Bộ nhớ và lưu trữ NAND 3D là gì?

Mục lục:

Bộ nhớ và lưu trữ NAND 3D là gì?
Bộ nhớ và lưu trữ NAND 3D là gì?

Video: Bộ nhớ và lưu trữ NAND 3D là gì?

Video: Bộ nhớ và lưu trữ NAND 3D là gì?
Video: Chương 2: Ngắt - YouTube 2024, Tháng Ba
Anonim
Lưu trữ Flash (như SSD) là tất cả những cơn thịnh nộ cho PC trong những ngày này. Và mặc dù quá trình này không diễn ra nhanh như chúng ta có thể hy vọng, bộ nhớ đó ngày càng trở nên rẻ hơn và dày đặc hơn, leo lên về giá trị đối với các ổ đĩa cứng truyền thống. Bước nhảy vọt lớn nhất vào cuối năm nay là 3D NAND flash, còn được gọi là NAND thẳng đứng hoặc “V-NAND.” Điều này có ý nghĩa gì đối với bạn? Theo thuật ngữ của giáo dân, bộ nhớ và bộ nhớ rẻ hơn và nhanh hơn. Theo thuật ngữ không phải của giáo dân, chúng ta hãy xem xét.
Lưu trữ Flash (như SSD) là tất cả những cơn thịnh nộ cho PC trong những ngày này. Và mặc dù quá trình này không diễn ra nhanh như chúng ta có thể hy vọng, bộ nhớ đó ngày càng trở nên rẻ hơn và dày đặc hơn, leo lên về giá trị đối với các ổ đĩa cứng truyền thống. Bước nhảy vọt lớn nhất vào cuối năm nay là 3D NAND flash, còn được gọi là NAND thẳng đứng hoặc “V-NAND.” Điều này có ý nghĩa gì đối với bạn? Theo thuật ngữ của giáo dân, bộ nhớ và bộ nhớ rẻ hơn và nhanh hơn. Theo thuật ngữ không phải của giáo dân, chúng ta hãy xem xét.

Xây dựng, không ra

Hãy tưởng tượng một phần lưu trữ flash như một tòa nhà chung cư: rất nhiều khu vực được chia nhỏ mà mọi người cần vào hoặc ra, chi tiêu một lượng thời gian khác nhau (trạng thái “1” cho một bit dữ liệu, trong ẩn dụ này) hoặc ra ngoài ("0" nhà nước) của nhà của họ. Bây giờ, tài nguyên quý giá nhất mà bạn có nếu bạn đang xây dựng một tòa nhà chung cư mới là bất động sản mà bạn muốn xây dựng nó. Bỏ qua những trở ngại trần tục như kỹ thuật và ngân sách, mục tiêu của bạn là đặt số lượng người tối đa có thể vào một khu vực được thiết lập.

Image
Image

Một trăm năm trước, câu trả lời rõ ràng cho vấn đề này sẽ là chia nhỏ các căn hộ càng nhỏ càng tốt ở bên trong tòa nhà của bạn, tối đa hóa số lượng người bạn có thể phù hợp với một câu chuyện duy nhất. Bây giờ với sự ra đời của các tòa nhà thép và thang máy an toàn, nhanh chóng, chúng tôi có thể xây dựnglênđến giới hạn tài liệu mới của chúng tôi. Chúng ta có thể thêm nhiều câu chuyện vào tòa nhà vì chúng ta có thể quản lý về mặt vật lý, cho phép mười, hai mươi hay năm mươi lần nhiều người sống trên cùng một vùng đất trước đây rất hạn chế.

Vì vậy, nó là với NAND 2D và 3D. Bởi vì chúng ta đang nói về bit chứ không phải con người, các công ty đã làm việc chăm chỉ để nhồi nhét càng nhiều dữ liệu càng tốt vào các mặt phẳng bán dẫn X và Y, và bây giờ họ đang xây dựng theo chiều dọc từ bảng mạch. Tuy nhiên, vẫn còn hạn chế về mặt vật lý - RAM DIMM dày 3 inch không được sử dụng nhiều, ngay cả khi bạn có thể phù hợp với mười terabyte dữ liệu trong đó. Nhưng các kỹ thuật mới trong chế tạo chip và bộ nhớ cho phép phân lớp vi mô của kiến trúc NAND, rất giống với một tòa nhà chung cư cao tầng. Các kỹ thuật phân tầng và chế tạo này tạo ra bộ nhớ dọc, dày hơn, nhanh hơn và hiệu quả hơn so với phần cứng cũ hơn so với phần cứng cũ hơn.
Vì vậy, nó là với NAND 2D và 3D. Bởi vì chúng ta đang nói về bit chứ không phải con người, các công ty đã làm việc chăm chỉ để nhồi nhét càng nhiều dữ liệu càng tốt vào các mặt phẳng bán dẫn X và Y, và bây giờ họ đang xây dựng theo chiều dọc từ bảng mạch. Tuy nhiên, vẫn còn hạn chế về mặt vật lý - RAM DIMM dày 3 inch không được sử dụng nhiều, ngay cả khi bạn có thể phù hợp với mười terabyte dữ liệu trong đó. Nhưng các kỹ thuật mới trong chế tạo chip và bộ nhớ cho phép phân lớp vi mô của kiến trúc NAND, rất giống với một tòa nhà chung cư cao tầng. Các kỹ thuật phân tầng và chế tạo này tạo ra bộ nhớ dọc, dày hơn, nhanh hơn và hiệu quả hơn so với phần cứng cũ hơn so với phần cứng cũ hơn.

