В настоящее время ведётся работа над новой технологией HBF (High Bandwidth Flash). Несмотря на её достоинства, коммерческий успех может не помочь снижению цен на твердотельные накопители.
Технология напоминает HBM (High Bandwidth Memory), где объединяются кристаллы DRAM. В данном случае друг над другом размещаются кристаллы NAND, которые соединяются с помощью сквозных кремниевых переходов (TSV — Through Silicon Vias). К полученному массиву NAND крепится кристалл с логикой управления.
Недостатком является низкая скорость работы ячеек NAND, где время считывания достигает 100 микросекунд. Для сравнения, у SRAM этот показатель равен около 1 наносекунд, а у DRAM — около 100 наносекунд. По этой причине NAND обеспечивает скорость чтения примерно в 1000 раз ниже, чем DRAM.
Изображение: wccftech.com
С другой стороны, HBF благодаря принципу параллелизма может увеличить пропускную способность на порядки. Логический кристалл управляет тысячами одновременных операций чтения из ячеек NAND. За счёт тысяч параллельных операций достигается совокупная пропускная способность от 0,3 ТБ/с до 3 ТБ/с. Это не устраняет проблему низкой скорости записи у HBF и ограниченного ресурса перезаписи (износостойкости).
SanDisk совместно с SK hynix работает над стандартом HBF, который предполагает создание накопителей ёмкостью 512 ГБ с пропускной способностью от 0,4 ТБ/с до 3 ТБ/с. Появление таких накопителей в продаже ожидается в 2028–2029 годах. По оценкам аналитиков Bernstein, стоимость стандартного стека HBF (8-Hi) составляет $0,64 за 1 ГБ. Это примерно в десять раз меньше, чем стоимость сопоставимого стека HBM4, цена которого достигает около $6,78 за 1 ГБ.
В результате технология HBF может вытеснить HBM в ряде сценариев — например, при хранении весов моделей или использовании механизма кэширования общих префиксов (shared prefix KV caching). В последнем случае тысячи различных пользовательских запросов могут обращаться к одному и тому же объемному системному промпту, кодовой базе или обширному документу на сотни страниц. KV-кэш для этих базовых «префиксных» данных вычисляется один раз, а затем постоянно хранится в памяти HBF.
К сожалению, для производства одного стека HBF (8-Hi) требуется в 6,5 раза больше кремниевых пластин, чем для стандартной памяти TLC NAND. Это может привести к дефициту пластин NAND после начала коммерческого использования HBF, что не позволит SSD стать дешевле.
