三星闪存，280层
在今年的ISSCC上，三星希望推出迄今为止数据密度最高的新型NAND 闪存。据了解，三星届时将会分享一篇题为《A 280-Layer 1Tb 4b/cell 3D-NAND Flash Memory with a 28.5Gb/mm² Areal Density and a 3.2GB/s High-Speed IO Rate》的演讲，披露其下一代V9闪存。
如标题所说，三星开发出了每单元 4 位的新一代 QLC NAND 闪存，据说其面积密度极高，达到每平方毫米 28.5 Gbit。这显然将取代目前在这方面处于领先地位的长江存储 (YMTC)，其 232 层 QLC NAND 容量为 19.8 Gbit/mm² 。从这个数据看来，即使是SK海力士宣布的超过300层和20.0 Gbit/mm²的高密度TLC-NAND，以及英特尔首款每单元5位和23.3 Gbit/mm²的PLC-NAND，都不记得三星新内存的密度。
根据三星2022年的一份报告，三星基本上全力投入QLC开发。随着 TLC 闪存架构开始达到原始存储容量的极限（就像之前的 SLC 和 MLC 一样），QLC 代表了希望不断突破主流消费 SSD 容量极限的 SSD 制造商的未来。它甚至可能会在未来进入企业级SSD。
V9只是三星QLC路线图的下一步。未来几代产品的速度应该会比 V9 更快，并且最终可以在原始性能方面与当今即将推出的 TLC 闪存架构直接竞争。
V9 的速度也不会慢，据报道，三星的 V9 QLC 的最大传输速率为 3.2 Gbps。这比其即将推出的仅提供 2.4 Gbps 的基于 QLC 的产品要快得多。过去，速度一直是 QLC 的一个根本问题，而三星的新款 V9 NAND 闪存表明，它已经在解决这个问题方面取得了长足的进步。V9 的速度为 3.2 Gbps（每个芯片），对于 PCIe SSD 来说应该绰绰有余。当然，它在实践中的表现如何还有待观察。
目前尚不清楚的是，当直接以 QLC 模式写入时，性能会如何扩展。目前所有的 QLC SSD 都使用 pSLC 缓存，其容量高达总可用容量的 25%，性能显着提高。根据 NAND 的不同，一旦缓存已满，我们通常会看到写入速度下降至 100~300 MB/s。
如果性能足够好，三星新款基于 QLC 的闪存将于今年晚些时候上市，可能会从根本上改变消费者 SSD 格局。QLC 仍然可能无法为高性能 SSD 提供服务，例如那些支持 PCIe 5.0 传输速度的 SSD，但它应该非常适合较低层的 PCIe 驱动器。由于存储密度领先近 50%，我们可以预期任何采用新型 V9 QLC 闪存的三星新硬盘都将提供具有竞争力的价值，并可能具有业内最优惠的每 GB 价格。
根据市场需求，三星甚至有可能提供容量超过 8TB 的 V9 QLC M.2 硬盘，这是目前消费类 M.2 硬盘中容量最高的。三星甚至有可能推出单面 8TB 硬盘。
近年来，三星多次强调QLC-NAND将继续存在。到目前为止，缓慢的写入速度一直是一个致命弱点，但这方面也应该有进步。高表面密度首先确保了一件事：降低制造成本，因为晶圆上安装的位数越多越好。
GDDR7 VRAM：37 Gbps
GDDR（即图形双倍数据速率内存，最初称为 DDR SGRAM ——double data rate synchronous graphics RAM）则是三星这次展示的另一个亮点。这项技术的最新进展是 GDDR7，三星在 2022 年技术日上首次公布了这一技术。
2023年7月，三星表示，该公司已完成业界首款图形双倍数据速率 7 (GDDR7) DRAM 的开发。并将在当年剩下的时间将首先安装在重点客户的下一代系统中进行验证，推动图形市场的未来增长，并进一步巩固三星在该领域的技术领先地位。
三星表示，继公司于 2022 年开发出业界首款 24Gbps GDDR6 DRAM 之后，该公司的 16 Gb GDDR7 产品将提供业界迄今为止最高的速度。尽管高速运行，集成电路 (IC) 设计和封装方面的创新仍提供了更高的稳定性。
“我们的 GDDR7 DRAM 将有助于提升需要出色图形性能的领域（例如工作站、PC 和游戏机）的用户体验，并有望扩展到人工智能、高性能计算 (HPC) 和汽车等未来应用。”三星电子内存产品规划团队执行副总裁 Yongcheol Bae 说道。“下一代图形 DRAM 将根据行业需求推向市场，我们计划继续保持在该领域的领先地位。”
三星进一步指出，GDDR7 实现了令人印象深刻的 1.5 TBps 带宽，是 GDDR6 1.1 TBps 的 1.4 倍，并且每个引脚的速度提升至高达 32 Gbps。这些增强是通过新内存标准采用的脉冲幅度调制 (PAM3) 信号方法而不是前几代的不归零 (NRZ) 信号方法实现的。在相同的信令周期内，PAM3 允许比 NRZ 多传输 50% 的数据。
值得注意的是，如三星所说，与GDDR6相比，最新设计通过针对高速运行优化的省电设计技术，能效提高了20%。对于笔记本电脑等特别注重功耗的应用，三星提供了低工作电压选项。
为了最大限度地减少热量产生，除了 IC 架构优化之外，三星在新一代的GDDR的封装材料还采用了具有高导热性的环氧模塑料 (EMC)。为此与 GDDR6 相比，这些改进使GDDR 7热阻大幅降低了 70%，即使在高速运行的条件下也有助于稳定的产品性能。
但三星并不止步于此，在即将于2 月份在旧金山举行的为期五天的2024 年 IEEE 国际固态电路会议上，三星将带来新的GDDR7展示，届时他们将带来“A 16Gb 37 Gb/s GDDR7 DRAM with PAM3-Optimized TRX Equalization and ZQ Calibration”的论文。虽然没有太多细节，但从标题可以看到，三星已经将GDDR 7的速度提升到了37 Gb/s 。
GDDR7 内存将利用 PAM3 和 NRZ 信号，旨在实现每个引脚高达 37 Gbps 的数据速率。它的发展涉及提高信号传输速率和突发大小，而无需显着提高存储单元的内部时钟。这使得每个 GDDR 版本都可以提高内存总线频率，从而提高性能。
然而，随着频率增加变得复杂，业界正在探索其他解决方案。例如，GDDR6X 用 PAM4 编码取代了传统的 NRZ 编码，从而有效地将数据传输速率提高了一倍。由于波特率降低，PAM4 还显著减少了信号损失。
