Kas ir 3D NAND atmiņa un uzglabāšana?

Flash atmiņas (piemēram, SSD) šajās dienās ir dusmas PC. Un, lai gan process nav tik straujš, cik mēs varētu cerēt, šī krātuve visu laiku kļūst lētāka un blīvāka, un tā ir vērsta uz tradicionālo disku diskdziņiem. Lielākais lēciens uz priekšu, kā no vēlu, ir 3D NAND zibspuldze, kas pazīstama arī kā vertikālā NAND vai “V-NAND”. Ko tas jums nozīmē? In lajs ir lētāki un ātrāki uzglabāšana un atmiņa. Nerimānu izteiksmē labi, paskatīsimies.

Izveidot, ne iziet

Iedomājieties zibspuldzes krātuvi kā daudzdzīvokļu māju: daudzām nodalītām zonām, kurās cilvēkiem ir jāierodas vai jāiziet, iztērējot dažādus laika periodus vai nu (“1” stāvoklī vienam bitu bitam, šajā metaforā) vai (“0” stāvoklis). Tagad visvērtīgākais resurss, kas jums ir, ja būvējat jaunu daudzdzīvokļu māju, ir nekustamais īpašums, kuru vēlaties uzbūvēt. Ignorējot ikdienišķos šķēršļus, piemēram, inženierzinātnes un budžetu, jūsu mērķis ir noteikt maksimālo iespējamo cilvēku skaitu noteiktā zemes platībā.

Pirms simts gadiem, acīmredzamā atbilde uz šo problēmu būtu ēkas iekšpusē sadalīt pēc iespējas mazākus dzīvokļus, maksimāli palielinot to cilvēku skaitu, kurus varat ievietot vienā stāstā. Tagad ar tērauda ēku un ātru, drošu liftu izveidi mēs varam būvēt uz augšu līdz mūsu jauno materiālu robežai. Mēs varam pievienot ēkai tik daudz stāstu, cik mēs varam fiziski pārvaldīt, ļaujot desmit, divdesmit vai piecdesmit reižu vairāk cilvēku dzīvot tādā pašā daudzumā zemes, kas iepriekš bija tik ierobežota.

Tātad tas ir ar 2D un 3D NAND. Tā kā mēs runājam par bitiem un nevis cilvēkiem, uzņēmumi jau ir smagi strādājuši, lai sprauga pēc iespējas vairāk datu pusvadītāju komponentu X un Y plaknēs, un tagad viņi veido vertikāli no shēmas plates. Joprojām ir fiziski ierobežojumi, protams, RAM DIMM, kas ir trīs collas bieza, nav daudz, pat ja jūs tur varat ievietot desmit terabaitus datu. Bet jaunas metodes mikroshēmā un atmiņas veidošanā ļauj veikt NAND arhitektūras mikroskopisku slāņošanu, līdzīgi kā daudzstāvu daudzdzīvokļu ēka. Šie slāņošanas un izgatavošanas paņēmieni padara vertikālo atmiņu blīvāku, ātrāku un efektīvāku collas par collu pret vecāku aparatūru.

Vairāk bitu savam Buck

Ar šo jauno slāņaino atmiņas veidošanas stilu arvien vairāk datu var saspiest vienā un tajā pašā fiziskās telpas apjomā. Ne tikai tas, bet arī miniaturizācijas paņēmieni, kas joprojām tiek pielietoti tradicionālākai RAM un zibatmiņas uzglabāšanai, arī „kaudze”, piešķirot vairāk priekšrocību, jo vairāk slāņu jūs varat ievietot atmiņas modulī. Un tā kā visu šo izstrādājumu fiziskā telpa kļūst arvien biežāka, latentums, enerģijas patēriņš un lasīšanas un rakstīšanas ātrums straujāk samazinās. Uzlabojumi, piemēram, kanālu caurumi, ļauj pat ātrāk pārsūtīt uz augšu un uz leju pusvadītāju slāņus, piemēram, nelielus liftus mūsu sākotnējā daudzdzīvokļu ēkas metaforā..

Vertikālā NAND tehnika dod labumu visām zibspuldzes tirgus nozarēm, bet paredzams, ka rūpnieciskās intereses ir labākās. Neticami sarežģīti ražošanas procesi ļauj pārmērīgi blīvus RAM un uzglabāšanas blokus, kas ir parastie patēriņa elektronikai pārāk dārgi, bet joprojām nodrošina ieguldījumu atdevi datu centriem un lieljaudas darbstacijām.

Tomēr 3D NAND jau ir devis ceļu uz patērētāju tirgu, un priekšrocības, ko sniedz tīra datu saglabāšana cieto disku diskdziņos, ir dramatiskas. Tomēr tas nav tik revolucionārs, kā tas varētu sākties: pateicoties aizvien pieaugošajam pieprasījumam pēc zibatmiņas starp elektronikas ražotājiem, korporatīvo datu klientiem un pastāvīgajiem patērētājiem, piemēram, jums un man, pašlaik pasaulē trūkst zibatmiņa visos līmeņos. Tāpēc izmaksas joprojām ir diezgan augstas.

Nav gatavs pirmstermiņa laikam

Starp palielināto pieprasījumu no visiem tirgiem un nepārtraukti uzlabojot un modernizējot ražošanas centrus, lai padarītu modernākus komponentus, gan standarta PC RAM, gan SSD krātuves cena un pieejamība šķiet vairāku gadu garumā. Lai gan ir pieejamas jaunākas 3D NAND mikroshēmas, un tās ir ātrākas un efektīvākas, mēs neredzam cenu kritumu un strauju jaudas pieaugumu, ko tādi lieli soļi varētu ieteikt paši. Sapnis par spēļu datora pildīšanu ar desmitiem terabaitu super ātru flash atmiņu un uzglabāšana lētākajā virzienā joprojām ir tālu.

Bet jaunu metožu un tehnoloģiju sabrukuma efekts ir vairāk vai mazāk neizbēgams. Tuvojas flash atmiņas un atmiņas uzplaukums, jo arvien vairāk piegādātāju pārslēdzas un uzlabo 3D pusvadītāju ražošanas iespējas. Tas varētu aizņemt vēl dažus gadus un vēl dažus dolārus, nekā mēs cerējām.

Attēla avots: Flickr / Kent Wang, Flickr / VirtualWolf, Amazon, Intel