Co je paměť a úložiště 3D NAND?

Úložiště Flash (jako například SSD) je v dnešní době všechnu zuřivost pro počítače. A ačkoli proces není tak rychlý, jak bychom mohli doufat, že skladování je stále levnější a hustší po celou dobu, plíživý v hodnotě směrem ke konvenční pevný disk spinning disku. Největším skokem dopředu byl 3D NAND flash, známý také jako vertikální NAND nebo "V-NAND". Co to pro vás znamená? Ve smyslu laiky je levnější a rychlejší úložiště a paměť. V termínech, které nejsou laické, tak se podívejme.

Budování, nedostatek

Představte si úložiště blesku jako bytovou budovu: spoustu rozdělených prostorů, do kterých se lidé musí dostat dovnitř nebo ven, a to v různých časových úsecích buď (v "1" pro jeden bit dat, v této metaforě), nebo ("0") svých domovů. Nyní nejcennějším zdrojem, který máte, pokud budujete nový bytový dům, je nemovitost, kterou chcete postavit. Ignorování světských překážek, jako je strojírenství a rozpočet, je vaším cílem dát maximální množství lidí do stanoveného prostoru.

Před sto lety byla zřejmá odpověď na tento problém rozdělit byty co nejmenší na vnitřní stranu budovy, maximalizovat množství lidí, které můžete zapadnout do jednoho příběhu. Nyní s příchodem ocelových budov a rychlými, bezpečnými výtahy budeme moci stavět nahoru na hranici našich nových materiálů. Můžeme do budov přidávat tolik příběhů, jak můžeme fyzicky řídit, což umožňuje deset, dvacet nebo padesátkrát více lidí žít na stejném území, které bylo dříve tak omezené.

Takže je to s 2D a 3D NAND. Protože mluvíme o bitech a ne o lidi, firmy již tvrdě usilovaly o to, aby do X a Y letadel polovodičových součástek vložily co nejvíce dat, a teď stavějí vertikálně od desky plošných spojů. Samozřejmě existují fyzická omezení - paměť RAM DIMM o tloušťce tři centimetry není moc užitečná, i když se tam může hodit deset terabajtů dat. Ale nové techniky v výrobě čipů a paměti umožňují mikroskopické vrstvení architektury NAND, velmi podobně jako výškový bytový dům. Tyto vrstvové a výrobní techniky dělají vertikální paměť, která je hustší, rychlejší a účinnější palce na palec než starší hardware.

Další kousky pro váš Buck

S tímto novým vrstveným stylem výroby paměti se stále více dat může naplnit do stejného množství fyzického prostoru. Nejen to, ale miniaturizační techniky, které se stále používají na běžnější paměti RAM a flash, také "stack", čímž získávají více výhod více vrstev, které je možné vložit do paměťového modulu. A protože fyzický prostor pro všechny tyto věci je stále mladší a tinier, latence, využití energie, a rychlost čtení a psaní jsou všechny klesají s rychlejším tempem také. Pokroky jako otvory kanálů umožňují ještě rychlejší přenos dat nahoru a dolů vrstvy polovodičů - něco jako malé výtahy v naší původní metaforě bytového domu.

Vertikální technika NAND má prospěch ve všech segmentech trhu pro flashové ukládání, ale předvídatelně je, že průmyslové zájmy vidí nejlepší výnosy. Neuvěřitelně složité výrobní procesy umožňují super-husté bloky paměti RAM a úložiště, které jsou příliš drahé pro běžnou spotřební elektroniku, ale přesto umožňují návratnost investic do datových center a pracovních stanic s vysokým výkonem.

Dokonce tak 3D NAND již udělala cestu na spotřebitelský trh a přínosy pro čistou uchovávání dat u polovodičových disků jsou dramatické. To se říká, není to tak revoluční, jak se zdá, že je to na prvním místě: díky stále rostoucí poptávce po paměti flash mezi výrobci elektroniky, zákazníky firemních dat a běžnými spotřebiteli, jako jste vy a já, je v současné době celosvětový nedostatek flash paměti na všech úrovních. Takže náklady jsou stále poměrně vysoké.

Není dostatečně připraveno na Prime Time

Mezi zvýšenou poptávkou ze všech trhů a náklady na neustálé zlepšování a modernizaci výrobních středisek, aby byly pokročilejší komponenty, se zdá, že cena a dostupnost standardní paměti PC RAM a SSD jsou ve víceletém režimu. I když jsou k dispozici novější čipy 3D NAND a jsou rychlejší a efektivnější, nevidíme pokles cen a rychlý nárůst kapacity, které by takové velké kroky navrhovaly samy o sobě. Snah plnění herního PC s desítkami terabytů super rychlé flash paměti a úschova za levnou cenu je stále daleko.

Ovšem vyčerpávající efekt nových technik a technologií je víceméně nevyhnutelný. Rozšiřuje se paměť flash a paměť, protože stále více dodavatelů přepíná a zlepšuje své schopnosti výroby polovodičů v 3D. Mohlo by trvat jen pár let - a ještě pár dolarů - než jsme doufali.

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