Tegenwoordig is Flash-geheugen (zoals SSD) "de favoriet" van veel personal computers. En hoewel de verwerking niet zo snel is als verwacht, wordt dit geheugen goedkoper en overvloediger, waardoor het in waarde toeneemt vergeleken met conventionele draaiende harde schijven. De grootste sprong voorwaarts is de 3D NAND-geheugenchiptechnologie, ook bekend als verticale NAND of "V-NAND". Wat betekent dit voor jou? In termen van de leek is 3D NAND-geheugen sneller en goedkoper. Dus in gespecialiseerde taal: wat is 3D NAND-geheugen? Laten we eens kijken.
Bouw het geheugen verticaal op
Stel je een stukje flashgeheugen voor als een appartementencomplex: verdeeld in zones, waar mensen naar binnen of naar buiten moeten, de inlooptijd (in deze metafoor wordt status "1" toegewezen aan een databit) of uitgang (status "0") is anders. De belangrijkste hulpbron als je een appartementengebouw wilt bouwen, is de grond. Dus afgezien van de technische en budgettaire beperkingen, is het uw doel om een zo groot mogelijk aantal mensen naar dat gebied te krijgen.
C
Honderd jaar geleden was het voor de hand liggende antwoord op dit probleem het verdelen van het appartementencomplex in de kleinst mogelijke delen, waarbij het aantal mensen dat in elk deel paste gemaximaliseerd werd. Nu met de komst van stalen gebouwen en snelle, veilige liften kunnen bouwers deze nieuwe materialen ten volle benutten. Er werden gebouwen gebouwd met meer verdiepingen, waardoor het aantal mensen dat op hetzelfde stuk land woonde tien, twintig of vijftig keer meer kon toenemen dan voorheen.
![Wat is 3D NAND-geheugen en -opslag? Wat is 3D NAND-geheugen en -opslag?]()
2D en 3D NAND zijn de gebouwen waar we het hierboven over hadden, alleen zijn het stukjes, geen mensen. Bedrijven hebben hard gewerkt om zoveel mogelijk gegevens in de X- en Y-vlakken van halfgeleiderapparaten te proppen, en nu bouwen ze printplaten verticaal. Er zijn echter nog steeds beperkingen omdat een RAM DIMM met een dikte van 3 inch niet teveel gebruikt kan worden, ook al kun je er 10 terabyte aan data in kwijt. Maar nieuwe technieken op het gebied van chip- en geheugenproductie maken microscopische gelaagdheid van NAND-architectuur mogelijk, zoals een hoog gebouw. Deze gelaagdheidstechnieken maken verticale opslag moeilijker, sneller en efficiënter dan oudere hardware.
Bewaar meer bits
Met dit nieuwe type gelaagde geheugenfabricage kunnen steeds meer gegevens in dezelfde fysieke ruimte worden gepropt. Niet alleen dat: deze miniaturisatietechnieken worden nog steeds toegepast op conventionele RAM en stack-flashgeheugen, wat meer voordelen oplevert bij het plaatsen van meerdere lagen in de geheugenmodule. Omdat de fysieke ruimte voor geheugen kleiner wordt, nemen de latentie en het stroomverbruik ook snel af, waardoor de lees- en schrijfsnelheden toenemen. Door ontwikkelingen zoals kanaalgaten kunnen gegevens nog sneller naar boven of naar beneden in halfgeleiderlagen worden overgedragen, zoals de miniliften in de vroege metafoor van appartementengebouwen.
Verticale NAND-technologie komt ten goede aan alle segmenten van de flash-geheugenmarkt, vooral de technologiesector. Omdat het fabricage- en productieproces van superdikke geheugen- en RAM-blokken zo ingewikkeld is, zijn de kosten ervan erg hoog en worden ze vaak niet gebruikt in standaard consumentenelektronica-apparaten, maar datacentra en andere krachtige werkstations zijn nog steeds winstgevend in gebruik .
Toch heeft de 3D NAND-technologie zijn intrede gedaan op de consumentenmarkt en zijn de voordelen van pure gegevensopslag op solid-state drives enorm. Dat gezegd zijnde is dit niet zo revolutionair als het lijkt, gezien de groeiende vraag naar flash-geheugen onder elektronicafabrikanten, zakelijke klanten en algemene klanten. De vraag naar flash-geheugen neemt dus toe. Omdat de kosten nog steeds behoorlijk hoog zijn.
Niet klaar voor de reguliere behoeften
Terwijl de vraag vanuit alle markten toeneemt, de kosten verbeteren en productiecentra upgraden om meer geavanceerde componenten te creëren, lijken de prijs en beschikbaarheid van zowel RAM-geheugen als standaard SSD-opslag al vele jaren ‘stil te zijn gebleven’. Hoewel er nieuwe 3D NAND-chips beschikbaar zijn, die sneller en efficiënter zijn, dalen de prijzen niet en is de snelle toename van de capaciteit slechts theoretisch. De droom om je spelcomputer te vullen met tientallen terabytes goedkoop, supersnel flashgeheugen ligt nog ver weg.
![Wat is 3D NAND-geheugen en -opslag? Wat is 3D NAND-geheugen en -opslag?]()
Maar het ‘osmose-effect’ van nieuwe technieken en technologieën is onvermijdelijk. De geheugen- en flashopslag-explosie komt eraan, nu steeds meer leveranciers overstappen op de fabricagemogelijkheden van 3D-halfgeleiders en deze verbeteren. Dit proces duurt misschien nog maar een paar jaar en natuurlijk nog een paar dollar, laten we afwachten!