Nhiều bit hơn cho Buck của bạn

Với phong cách tạo lớp bộ nhớ mới này, ngày càng nhiều dữ liệu có thể được nhồi nhét vào cùng một không gian vật lý. Không chỉ vậy, nhưng các kỹ thuật thu nhỏ vẫn đang được áp dụng cho bộ nhớ RAM và bộ nhớ flash thông thường hơn cũng là “ngăn xếp”, mang lại nhiều lợi ích hơn cho nhiều lớp hơn mà bạn có thể đưa vào mô-đun bộ nhớ. Và vì không gian vật lý cho tất cả các công cụ này đang trở nên tinier và tinier, độ trễ, mức sử dụng năng lượng, và tốc độ đọc và ghi đều giảm ở tốc độ nhanh hơn. Những tiến bộ như lỗ hổng kênh cho phép truyền dữ liệu nhanh hơn lên và xuống các lớp chất bán dẫn - giống như các thang máy nhỏ xíu trong phép ẩn dụ xây dựng căn hộ ban đầu của chúng tôi.

Kỹ thuật NAND theo chiều dọc đang mang lại lợi ích cho tất cả các lĩnh vực của thị trường để lưu trữ flash, nhưng có thể dự đoán được, lợi ích công nghiệp đang thấy lợi nhuận tốt nhất. Quy trình chế tạo cực kỳ phức tạp cho phép khối RAM và bộ nhớ siêu dày đặc quá đắt đối với các thiết bị điện tử tiêu dùng tiêu chuẩn, nhưng vẫn cho phép lợi tức đầu tư cho các trung tâm dữ liệu và máy trạm công suất cao.

Mặc dù vậy, 3D NAND đã thực hiện theo cách của mình đến thị trường tiêu dùng, và những lợi ích cho việc lưu giữ dữ liệu thuần túy trong các ổ đĩa trạng thái rắn rất ấn tượng. Như đã nói, nó không hoàn toàn mang tính cách mạng vì nó có thể xuất hiện lần đầu tiên: nhờ nhu cầu ngày càng tăng về trí nhớ flash giữa các nhà sản xuất điện tử, khách hàng dữ liệu doanh nghiệp và người tiêu dùng thường xuyên như bạn và tôi, hiện đang thiếu hụt trên toàn thế giới bộ nhớ flash ở mọi cấp độ. Vì vậy, chi phí vẫn còn khá cao.

Không hoàn toàn sẵn sàng cho thời gian Prime

Giữa nhu cầu gia tăng từ tất cả các thị trường và chi phí liên tục cải thiện và nâng cấp các trung tâm chế tạo để tạo ra các thành phần tiên tiến hơn, giá cả và tính sẵn sàng của cả bộ nhớ RAM và bộ nhớ SSD tiêu chuẩn dường như nằm trong rut nhiều năm. Mặc dù các chip NAND 3D mới hơn có sẵn và chúng nhanh hơn và hiệu quả hơn, chúng tôi không thấy giá giảm và khả năng tăng nhanh trong các bước lớn như vậy sẽ tự đề xuất. Giấc mơ nhồi nhét PC chơi game của bạn với hàng chục terabyte bộ nhớ flash siêu nhanh và dung lượng lưu trữ trên giá rẻ vẫn là một cách xa.

Nhưng hiệu ứng nhỏ giọt của các kỹ thuật và công nghệ mới ít nhiều là không thể tránh khỏi. Một sự bùng nổ trong bộ nhớ flash và lưu trữ đang đến, khi ngày càng có nhiều nhà cung cấp chuyển đổi và cải thiện khả năng chế tạo chất bán dẫn 3D của họ. Nó có thể chỉ mất thêm vài năm nữa - và thêm vài đô la nữa - hơn chúng tôi đang hy vọng.
Nhưng hiệu ứng nhỏ giọt của các kỹ thuật và công nghệ mới ít nhiều là không thể tránh khỏi. Một sự bùng nổ trong bộ nhớ flash và lưu trữ đang đến, khi ngày càng có nhiều nhà cung cấp chuyển đổi và cải thiện khả năng chế tạo chất bán dẫn 3D của họ. Nó có thể chỉ mất thêm vài năm nữa - và thêm vài đô la nữa - hơn chúng tôi đang hy vọng.

Nguồn hình ảnh: Flickr / Kent Wang, Flickr / VirtualWolf, Amazon, Intel

Đề xuất: