Flash memória egy útkereszteződésen

A flash memória készítői számára most a legjobb és a legrosszabb idők is lehetnek. Egyrészt nem csak egyre több és több flash memóriát használunk telefonunkban, táblagépünkben és egyre inkább a notebook számítógépekben, hanem a flash is a legtöbb nagy adatközponti rendszer szerves részévé vált, a tárolástól a vállalati szerverekig. Ugyanakkor úgy tűnik, hogy a technológia, amely lehetővé tette a flash memória oly sokoldalúvá válását és árának oly gyors csökkenését az elmúlt években, már közel áll a végéhez.

Mindkét tendencia a múlt héten megrendezett éves flash memória csúcstalálkozón volt látható.

Talán a nagy hír az, hogy az integrált vaku egyre inkább bekapcsolódik a vállalati rendszerekbe. Régóta látunk SSD-ket, amelyek ugyanolyan formátumú flash-ekkel rendelkeznek, mint a merevlemezek, sokkal kevesebb hagyományos merevlemez-meghajtóval keverve, olyan szoftverrel, amely "rétegzést" biztosít a leggyakrabban használt adatoknak a gyorsabb SSD-kre a ritkábban használt adatok a lassuló meghajtókról. Most néhány különféle megközelítést látunk a csak vakuval ellátott készülékeknél.

Például a Facebook Jason Taylor kiemelt beszédében elmagyarázta, hogy a vállalat hogyan használja a flash-t gyorsítótárként egyes rendszerekben, a flash-ot mint az adatbázis elsődleges tárolóját, és RAM-alternatívát néhány indexkiszolgálón. Elmagyarázta, hogy ha két napos hírekre van szüksége, akkor az összes RAM-kiszolgálóról származik; Ha két hétre van szüksége a hírekre, akkor azok villanásból származnak.

Sok vállalatnak van alternatívája a hagyományos SSD-knek, köztük számos közismert szereplő, például a Fusion-io és az XtremIO, amelyeket az EMC vásárolt meg. Az IBM nemrégiben bejelentette a FlashAhead néven ismert összes flash-kiszolgálót, amely a Texas Memory Systems technológiáján alapul.

A kiállításon számos érdekes megközelítés volt. Például a Skyera létrehoz egy MLC vakukon alapuló teljes vaku tömböt, amely általában két bit adatot tárol minden cellában, így olcsóbb, de nem annyira robusztus, mint az alkalmazott egyszintű cellás vagy SLC vaku. sok vállalati SSD-n. Saját vezérlőjével a SkyEagle néven ismert 1U házat vezet be, amely akár 500TB-ot is képes létrehozni és 5 millió IO-t képes létrehozni (másodpercenként bemeneti-kimeneti műveletek) 1, 99 USD / GB formátumban, ez ésszerű ár a vállalati tároló tömbök számára.

Mindenki új és jobb áron mutatott SSD-ket. A Samsung, amely állítólag az SSD-k legnagyobb eladója, bevezette a 840 EVO néven ismert új fogyasztói sorozatot, amely 19 nm TLC (háromszintű cellás) memóriára költözött, és most 1 GB DRAM gyorsítótárat tartalmaz. Ez különféle méretben kapható, beleértve egy 250 GB-os verziót, amelynek listaára 189, 99 USD, és egy 1 TB-os verziót, amelynek listaára 649, 99 USD. Ez sok pénzt jelent a fogyasztói tárolásért, de jóval 1 dollár / GB alatt van, ez egy nagyon lenyűgöző lépés.

Néhány társaságnak volt néhány innovatív csavarja a problémát. A Micron megmutatta, hogyan lehetne kihasználni az SSD vezérlőjét a MySQL kereséseinek felgyorsítására, kétszeresére állítva a standard SSD-k teljesítményét.

Az SSD-kről beszélve, a vállalati SSD-k sebessége javul, az interfészek 6 Gbps-ról 12 Gbps-ra mozognak. És míg a vállalati rendszerek egyre inkább olyan megoldásokat keresnek, mint például a flash tárolóval megtöltött PCIe kártyák, a fogyasztói SSD-k egyre kisebbek lesznek, sok vállalat, köztük az Intel, az új m.2 forma tényezőről beszél, amely sokkal kisebb, mint a hagyományos 2, 5 hüvelykes kemény lemezmeghajtók vagy akár mSATA.

