В 2018 году, используя 96-слойную структуру памяти 3D NAND и четырёхбитовую ячейку QLC, компании Toshiba и Western Digital намерены организовать производство кристаллов энергонезависимой памяти ёмкостью 768 Гбит. До заветного терабита на один кристалл осталось совсем немного. Покорить этот рубеж вполне предсказуемо собирается компания Samsung.
Образцы 96-слойной памяти Toshiba BiCS4 3D NAND
На нынешнем саммите Flash Memory Summit 2017 пионер по разработке и массовому производству многослойной памяти 3D NAND сообщил, что производство 1-Тбит кристаллов стартует в следующем году. Интересно, что компания Samsung не планирует увеличивать плотность размещения ячеек в каждом слое, хотя говорит о важности перехода на запись в каждую ячейку четырёх бит данных. К сожалению, в компании не раскрыли таких деталей, как число слоёв у 1-Тбит 3D NAND, хотя сообщили, что пропускная способность чипов поднимется до 1,2 Гбит/с.
Образцы 64-слойной памяти Samsung 3D NAND
Также в Samsung признались, что 1-Тбайт кристаллы будут по-новому упаковываться в многокристальные конструкции (стеки). Сейчас в стеке может находиться до 16 кристаллов. Новые стеки будет содержать до 32 кристаллов. Это означает, что появятся компактные однокорпусные решения толщиной не более 2 мм и объёмом до 4 Тбайт! Легко представить, что с подобными решениями производство 128-Тбайт 2,5-дюймовых SSD перестанет быть фантастикой. Но это не отменяет сложность процесса. Для упаковки в стек 32 кристаллов 3D NAND разработчики ввели дополнительный нижний слой для проводной обвязки кристаллов в стеке.
Несколько слов на саммите представители Samsung посвятили фирменной памяти Z-NAND. Память Z-NAND компания позиционирует как конкурента памяти Intel 3D XPoint. В то же время принцип работы у Z-NAND и 3D XPoint кардинально отличается. Память Intel использует для записи данных свойства веществ с изменяемым фазовым состоянием, а память Samsung Z-NAND — это доработанная определённым образом обычная многослойная 3D NAND. Рост производительности Z-NAND по отношению к 3D NAND объясняется тем, что в основе Z-NAND лежит однобитовая ячейка SLC и специальным образом оптимизированные контроллеры. В целом это даёт хорошие показатели по скорости доступа. Латентность у рабочих образцов SSD на Z-NAND снижена до 15 мкс. Накопители Intel Optan DC P4800X в режиме чтения, напомним, характеризуются задержками на уровне 10 мкс. Не намного лучше решений Samsung.
Образцы SSD Samsung на памяти Z-NAND
Опытные экземпляры SSD на памяти Z-NAND компания Samsung поставляет таким клиентам, как компании NetApp и Datera. В будущем году Samsung обещает выпустить память Z-NAND с записью двух бит данных в ячейку. Это сделает накопители на Z-NAND дешевле, хотя, как признают разработчики, также приведёт к некоторому увеличению латентности. Добавим, в компании рассчитывают увидеть память с латентностью менее одной микросекунды при переходе на память типа MRAM и PRAM. В Samsung разрабатывают магниторезистивную память и память на основе вещества с изменяемым фазовым состоянием с 2002 года и продолжают считать эти направления перспективными. Но это уже другая история.
Источник:
Источник: 3DNews
