Ce este memoria și stocarea 3D NAND?

În zilele noastre, memoria flash (cum ar fi SSD-ul) este „favorizată” de multe computere personale. Și, deși procesarea nu este atât de rapidă pe cât se aștepta, această memorie devine din ce în ce mai ieftină și mai abundentă, valoarea creșterii în comparație cu hard disk-urile convenționale rotative. Cel mai mare salt din ultima vreme a fost tehnologia chipului de memorie 3D NAND, cunoscută și sub numele de NAND vertical sau „V-NAND”. Ce înseamnă asta pentru tine? În termeni simpli, memoria 3D NAND este mai rapidă și mai ieftină. Deci, în limbaj specializat, ce este memoria 3D NAND? Să vedem.

Construiți memorie pe verticală

Imaginați-vă o bucată de memorie flash ca o clădire de apartamente: împărțită în zone, în care oamenii trebuie să intre sau să iasă, timpul de intrare (în această metaforă, starea „1” este atribuită unui bit de date) sau ieșire (starea „0”) e diferit. Acum, cea mai importantă resursă dacă vrei să construiești un bloc este terenul. Deci, lăsând la o parte constrângerile tehnice și bugetare, scopul tău este să aduci numărul maxim de oameni posibil în acea zonă.

c

Acum 100 de ani, răspunsul evident la această problemă a fost împărțirea blocului în cele mai mici părți posibile, maximizând numărul de persoane care să se potrivească în fiecare parte. Acum, odată cu apariția clădirilor din oțel și a ascensoarelor rapide și sigure, constructorii pot exploata pe deplin aceste noi materiale. Clădirile au fost construite cu mai multe etaje, permițând numărului de oameni care locuiesc în aceeași zonă de teren să crească de zece, douăzeci sau cincizeci de ori mai mult decât înainte.

2D și 3D NAND sunt clădirile despre care am vorbit mai sus, doar că sunt biți, nu oameni. Companiile au muncit din greu pentru a înghesui cât mai multe date posibil în planurile X și Y ale dispozitivelor semiconductoare, iar acum construiesc plăci de circuite pe verticală. Cu toate acestea, există încă limitări, deoarece un DIMM RAM cu o grosime de 3 inci nu poate fi folosit prea mult, chiar dacă în el puteți încăpea 10 terabytes de date. Dar noile tehnici de fabricare a cipurilor și a memoriei permit stratificarea microscopică a arhitecturii NAND, ca o clădire înaltă. Aceste tehnici de stratificare fac stocarea verticală mai grea, mai rapidă și mai eficientă decât hardware-ul moștenit.

Depozitați mai multe bucăți

Cu acest nou tip de fabricare a memoriei stratificate, tot mai multe date pot fi înghesuite în același spațiu fizic. Nu numai că, aceste tehnici de miniaturizare sunt încă aplicate RAM convențională și memorie flash stivă, oferind mai multe beneficii atunci când plasați mai multe straturi în modulul de memorie. Deoarece spațiul fizic pentru memorie devine mai mic, latența și consumul de energie scad și ele rapid, crescând vitezele de citire și scriere. Avansuri, cum ar fi găurile de canal, permit transferarea datelor în sus sau în jos pe straturile semiconductoare și mai rapid - cum ar fi minilifturile din metafora timpurie a clădirii de apartamente.

Tehnologia NAND verticală beneficiază de toate segmentele pieței de memorie flash, în special de sectorul tehnologiei. Deoarece procesul de fabricație și producție al blocurilor de memorie super groase și RAM este atât de complicat, costul lor este foarte scump și adesea nu sunt utilizate în dispozitivele electronice standard de consum, dar centrele de date și alte stații de lucru de mare putere sunt încă profitabile de utilizat. .

Chiar și așa, tehnologia 3D NAND a ajuns pe piața de consum, iar beneficiile pentru stocarea pură a datelor în unități SSD sunt uriașe. Acestea fiind spuse, acest lucru nu este atât de revoluționar pe cât pare, având în vedere cererea tot mai mare de memorie flash în rândul producătorilor de electronice, clienților întreprinderi și clienților generali, astfel încât cererea de memorie flash este în creștere. Pentru că costul este încă destul de mare.

Nu este pregătit pentru nevoile principale

În timp ce cererea de pe toate piețele crește, costurile se îmbunătățesc și centrele de producție se modernizează pentru a crea componente mai avansate, prețul și disponibilitatea atât a memoriei RAM, cât și a stocării SSD standard par să fi rămas „stagnante” de mulți ani. Chiar dacă sunt disponibile noi cipuri 3D NAND, mai rapide, mai eficiente, prețurile nu scad, iar creșterea rapidă a capacității este doar teoretică. Visul de a vă umple computerul de jocuri cu zeci de terabytes de memorie flash ieftină și super-rapidă este încă destul de îndepărtat.

Dar „efectul de osmoză” al noilor tehnici și tehnologii este inevitabil. Boom-ul memoriei și al stocării flash se apropie, pe măsură ce tot mai mulți furnizori se deplasează către și îmbunătățesc capacitățile de fabricare a semiconductoarelor 3D. Acest proces poate dura doar câțiva ani și, desigur, câțiva dolari în plus, hai să așteptăm și să vedem!