知識解密!Crucial如何生產伺服器記憶體

一個品牌能獲得消費者的認同、打從心裡的肯定,絕對其來有自。全球知名記憶體與固態硬碟領導品牌 Crucial 就是秉持著提供高C/P值、出色效能、滿足多元族群不同需求的高品質產品而擄獲人心。其中,從 Crucial 如何生產出優良品質的記憶體與固態硬碟,最能看出此品牌的致勝關鍵。今天就從 Crucial 伺服器記憶體如何生產而出,作為範例說明,認識產業優化的生產流程,同時解開生產最佳 Crucial 記憶體的關鍵密碼。

首先,來了解 Crucial 伺服器記憶體的製程。Crucial 伺服器記憶體的生產製程有三項極為重要的詳細階段:設計和開發、裝配和組裝、測試,以上全都是生產可為企業提供動力的可靠模組所必需的流程。以下是每一階段的說明:

階段 I:設計與開發

Crucial 設計團隊將矽的藍圖化為下一代晶圓,這也是 Crucial 伺服器記憶體與終端組裝廠所製造的記憶體的第一個不同點,終端組裝廠是透過拼湊其他供應商的模組來生產記憶體。Crucial是自行設計伺服器記憶體,在設計過程中已開始為製造速度快又可靠的伺服器記憶體做準備。Crucial 會規畫矽材料需如何轉為系統所支援尺寸的高效模組成品,然後使用從伺服器製造商取得的功能和規格參數,創造最合適的設計。且設計必須通過包含 13 個步驟的生產、檢查和密集討論的程序,才能獲得核准生產。

階段 II:裝配和組裝

Crucial 擁有面積約 92,903 平方公尺、比醫院手術室還乾淨的無塵室,裡面放置有尖端設備,可將晶粒從精選晶圓切割出來並組裝至元件,元件接著會組裝至優質印刷電路板 (PCB) 成為模組。大致上,組裝程序共有多達 15 個步驟,小至次原子的品質也能獲得保證。模組組裝可簡分為兩大步驟。從晶圓到晶粒,所有包含到晶圓中的東西 (特別是原料) 皆受到廣泛測試,哪怕是其中一個元素的最小錯誤或瑕疵也足以摧毀成品,因此,採購、工程和品質團隊攜手合作,以保證一切符合與品質直接相關的嚴格標準。從晶粒到模組,這個步驟也很重要,製造具品質的晶粒只是工序的一部分,但要能夠為伺服器所用,晶粒級的品質就必須符合模組其他元件。Crucial 利用精密的鑽石切割刀晶圓鋸和高水壓,將晶粒從晶圓裡分離出來;使用電子晶圓圖選取最好的晶粒,並以金線 (可以小至 0.025 mm,或人類頭髮三分之一直徑) 從晶粒的焊墊連接至框架的引線指;接著晶粒會以塑膠和連接至印刷電路板 (PCB) 的元件封裝;此時模組準備好可供測試了。

階段 III:測試

元件和模組皆需接受6個階段的測試,這些測試在整個主要設計和組裝期間將不斷進行。

1.探查:這是識別效能、產量、品質和可靠度的起點。當優質矽轉成晶圓時,會使用元件級測試程序,來篩選每顆晶圓內的晶粒 (最終伺服器 DRAM 元件的組成要素)。接著晶粒會於此步驟進行功能、參數和 schmoo 測試以決定晶粒級的配置。

2.預燒:識別不良率是製造可靠伺服器記憶體的關鍵步驟。使用獨一無二的 Micron 製預燒爐來篩選早期的不良品,並確保每一晶粒都符合 Micron 的可靠度標準。並利用不同的極端溫度和電壓對晶粒進行測試,以驗證焊線的完整性,並篩選熱能洩漏點。再者,晶粒必須通過各訊號完整性測試。如果通過這些測試,晶粒會封裝並成為元件的一部分。

3.冷熱最終測試:極端環境能將易成不良品的元件與耐用的元件分開。元件必須通過速度、電壓、計時,以及刷新熱、冷和周遭溫度的極限測試以檢查 10 個關鍵領域的效能表現。這些測試目的在於確保元件能夠在極端壓力下,也能於特定範圍內維持效能等級。

4.模組組裝:記憶體不是只是元件那麼簡單 – 其他零件必須能夠補足 DRAM 的品質。經過使用高速自動化取放機器和自動化迴焊爐的 8 步驟程序後,元件組裝至優質印刷電路板 (PCB) 並成為完成模組。模組完成組裝後,接著必須通過熱模組測試以驗證其組裝正確。

5.品質保證:效能持久是可靠度的定義。模組通過超出 JEDEC 規格資料表極限的測試後,將進行更多資料表特定範圍內的參數和功能測試,以對 10 個層面的效能進行驗證。一旦模組的電力和機械效能驗證完成,就可以包裝、運送並安裝到系統。

6.相容性測試:如果模組不相容,也就說不上什麼可靠度和效能了。Crucial 伺服器記憶體模組不止符合內部的高標準,也必須符合或超過業界標準。包裝和運送前會有 9 道品質測試,用上多個主機板來測量效能,確保 Crucial 伺服器模組的相容性和效能如宣傳所言一樣。

由此可見,Crucial 伺服器記憶體的生產,是使用從頭到尾受到全程監控和測試的 DRAM 來增進伺服器效能。從矽晶片到模組,品質一以貫之。在這樣嚴謹的製程背後,迎來了最高品質的 Crucial 伺服器記憶體。

我們也知道,目前世界上只有三家公司可以合理自稱能夠從頭到尾生產記憶體的記憶體製造廠:Micron、Samsung 和 SK Hynix。這點很重要,因為很多協力廠商品牌號稱是元件製造商,但其實只是使用各家協力廠商的各種元件拼湊伺服器模組的組裝廠。不要使用組裝廠拼湊出來的伺服器記憶體,這容易讓企業面臨系統承受停機的風險。更應該選擇由記憶體製造廠所生產的每一生產階段都已經過測試和監控的伺服器記憶體。Crucial 身為 Micron 的子公司與品牌,沿襲至母公司的嚴格製程與品質驗證,經過 34 個階段的製程、超過 100 道測試和驗證,從矽晶片到完成模組,元件和模組都一路進行測試。是值得深信的品牌。

在 Crucial 製程所有 34 個階段以及超過 100 道測試和驗證中,低效零件會遭淘汰。而記憶體組裝廠無法複製所有這些步驟。只有真正的記憶體製造商才能夠選擇、監控和測試生產的每個方面,以達至高可靠度。

伺服器也許能驅動現代商業運作,但驅動伺服器的是記憶體。這也是為什麼伺服器記憶體如何生產會如此重要,以及為什麼 Crucial 是 Micron (全球僅三家記憶體製造商之一) 的品牌也相當重要。由 Crucial 出品的伺服器記憶體,在未來數年絕對能有效提升伺服器效能和提供所需動力。

Crucial伺服器記憶體的致勝關鍵,就在於它是源自可提供完整監控和測試製程的記憶體製造廠,不斷生產出具可靠性、速度快、持久耐用的產品,最適合消費者採用,以提高伺服器的運轉效能。

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