Какво е 3D NAND памет и съхранение?

Флаш хранилището (като SSD-та) е най-яростният за компютрите в наши дни. И въпреки че процесът не върви толкова бързо, колкото бихме могли да се надяваме, че съхранението става все по-евтино и по-плътно, като се увеличава стойността си към традиционните твърди дискове. Най-големият скок напред в последно време е 3D NAND flash, известен също като вертикален NAND или “V-NAND”. Какво означава това за вас? По отношение на миряните, по-евтино и по-бързо съхранение и памет. В условията на не-мирян, добре, нека да погледнем.

Изграждане, не

Представете си част от флаш паметта като жилищна сграда: много отделни области, в които хората трябва да влязат или излязат, като прекарват различно време или в („1” състояние за един бит данни, в тази метафора) или (“0” състояние) на техните домове. Сега, най-ценният ресурс, който имате, ако строите нова жилищна сграда, е имотът, който искате да построите. Игнорирайки обикновени препятствия като инженеринг и бюджет, целта ви е да поставите максималното количество хора в определена област от земята.

Преди сто години очевидният отговор на този проблем би бил да се разделят апартаментите възможно най-малко от вътрешната страна на сградата, като се максимизира количеството хора, които могат да се впишат в една история. Сега с появата на стоманени сгради и бързи, безопасни асансьори, можем да изградим нагоре на нашите нови материали. Можем да добавим възможно най-много истории към сградата, тъй като можем физически да управляваме, позволявайки на десет, двадесет или петдесет пъти повече хора да живеят на същото количество земя, която преди е била толкова ограничена.

Така че е с 2D и 3D NAND. Тъй като говорим за битове, а не за хора, компаниите вече са работили усилено, за да забият колкото се може повече данни в X и Y равнините на полупроводниковите компоненти, а сега изграждат вертикално нагоре от платката. Все още има физически ограничения, разбира се, DIMM памет RAM, която е дебела с десет инча, не се използва много, дори ако можете да поберете десет терабайта данни там. Но новите техники в производството на чипове и памет позволяват микроскопично наслояване на архитектурата NAND, подобно на многоетажна жилищна сграда. Тези техники за наслояване и изработване правят вертикална памет, която е по-гъста, по-бърза и по-ефективна инч за инч спрямо по-стария хардуер.

Още бита за Вашия Бък

С този нов пластов стил на производство на памет, все повече данни могат да бъдат натъпкани в едно и също количество физическо пространство. Не само това, но и техники за миниатюризация, които все още се прилагат към по-конвенционалните RAM и флаш хранилища, също са "стека", предоставяйки повече предимства на повече слоеве, които можете да поставите върху модул памет. И тъй като физическото пространство за всички тези неща става все по-малко и по-малко, латентността, потреблението на енергия и скоростта на четене и запис също намаляват с по-бързи темпове. Усъвършенстванията като каналните отвори позволяват дори по-бърз трансфер на данни нагоре и надолу по слоевете полупроводници - нещо като малки асансьори в нашата оригинална метафора за жилищно строителство..

Вертикалната NAND техника е в полза на всички сектори на пазара за флаш съхранение, но предсказуемо, индустриалните интереси виждат най-добрата възвращаемост. Невероятно сложните процеси на производство позволяват свръх плътни блокове RAM и съхранение, които са твърде скъпи за стандартната потребителска електроника, но все пак позволяват възвръщаемост на инвестициите за центровете за данни и работните станции с висока мощност..

Въпреки това 3D NAND вече е на път към потребителския пазар, а ползите за чисто запазване на данни в твърдите дискове са драматични. Като се има предвид това, това не е толкова революционно, колкото изглежда на пръв поглед: благодарение на нарастващото търсене на флаш памет между производители на електроника, клиенти на корпоративни данни и обикновени потребители като вас и мен, понастоящем има недостиг в света на флаш памет на всички нива. Така че разходите все още са доста високи.

Не е съвсем готов за първи път

Между увеличеното търсене от всички пазари и цената на непрекъснатото подобряване и модернизиране на центровете за производство, за да се направят по-съвременни компоненти, цената и наличността на двете стандартни PC RAM и SSD съхранение изглежда са в многогодишен коловоз. Въпреки че са налице по-нови 3D NAND чипове и те са по-бързи и по-ефективни, ние не виждаме спад в цената и бърз ръст в капацитета, които такива големи стъпки биха предложили сами. Мечтата за запълване на геймърския компютър с десетки терабайта свръхбърза флаш памет и евтино съхранение все още е далеч.

Но ефектът на нови технологии и технологии е повече или по-малко неизбежен. Идва бум във флаш паметта и съхранението, тъй като все повече и повече доставчици преминават и подобряват възможностите си за производство на 3D полупроводници. Може да отнеме още няколко години - и още няколко долара - отколкото се надявахме.

Източник на изображения: Flickr / Kent Wang, Flickr / VirtualWolf, Amazon, Intel