A merevlemez-gyártók mind olyan megszerző cégek, amelyek flash tapasztalattal rendelkeznek, és ezzel SSD-ket és hibrid meghajtókat készítenek - ezek között mind a flash, mind a forgó mágneses adathordozók megtalálhatók. A Western Digital megvásárolta a VeloBit SSD szoftvergyártót, és folyamatban van a STEC megszerzése, míg a Seagate részesedéssel rendelkezik a DensBitsben, amely vezérlőket készít, és a Viridentnél, amely Flash alapú PCIe tárolást végez. A merevlemez-meghajtók harmadik gyártója, a Toshiba az egyik legnagyobb flash-tároló gyártója.

A technológiai fronton azonban minden nem volt olyan rózsás. Nagyon világos, hogy az alapvető technológia, amelyet az iparág használt a flash memória elkészítéséhez, az úgynevezett "NAND úszó kapu", úgy tűnik, hogy eléri a korlátait, mivel a legtöbb gyártónak nehézségekbe ütközik a 16 és 19 nm közötti működő verziók létrehozásával. Hallottuk, hogy a NAND úszókapu korábban elérte korlátait, de most a kisebb geometriákkal történő gyártás nagyon nehéznek tűnik, főleg az extra ultraibolya (EUV) litográfiai berendezések késése miatt.

A leggyakoribb alternatíva itt a "vertikális NAND", ahol a Samsung nagy figyelmet kapott az első kereskedelmi termék, a 3D "V-NAND" vaku megjelenésével. A memóriacellában lévő elektronok becsapódására szolgáló úszó kapuval ellátott közös sík NAND helyett ez a memóriacellák több rétegét használja, amelyek mindegyike vékony film, töltőcsapda, az elektronok tárolására. A forma, az anyagok és a szerkezet nagyon különböznek egymástól.

A Samsung kezdeti V-NAND terméke, amely már gyártásra kerül, egy 24 rétegű chip, amely 128 GB-ot tárol, azzal a céllal, hogy a vállalat 2017-ig 1 TB-os chipekre növelje azt. Az egyik nagy előnye, hogy a szokásos litográfiát használja (30 nm-nél nagyobb, bár a Samsung nem adott meg konkrét méretet), így nincs szükség EUV-eszközökre. Idővel ennek a sűrűségnek növekednie kell a rétegek számának növelésével, ahelyett, hogy a sejtek méretét litográfia segítségével csökkentené.

A Samsung bemutatta az első V-NAND SSD-t, egy 2, 5 hüvelykes SATA 6 Gbps meghajtót, amely 480 GB és 960 GB kapacitással érhető el. A vállalat szerint 20 százalékkal gyorsabb és 50 százalékkal kevesebb energiát fogyasztana, mint a jelenlegi SSD.

A többi vakukészítő nem tűnik messze lemaradástól. A Toshiba és a SanDisk, amelyek együtt dolgoznak a vaku előállításán, azt állítják, hogy a Toshiba valóban vertikális NAND-et talált ki, de meg van győződve arról, hogy a következő generációs „1Y” két- és hárombites megoldásai értelmesebbé válnak a piac számára. A Micron és az Intel, akik szintén a flash memória partnerei, állítják, hogy rendelkeznek szakértelemmel a 3D NAND készítéséhez, de egyelőre a hagyományos 16 nm-es sík vakura koncentrálnak, mivel azt mondják, hogy ez költséghatékonyabb. A Micron azonban elmondta, hogy egy 256 GB-os chipen dolgozik, amely a 3D NAND alapú. Az SK Hynix beszélt a 16 nm-es MLC NAND vakujáról, de egy 3D NAND ostyát is mutatott a standján, és a cég szerint egy 128 Gb-os chip gyártása idén lesz végére, és a következő évben nagyságrendű lesz.

A legtöbb megfigyelő úgy gondolja, hogy a függőleges NAND mennyisége viszonylag kicsi lesz az elkövetkező pár évben, a hagyományos síkvillanás továbbra is uralja a piacot, ám ez a függőleges NAND 2016 és 2018 között a nem felejtő memória piacának sokkal nagyobb részévé válik. De addigra a memória más alternatíváinak kell megjelenniük a piacon.