Samsung раскрыла подробности об SSD на базе QLC V-NAND для ПК и серверов

Не секрет, что Samsung Electronics намеренно не стала создавать микросхемы флеш-памяти с архитектурой QLC NAND (хранящих четыре разряда данных в одной ячейке) в рамках поколения 64-слойной памяти V-NAND. Однако в случае с 96-слойной V-NAND компания поменяет свой подход и станет предлагать SSD на основе микросхем с архитектурой QLC для серверов и ПК. На форуме SSD Forum в Японии компания раскрыла первые подробности о своих будущих QLC-накопителях.

Ключевым преимуществом флеш-памяти 3D QLC NAND по сравнению с 3D TLC NAND является на 33 % большая плотность хранения данных, и, следовательно, более низкая стоимость хранения данных (при условии примерно одинакового уровня выхода годных микросхем). Как следствие, первыми накопителями на базе 3D QLC V-NAND производства Samsung станут модели большой ёмкости для клиентов, которым требуется хранить существенные объёмы данных и которые более заинтересованы в увеличении плотности хранения, чем в максимально возможной производительности.

Вот уже более года Samsung работает над твердотельным накопителями повышенной ёмкости с интерфейсами SAS/U.2 на основе QLC V-NAND. Данные SSD предназначены для приложений типа WORM (write once, read many; однократная запись, многократное чтение), не оптимизированных для быстрой записи, но явно превосходящих по производительности массивы на жёстких дисках. В Samsung ожидают, что их первые накопители на базе QLC V-NAND с интерфейсом PCIe/NVMe обеспечат скорость последовательного чтения до 2500 Мбайт/с, тогда как их скорость случайного чтения составит 160 тысяч IOPS. Подобный уровень производительности многократно выше такового у жёстких дисков со скоростью вращения шпинделя 10 тысяч оборотов в минуту. Впрочем, очевидно, что SSD высокой ёмкости на основе QLC NAND флеш-памяти должны заменять множество жёстких дисков, работающих в массиве RAID. Потому сравнение производительности одного твердотельного накопителя с HDD ёмкостью 2,4 Тбайт не слишком корректно, особенно если учитывать фактор потребления энергии.

Ещё одним семейством продуктов Samsung на базе флеш-памяти 3D QLC V-NAND будут твердотельные накопители ёмкостью более 1 Тбайт для клиентских ПК. Данные SSD будут использовать интерфейс SATA и будут обеспечивать последовательную скорость чтения и записи около 520 Мбайт/с (при использовании SLC-кеширования), что соответствует сегодняшним недорогим твердотельным накопителям. Samsung не раскрывает, когда подобные устройства станут доступны, но компания заявила, что клиентские SSD ёмкостью 1 Тбайт и более перейдут в разряд широко распространённых где-то в 2020 году в основном из-за появления QLC 3D NAND флеш-памяти.

В то же время Samsung не ожидает, что QLC NAND в ближайшее время заменит TLC NAND как основной тип флеш-памяти для SSD. QLC NAND требует более дорогих контроллеров со значительно более высокой производительностью, чтобы гарантировать надлежащую износоустойчивость. Таким образом, преимущество относительно недорогой (в пересчёте на Гбайт/$) памяти могут быть нивелированы в клиентских SSD стоимостью контроллеров.