なぜDRAMはフラッシュメモリよりはるかに高価ですか?

ローカルストアでの価格を比較すると、SSD NANDフラッシュメモリの価格は0.36 USD/GB、DRAMメモリの価格は5.41 USD/GBです。違いは15倍です。なぜそれほど大きな違いがあるのでしょうか。

どちらも半導体デバイスです。両方のタイプのメモリセルは、ほぼ同じダイ領域を占める:NANDフラッシュメモリの場合は4F 2、DRAMの場合は6F 2。 (私は良い情報源を提供することはできません。この情報はインターネット上に散在しています。)フラッシュメモリのMLCは2倍の改善をもたらします。 (ところで、DRAMでも同じ技術は可能ですか?)競争、成熟度、規模の両面でどちらの市場も私と似ているように見えるので、市場の勢力を非難することはできません。たとえば、 DRAMの収益 35.74e9 USD、

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DRAMの場合、666MHz以上のようなより高いクロック速度で動作します。しかしフラッシュメモリはそれほど速度がありません。さらに、DDR3 RAMとプロセッサ間のデータ転送速度は約3500 Mbit /秒です。 USB 3.0よりもはるかに高速です。
追加された 著者 Warren P,
シーケンシャル読み取り速度は約2Gb/sですが、PCで使用するときは常にシーケンシャルモードで読み取るかどうかを考えますか。また、メモリ帯域幅は約550Mb/s(SATA3)です。グラフィックカードまたはRAMの場合、メモリ帯域幅は約113Gb/sです。以上。
追加された 著者 Warren P,
RAMの代わりにSSDを使用しないでください。常に最高速度で使用すると、SSDがすぐに損傷します。同様に、RAMの代わりにフラッシュメモリを使用すると、電子の注入によりメモリが損傷するフローティングゲートへ。
追加された 著者 Warren P,
このリンクはあなたに貴重な情報を提供すると思います。 追加された 著者 Warren P,
@Aadarsh:それで、あなたはより速いトランジスタがより高価で、DRAMがより速いトランジスタを含むと言っていますか?
追加された 著者 Jonathan Pereira,
@Aadarsh:「さらに、DDR3 RAMとプロセッサ間のデータ転送速度は約3500 Mbit /秒です。これはUSB 3.0よりもはるかに高速です。」SSDはDRAMよりはるかに遅いと認めます。しかし、SSDの速度は劇的に向上しました。Samsung SM951 M.2 PCIe AHCI SSDのシーケンシャル読み取り速度は2 GB /秒、価格は0.95 USD/GBです。 pcworld.com/article/2977024/storage/… - 記事/ 2977024/storage/m2-ssd-roundup-tiny-drives-deliver-huge-performance.html
追加された 著者 Jonathan Pereira,
@Aadarsh:「また、メモリ帯域幅は約550Mb/s(SATA3)です。」私が注目したSSDはPCIeを使用しています。
追加された 著者 Jonathan Pereira,
@Aadarsh: "RAMの代わりにSSDを使うべきではありません。常に最高速度で使うと、SSDをすぐに損傷するでしょう。"これはずっと前のことです。今は迷信です。
追加された 著者 Jonathan Pereira,
基本的には、DRAMの読み書き速度とDRAMの書き換えレベルに制限されます。 NANDメモリははるかに書き換えが制限されており、ウェアレベリングが必要ですが、DRAMはそれに悩まされません。それが私がそれをぎゅっとつかむものです。
追加された 著者 Eloise Coramsfield,

4 答え

違いの鍵となる要素は冗長性です。 DRAMは完璧でなければなりません(つまり、冗長性はありません)。これは、DRAMに要求される速度を得るために、アドレス復号化を除いて、アドレス入力とメモリセルとの間にバッファレベルがないからである。

一方、フラッシュはDRAMほど高速に動作するとは予想されていないため、アドレスロジックにさまざまなロジックを挿入することができます。具体的には、データはブロック(ページに相当)に編成され、チップにはかなりの数の予備ブロックが含まれています。アクセスが試みられると、アドレスは基本的にルックアップテーブルに入り、既知の不良ブロックから正常な(予備の)ブロックにアクセスをリダイレクトします。

