闪迪新专利曝光：NAND容量暴增64倍

闪迪近日披露一项名为“处理核心、装置及计算系统”的新专利（专利号US12,430,274B2），提出将NAND闪存直接堆叠在图形处理器或人工智能处理器下方的3D异构集成方案。

闪迪此前已公布高带宽闪存技术方案，采用与高带宽内存相似的分层架构，将多层NAND闪存通过硅通孔垂直堆叠互连。

高带宽闪存单堆容量最高可扩展至4TB，即从当前高带宽内存单堆栈的64GB容量实现64倍的跨越式提升。

新公布专利正是将这一容量目标落到具体架构设计的关键一步。该方案在主计算芯片下方集成基于CMOS键合阵列的NAND存储裸片，同时在同一中介层上保留高带宽内存堆栈，让两类存储各司其职。

高带宽内存负责低延迟、高优先级的即时读写任务，NAND闪存承担大容量数据读写操作。

NAND闪存裸片与计算芯片之间采用宽通道互联，能够同时降低传输延迟、硬件成本与整体功耗。

需要指出的是，当前人工智能加速器和图形处理器普遍依赖高带宽内存提供高带宽存储支持，但单组高带宽内存堆叠容量仅32GB至64GB，且通常放置在主芯片侧边，芯片间数据传输存在显著延迟。

相比之下，NAND闪存单位存储成本更低、单堆容量更大，但距离主计算芯片更远，速度远不及高带宽内存。

闪迪新专利正试图解决这个问题。不过该方案目前仍停留在专利阶段，功耗控制、制造成本、封装复杂度等问题有待解决，在同一封装内同时集成NAND与动态随机存取存储器的量产可行性仍需验证。