SSDs em 2017 do estado sólido surgem unidades de memorias de ultima geração tridimensionais

3D NAND flash é um tipo de memória flash em que as células de memória são empilhadas verticalmente em várias camadas. Os fabricantes de Flash estão desenvolvendo 3D NAND para enfrentar os desafios na escala (encolhimento) 2D / planar tecnologia de células NAND.
Visto primeiramente no Star Trek série de televisão, xadrez tridimensional interpretado por Mr. Spock e Capitão Kirk usado várias chessboards em diferentes níveis, permitindo que as peças de xadrez para se mover em três dimensões físicas criando muitos novos movimentos. A mesma abordagem é permitir que a indústria de memória flash para navegar ao longo de uma curva de custo de eficiência atraente.

 

A memória flash NAND é construída com muitas células que contêm bits, que são ligados ou desligados através de uma carga elétrica. 3D NAND flash é um tipo de memória flash em que as células de memória são empilhadas verticalmente em várias camadas. Os fabricantes de Flash estão desenvolvendo 3D NAND para enfrentar os desafios na escala (encolhimento) 2D / planar tecnologia de células NAND.

Para espremer o máximo possível fora da NAND planar a indústria começou com SLC (Single-Level Cell) NAND, que detém um bit de informação por célula. MLC (Multi-Level Cell) A NAND foi então desenvolvida com dois bits de informação por célula. Em 2012, as unidades de estado sólido (SSDs) baseadas em NAND foram introduzidas com três bits de informação por célula. A grande vantagem é o menor custo de fabricação. Armazenando três bits de dados por célula, o flash TLC é o flash mais barato para fabricar. Para os consumidores, os SSDs baseados em TLC significam tempos de carregamento mais rápidos para os seus aplicativos favoritos.

Mas a tecnologia de flash NAND planar, usando uma única camada de células de memória, não pode ser reduzida muito mais na superfície do dado – a interferência de célula para célula provoca uma redução na confiabilidade dos produtos planares NAND flash. Flash 3D NAND oferece o potencial para maior capacidade em um espaço físico menor. A idéia de empilhar as células NAND com precisão poderia ter um impacto dramático, mantendo as soluções de armazenamento flash alinhadas com a Lei de Moore.

O que isso significa para os consumidores?

O flash 3D pode afetar tudo, desde smartphones até supercomputadores otimizados para flash. E enquanto os consumidores amam a capacidade, o preço determina a adoção. Ao empilhar células de armazenamento para aumentar a capacidade através de maior densidade, você obtém um custo menor por gigabyte. Você também obtém um uso elétrico melhorado, reduzindo o consumo de energia e um maior desempenho de gravação de dados com a confiabilidade, velocidade e desempenho esperados da memória de estado sólido.

Empilhando as células verticalmente, as dimensões das células das células NAND 3D podem ser maiores – aumentando o desempenho e a resistência – tornando os projetos adequados para aplicações tão exigentes quanto um armazenamento no centro de dados. Como resultado, os SSDs estão ganhando participação de mercado em detrimento de unidades de disco rígido (HDD). Com a tecnologia NAND 3D, as duas principais vantagens que os HDDs têm sobre SSDs – preço por gigabyte e capacidade de armazenamento – estão se reduzindo significativamente.
A SanDisk e a sua parceira Toshiba, Samsung e Intel e a sua parceira Micron criaram NAND 3D de 48 camadas, armazenando 32 GB num único chip, abrindo o caminho para o 3D NAND apagar a vantagem de capacidade de armazenamento dos HDDs.

A tecnologia 3D NAND da Intel e Micron empilha as células flash verticalmente em 32 camadas para atingir 256GB de células multiníveis e 384GB de células de três níveis que se encaixam dentro de um pacote padrão. Essas capacidades podem permitir que os SSDs de tamanho de vara de goma tenham mais de 3,5 TB de armazenamento e SSDs padrão de 2,5 polegadas com mais de 10 TB.

Estrutura 3D NAND, pode se ver as ligações entre os níveis.

Em comparação, o maior SSD baseado em 3D NAND é Samsung 15.36TB produto com Intel, Micron, Samsung e Toshiba esperando 48TB e mesmo 96TB Drives este ano, usando um fator de forma de 2,5 polegadas que ocupa 40 por cento menos volume e é 10 por cento mais leve do que o formato de 3,5 polegadas para HDDs.

A Micron diz que em 2017, a NAND 3D alcançará a paridade de custo com a NAND planar e reduzirá significativamente o custo por bit.

Murray Slovick