Warum kostet DRAM viel mehr als Flash-Speicher?

Das Schlüsselelement für den Unterschied ist die Redundanz. Ein DRAM muss perfekt sein (d. h. es darf keine Redundanz geben). Dies liegt daran, dass es, um die für DRAM erforderlichen Geschwindigkeiten zu erreichen, keine Pufferebene zwischen den Adresseingängen und den Speicherzellen außer der Adressdecodierung gibt.

Andererseits wird erwartet, dass Flash nicht annähernd so schnell läuft wie DRAM, und dies ermöglicht das Einfügen verschiedener Logiken in die Adresslogik. Genauer gesagt sind Daten in Blöcken organisiert (äquivalent zu Seiten), und es gibt eine beträchtliche Anzahl von Ersatzblöcken, die auf dem Chip enthalten sind. Wenn ein Zugriff versucht wird, geht die Adresse im Wesentlichen in eine Nachschlagetabelle, die den Zugriff von einem bekannten schlechten Block zu einem guten (freien) Block umleitet.

Das Ergebnis ist, dass die Herstellung für Flash viel billiger sein kann als für DRAM, da es viel schwieriger ist, einen schlechten (unbrauchbaren) Chip für Flash herzustellen.

1. Angebot und Nachfrage. Es gibt ein viel größeres Angebot an NAND-Chips da draußen. Außerdem gibt es viele Hersteller über viele verschiedene Prozessknoten hinweg. Es gibt nur vier (Stand 2016) Hersteller von DRAM auf dem neuesten Prozessknoten.
2. 5 $/GB sind pro GB DRAM auf einem Modul. 8 bis 36 Chips auf einem Modul je nach Konfiguration. Billige SSDs können nur zwei Chips + Passive haben. (M.2 PCIe-Controller und NAND-Flash). Aus dem Obigen können Sie ersehen, dass DRAM im Durchschnitt ein größeres Ausfallpotential hat als eine SSD und daher einen höheren Preis erfordert.

Aus Sicht des IC-Designers ist FLASH viel teurer in der Herstellung als DRAMs, weil ich mehr Masken verwende und sie mehr Platz einnehmen. Ich weiß nicht, woher Sie Ihre Bereichsnummern haben, aber ich kann glauben, dass ich es etwas straffen könnte, wenn Sie nur einen FLASH-Prozess hätten. Das wäre natürlich teuer. Sie müssen einen einheitlichen Vergleich haben. Ich bekomme ein einzelnes Bit FLASH in dem Raum, in dem ich 8-Bit DRAM-Trench-Caps bei einem modernen FinFET-Prozess bekomme. Ich habe ein Bild des DRAM-Layouts für eine 8-Bit-DRAM-Zelle beigefügt.

FLASH darf nicht lecken, und DRAM kann leck sein, also muss ich mir nicht so viele Gedanken über meine Oxiddicke oder -qualität machen. Außerdem verwenden Sie jedes Mal, wenn Sie FLASH programmieren, eine heiße Elektroneninjektion, die statisch Oxidschäden verursachen kann. Je größer der VDS ist, desto schneller programmieren Sie aufgrund von mehr heißen Elektronen, aber desto riskanter ist die Chance, dass ein heißes Loch einen Zwischenzustand erzeugt, sodass Sie dickeres Oxid wünschen.

Das Wachsen von Tickeroxid kostet Zeit für die Abscheidung und damit Geld, aber nur zu Ihrer Frage: Wenn Sie einen vergleichbaren Prozess haben, würde ich erwarten, dass die Kosten zwischen FLASH und DRAM das 8-fache für die Bit-Äquivalenz nur für die Fläche betragen. Ich gehe davon aus, dass die Diskrepanz, die Sie zwischen DRAM und FLASH sehen, nur die Prozesskosten sind.

Ich denke, die Antwort ist, dass die verschiedenen Technologien unterschiedliche Erträge haben.

Flash kann funktionieren und mit schlechten Bits verkauft werden, die über den ganzen Chip verstreut sind, und der Controller verbirgt nur die Fehler.

DRAM muss mit viel höheren Frequenzen arbeiten und es muss perfekt sein. Jeder einzelne Bitfehler in einem DRAM-Chip könnte dazu führen, dass dieser Chip verworfen wird (sofern es keine Redundanz in seinem Design gibt), und die Chips sind nicht klein.

Siehe diese vorherige Frage: Ausbeuten in DRAM und anderen massiv redundanten Prozessen