Čo je to pamäť a úložisko 3D NAND?

Ukladanie vo formáte Flash (ako sú jednotky SSD) je v dnešných dňoch všetko zúfalé. A aj keď proces nie je tak rýchly, ako by sme mohli dúfať, že skladovanie sa stáva stále lacnejšie a hustejšie, plížil sa v hodnote na konvenčné pevné disky pevných diskov. Najväčším skokom dopredu bol 3D NAND flash, tiež známy ako vertikálny NAND alebo "V-NAND". Čo to pre vás znamená? Pokiaľ ide o laikov, lacnejšie a rýchlejšie skladovanie a pamäť. V termínoch, ktoré nie sú laické, pozrime sa.

Budovanie, nie Out

Predstavte si skladbu typu flash ako bytovú budovu: veľa rozčlenených priestorov, v ktorých ľudia potrebujú dostať sa dovnútra alebo vonku, pričom strávia rôzne časové obdobia buď v stave "1" pre jeden bit údajov, v tejto metafore), alebo ("0") svojich domovov. Teraz najcennejším zdrojom, ktorý máte, ak budujete nový bytový dom, je nehnuteľnosť, ktorú chcete vybudovať. Ignorovaním svetských prekážok, ako je inžinierstvo a rozpočet, je vaším cieľom dať maximálne množstvo ľudí do určenej oblasti pozemkov.

Pred sto rokmi by bola zrejme odpoveďou na tento problém rozdeliť byty čo najmenšie na vnútornú stranu budovy, maximalizovať množstvo ľudí, ktoré môžete zaradiť do jedného príbehu. Teraz s príchodom oceľových budov a rýchlymi, bezpečnými výťahmi môžeme stavať hore na hranicu našich nových materiálov. Môžeme pridať toľko príbehov k budove, ako môžeme fyzicky spravovať, čo umožňuje desať, dvadsať alebo päťdesiatkrát toľko ľudí žiť na rovnakom množstve pozemku, ktorý bol predtým tak obmedzený.

Takže je to s 2D a 3D NAND. Pretože hovoríme o bitoch a nie o ľuďoch, firmy už pracovali tvrdo na to, aby do údajov X a Y polovodičových komponentov vložili toľko údajov, ako je to len možné, a teraz stavia vertikálne z obvodovej dosky. Stále existujú fyzické obmedzenia - samozrejme - pamäťový modul RAM DIMM s hrúbkou troch centimetrov nie je veľa použiteľný, dokonca ani vtedy, ak sa tam dá uložiť desať terabytov dát. Nové techniky v oblasti výroby čipov a pamätí umožňujú mikroskopické vrstvenie architektúry NAND, ktorá sa podobá výškové budove. Tieto vrstvové a výrobné techniky robia vertikálnu pamäť, ktorá je hustejšia, rýchlejšia a efektívnejšia ako palce za palce oproti staršiemu hardvéru.

Viac kusov pre váš Buck

Vďaka tomuto novému vrstvenému štýlu tvorby pamäte je možné viac a viac dát naplniť do rovnakého množstva fyzického priestoru. Nielen to, ale techniky miniaturizácie, ktoré sú stále aplikované na konvenčnejšiu pamäť RAM a flash, tiež "stack", čím prinášajú viac výhod viac vrstiev, ktoré môžete vložiť do pamäťového modulu. A pretože fyzický priestor pre všetky tieto veci je stále mladší a tinier, latencia, využitie energie a rýchlosť čítania a písania sa znižujú aj rýchlejším tempom. Pokroky, ako sú otvory kanálov, umožňujú ešte rýchlejší prenos dát hore a dole na vrstvách polovodičov, akými sú napríklad maličké výťahy v našej metaforu pôvodného bytového domu.

Vertikálna technológia NAND prináša úžitok všetkým sektorom trhu s bleskovým ukladaním, avšak predvídateľne vidia najlepšie výnosy priemyselné záujmy. Neuveriteľne zložité výrobné procesy umožňujú super-husté bloky pamäte RAM a úložného priestoru, ktoré sú príliš drahé pre bežnú spotrebnú elektroniku, ale stále umožňujú návratnosť investícií do dátových centier a pracovných staníc s vysokým výkonom.

Aj napriek tomu sa 3D NAND už dostal na trh spotrebiteľov a prínosy pre čistú retenciu dát v jednotkách SSD sú dramatické. To je povedané, nie je to úplne tak revolučné, ako sa zdá, že je to na prvý pohľad: vďaka stále rastúcemu dopytu po flash pamäti medzi výrobcami elektroniky, zákazníkmi firemných dát a pravidelnými spotrebiteľmi ako vy a ja, v súčasnosti je celosvetový nedostatok flash pamäte na všetkých úrovniach. Takže náklady sú stále pomerne vysoké.

Nie je dostatočne pripravený na prvý čas

Medzi zvýšeným dopytom zo všetkých trhov a nákladmi na neustále zdokonaľovanie a modernizáciu výrobných centier na výrobu pokročilejších komponentov sa zdá, že cena a dostupnosť štandardnej pamäte PC RAM a SSD je viacročná. Hoci sú k dispozícii novšie čipy 3D NAND a sú rýchlejšie a efektívnejšie, nevidíme pokles cien a rýchle zvýšenie kapacity, ktoré by takéto veľké kroky navrhovali sami. Sny plnenia herného PC s desiatkami terabajtov super rýchle flash pamäte a ukladanie na lacné je stále cesta.

Ovplyvnenie nových techník a technológií je však viac alebo menej nevyhnutné. Boom v pamäti flash a skladovanie prichádza, ako viac a viac dodávateľov prechádzať a zlepšiť ich 3D polovodičové výrobné schopnosti. Mohlo by trvať len niekoľko rokov - a ešte pár dolárov - než sme dúfali.

Zdroj obrázku: Flickr / Kent Wang, Flickr / VirtualWolf, Amazon, Intel