¿Por qué la DRAM cuesta mucho más que la memoria flash?

El elemento clave en la diferencia es la redundancia. Una DRAM tiene que ser perfecta (es decir, no tiene redundancia). Esto se debe a que, para obtener las velocidades requeridas de DRAM, no hay un nivel de búfer entre las entradas de la dirección y las celdas de la memoria, excepto para la decodificación de la dirección.

Flash se ejecute casi tan rápido como DRAM, y esto permite la inserción de varias lógicas en la lógica de direcciones. Específicamente, los datos se organizan en bloques (equivalentes a páginas), y hay un buen número de bloques de repuesto incluidos en el chip. Cuando se intenta un acceso, la dirección esencialmente entra en una tabla de búsqueda que redirige el acceso de un bloque defectuoso conocido a uno bueno (de reserva).

El resultado es que la fabricación puede ser mucho más barata para flash que DRAM, ya que es mucho más difícil producir un chip malo (inutilizable) para flash.

1. Oferta y demanda. Hay un suministro mucho mayor de chips NAND por ahí. Además, hay muchos fabricantes en muchos nodos de proceso diferentes. Solo hay cuatro (hasta 2016) creadores de DRAM en el último nodo de proceso.
2. 5 $ / GB es una DRAM por GB en un módulo. 8 a 36 chips en un módulo depende de la configuración. Los SSD baratos pueden tener tan poco como dos chips + pasivos. (Controlador PCIe M.2 y flash NAND). De lo anterior se puede ver que, en promedio, la DRAM tiene un mayor potencial de falla que un SSD, por lo tanto, requiere un precio más alto.

Desde la perspectiva del diseñador IC, FLASH es mucho más caro de hacer que las DRAM porque uso más máscaras y ellas ocupan más área. No sé de dónde sacó los números de su área, pero puedo creer que si solo tuviera un proceso de FLASH, podría ajustarlo un poco. Por supuesto, eso sería caro. Necesitas tener una comparación que sea uniforme. Obtengo un solo bit de FLASH en el espacio que obtengo 8 bits de tapas de zanjas DRAM en un proceso FinFET moderno. He adjuntado una imagen del diseño DRAM para una celda DRAM de 8 bits.

FLASH no debe filtrarse, y la DRAM puede gotear, así que no tengo que preocuparme por el espesor o la calidad de mi óxido. Además, cada vez que programa FLASH, utiliza una inyección de electrones calientes que puede causar daños estáticos en el óxido. Cuanto mayor sea el VDS, más rápido se programará debido a la mayor cantidad de electrones calientes, pero más riesgoso tendrá la posibilidad de que un orificio caliente se convierta en un estado intermedio, por lo que desea un óxido más espeso.

El óxido de teletipo creciente cuesta tiempo para la deposición y, por lo tanto, dinero, pero solo en su pregunta: si tiene un proceso comparable, esperaría que el costo entre FLASH y DRAM sea 8x para la equivalencia de bits solo en el área. Espero que la discrepancia que usted ve entre DRAM y FLASH sea solo el costo del proceso.

Creo que la respuesta es que las diferentes tecnologías tienen diferentes rendimientos.

El flash puede funcionar y venderse con bits malos dispersos por todo el chip y el controlador simplemente ocultará las fallas.

La DRAM debe funcionar a frecuencias mucho más altas y debe ser perfecta. Cualquier error de un solo bit en una matriz DRAM podría hacer que esa matriz se descarte (a menos que haya redundancia en su diseño), y las matrices no son pequeñas.

Vea esta pregunta anterior: Yields en DRAM y otros Massively Procesos redundantes