Kas yra 3D NAND atmintis ir saugojimas?

„Flash“ atmintinė (pvz., SSD) yra šiuolaikinių kompiuterių pyktis. Ir nors šis procesas nesiruošia taip greitai, kaip mes tikimės, kad sandėliavimas visą laiką tampa pigesnis ir tankesnis, šliaužiantis vertę į tradicinius diskinius kietuosius diskus. Didžiausias žingsnis į priekį, kaip ir vėlai, buvo „3D NAND“ blykstė, dar vadinama vertikaliu NAND arba „V-NAND“. Ką tai jums reiškia? Išimtiniais terminais pigesnis ir greitesnis saugojimas ir atmintis. Nežmonių terminais, gerai, pažvelkime.

Kurti, ne išeiti

Įsivaizduokite, kaip daugiabučio namo „flash“ atmintinę: daugybė suskirstytų vietų, kuriose žmonės turi patekti arba išeiti, praleisti skirtingus laiko kiekius („1“ būsenoje vienam bitų bitui, šioje metaforoje) arba („0“ būsena). Dabar vertingiausias išteklius, kurį turite, jei statote naują daugiabučių namą, yra nekilnojamasis turtas, kurį norite statyti. Nepaisydami kasdienių kliūčių, pvz., Inžinerijos ir biudžeto, jūsų tikslas yra įdėti kuo didesnį žmonių skaičių į nustatytą žemės plotą.

Prieš šimtą metų akivaizdus atsakymas į šią problemą būtų tai, kad pastato viduje būtų kuo mažesni apartamentai, padedant kuo daugiau žmonių, kuriuos galite tilpti į vieną istoriją. Dabar su plieninių pastatų atsiradimu ir greitu, saugiu liftu galima pastatyti aukštyn iki mūsų naujų medžiagų ribos. Mes galime į pastatą įdėti tiek daug istorijų, kaip galime fiziškai valdyti, leisdami dešimt, dvidešimt ar penkiasdešimt kartų daugiau žmonių gyventi tuo pačiu žemės kiekiu, kuris anksčiau buvo toks ribotas.

Taigi tai yra su 2D ir 3D NAND. Kadangi mes kalbame apie bitus, o ne žmones, įmonės jau sunkiai dirbo, kad įstrigtų kiek įmanoma daugiau duomenų į puslaidininkių komponentų X ir Y plokštes, o dabar jie stato vertikaliai nuo grandinės. Vis dar yra fizinių apribojimų, žinoma, RAM DIMM, kuris yra trijų colių storio, nėra labai naudingas, net jei ten ten gali būti dešimt terabaitų duomenų. Tačiau naujos mikroschemos ir atminties gamybos technologijos leidžia mikroskopinį NAND architektūros sluoksnį, labai panašų į daugiaaukštį daugiabučių namą. Dėl šių sluoksnių ir gamybos metodų vertikali atmintis yra tankesnė, greitesnė ir efektyvesnė colio už colį, palyginti su senesne aparatūra.

Daugiau bitų „Buck“

Su šiuo nauju sluoksniuotu atminties gamybos būdu, vis daugiau ir daugiau duomenų gali būti įterpiami į tą patį fizinės erdvės kiekį. Ne tik tai, bet ir miniatiūrizavimo metodai, kurie vis dar taikomi tradicinei RAM ir „flash“ atmintinei, taip pat „sukrauna“, suteikiant daugiau naudos, tuo daugiau sluoksnių galite įdėti į atminties modulį. Ir kadangi fizinė erdvė visoms šioms medžiagoms tampa vis spartesnė, latentinis, energijos suvartojimo ir skaitymo bei rašymo greitis taip pat mažėja greičiau. Panašūs kanalų skylės leidžia dar greičiau perduoti puslaidininkių sluoksnius, panašius į mažus keltuvus mūsų originaliame daugiabučių metaforoje.

Vertikalus NAND metodas yra naudingas visiems „flash“ atminties rinkos sektoriams, tačiau nuspėjama, kad pramonės interesai yra geriausi. Neįtikėtinai sudėtingi gamybos procesai leidžia itin tankius RAM ir saugojimo blokus, kurie yra pernelyg brangūs standartiniams plataus vartojimo elektronikos prietaisams, tačiau vis tiek leidžia investicijų grąžą duomenų centrams ir didelės galios darbo vietoms.

Nepaisant to, „3D NAND“ jau nuvyko į vartotojų rinką, o naudos iš grynųjų duomenų saugojimo kietojo kūno diskuose yra dramatiška. Be to, tai ne visai revoliucinga, nes ji gali atrodyti iš pradžių: dėl vis didėjančios „flash“ atminties paklausos tarp elektronikos gamintojų, įmonių duomenų klientų ir reguliarių vartotojų, tokių kaip jūs ir aš, šiuo metu visame pasaulyje trūksta atminties visuose lygiuose. Taigi išlaidos vis dar gana didelės.

Ne visai pasiruošęs premjerui

Tarp didėjančios visų rinkų paklausos ir nuolat tobulinant bei modernizuojant gamybos centrus, siekiant sukurti pažangesnius komponentus, atrodo, kad tiek standartinės PC RAM, tiek SSD saugyklos kaina ir prieinamumas atrodo per daugelį metų. Nors yra naujesnių „3D NAND“ lustų ir jie yra greitesni ir efektyvesni, mes nematome kainų kritimo ir spartaus pajėgumų didėjimo, kurį tokie dideli žingsniai galėtų pasiūlyti savarankiškai. Svajonė užpildyti savo žaidimų kompiuterį su daugybe teraitų itin greito „flash“ atminties ir saugojimo pigioje vietoje vis dar yra toli.

Tačiau naujų metodų ir technologijų pasekmė yra daugiau ar mažiau neišvengiama. Atidaromas „flash“ atminties ir saugojimo bumas, nes vis daugiau tiekėjų persijungia ir tobulina savo 3D puslaidininkių gamybos pajėgumus. Tai gali užtrukti dar kelerius metus ir dar keletą dolerių, nei tikėjomės.

Vaizdo šaltinis: Flickr / Kent Wang, Flickr / VirtualWolf, Amazon, Intel