その結果、フラッシュ用の不良(使用不可能な)チップを製造するのははるかに困難になるため、製造はDRAMよりフラッシュ用にはるかに安価になる可能性があります。

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1分もしないうちにソースを見つけることはできませんが、DRAMチップは歩留まり向上のために冗長性を使用していると考えられます。オンチッププロセッサキャッシュ(より高速の要件を持つが、より高速の論理ゲート)でも冗長性を使用して歩留まりを向上させます。
追加された 著者 Paul A. Clayton,
  1. 需要と供給NANDチップの供給ははるかに多いです。また、さまざまなプロセスノードにまたがって多くの製造元があります。最新のプロセスノードに搭載されているDRAMのメーカーは(2016年現在)4社のみです。
  2. 5 $/GBはモジュール上のGBあたりのDRAMです。モジュール上の8〜36チップは構成によって異なります。安いSSDは、わずか2つのチップとパッシブを持つことができます。 (M.2 PCIeコントローラとNANDフラッシュ)上記から、平均して、DRAMはSSDよりも故障の可能性が大きいため、より高い価格が必要になります。
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私はそうは思わない(1)、私。 e。私がすでに書いたように、市場の理由は妥当です。どちらの市場も成熟しているようです。
追加された 著者 Jonathan Pereira,
(2)を明確にしてください。製造中の欠陥の可能性についてだと思います。あなたは確率を含む式を提供してもらえますか?
追加された 著者 Jonathan Pereira,

IC設計者の観点からは、FLASHはDRAMよりもはるかに製造コストが高く、私はより多くのマスクを使用し、それらはより多くの面積を占めます。あなたがあなたの地域番号をどこで得たか私は知らないが、あなたがFLASHだけのプロセスを持っていたなら、私はそれを少し引き締めることができると私は信じることができる。もちろん、それは高価になります。あなたは一様な比較をする必要があります。最新のFinFETプロセスで8ビットのDRAMトレンチキャップが得られるスペースに、1ビットのFLASHが得られます。 8ビットDRAMセルのDRAMレイアウトの写真を添付し​​ました。

フラッシュはリークしないようにする必要があり、DRAMはリークしやすいので、酸化膜の厚さや品質についてそれほど心配する必要はありません。また、あなたがFLASHをプログラムする度に、あなたは静的に酸化物損傷を引き起こすことができるホットエレクトロン注入を使います。 VDSが大きいほど、ホットエレクトロンが多いためプログラムは速くなりますが、ホットホールが中間状態になる可能性が高くなるので、厚い酸化膜が必要です。

ティッカー酸化膜の成長には成膜に時間がかかり、それゆえにお金がかかりますが、あなたの質問にお答えします。あなたが匹敵するプロセスを持っているならば、FLASHとDRAMの間のコストは面積と同じビットで8倍になるでしょう。 DRAMとFLASHの矛盾は、単なるプロセスコストだと思います。

Trench Caps

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私はFLASH特有のプロセスを使ったことがありません。しかし、FLASHは私が使ったプロセスのSiウエハスペース/マスクの範囲内でより多くの費用がかかります。消費者向けの価格設定は不思議なことです、そしてそれが私がそれをオープンエンドのままにした理由です。 1mm ^ 2あたり0.05USDのダイコストを見れば、それはマスクセットアップ後のシリコンの実際のコストについてです。
追加された 著者 b degnan,
状況が逆の場合、なぜフラッシュはもっと高価になるべきなのかを私達に言っているようです。
追加された 著者 William Brodie-Tyrrell,

その答えは、テクノロジが異なれば歩留まりも異なるということです。

Flashは動作し、チップ全体に散らばった不良ビットで販売される可能性があり、コントローラは単に障害を隠します。

DRAMははるかに高い周波数で動作しなければならず、それは完璧でなければなりません。 DRAMダイにおける如何なる単一ビットエラーも(その設計に冗長性がない限り)そのダイを廃棄させる可能性があり、そしてダイは小さくない。

See this previous question: Yields in DRAM and other Massively Redundant Processes

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