。從QLC的應用和普及上來講，短時間內，應該還是在大型網際網路公司中目前應用的比較多，它需要服務商對QLC有足夠的瞭解，需要針對特定場景來選用，需要做一些針對性的優化，應用門檻是有的，但收效也是可預期的。