Твердотельные накопители продолжают развиваться и за последнее десятилетие они стали значительно производительнее и дешевле. Процесс продолжается и технология под названием X-NAND может сделать SSD ещё быстрее.
Около 10 лет назад накопитель объёмом 32 ГБ стоит $500, а 64 ГБ обходились в $1100. Теперь модели вместимостью 1 ТБ можно приобрести дешевле чем $150. Ради этого потребовалось много усилий и времени на разработки, которые позволили производителям умещать больше данных в ячейке памяти и больше самих ячеек на чипах NAND.
Первые потребительские накопители работали на чипах с одноуровневыми ячейками (SLC), где можно хранить 1 бит данных в ячейке. Сейчас SSD задействуют трёхуровневые (TLC) и четырёхуровневые (QLC) ячейки. Значит, они могут хранить в ней 3 бита и 4 бита соответственно. Разрабатываются 5-битные PLC NAND, которые появятся не раньше 2025 года.
SLC NAND обладают более быстрой скоростью записи и более высокой долговечностью, но и цена у них выше. TLC и QLC NAND обходятся дешевле, но придётся терпеть меньшие скорость. Производителям приходится идти на уловки, вроде использования кешей DRAM и SLC, чтобы поднять скорость чтения и записи плюс долговечность.
Компания Neo Semiconductor предлагает решение в виде X-NAND. Технология была представлена на прошлогоднем саммите Flash Memory. В этом месяце были официально одобрены два патента.
X-NAND меняет подход к разработке памяти NAND. Neo Semiconductor говорит о достоинствах SLC NAND и плотности данных многоуровневых ячеек (MLC) в одном флаконе.
Если сравнивать с привычными многоуровневыми ячейками, X-NAND сокращает размер буфера на 94%, что позволяет увеличивать количество слоёв с 2-4 до 16-64 на кристалл. Это повышает параллельность чтения и записи и вместе с тем производительность.
Если сравнивать с QLC, новая технология теоретически повышает скорость последовательного чтения в 27 раз, записи в 15 раз, чтения и записи случайных блоков данных втрое. Размер чипа NAND уменьшается и с ним уменьшается энергопотребление, а производственные расходы остаются на уровне QLC. С долговечностью всё не так просто.
Технологии TLC и QLC распространяются всё шире на персональных компьютерах и в мобильных устройствах, а также на корпоративных рынках. Таким образом, поиск возможностей устранить их основные недостатки продолжается. Neo Semiconductor сейчас налаживает связи с производителями чипов флеш-памяти, такими как Samsung, Intel, Micron, Kioxia, Western Digital и SK Hynix. Её целью является реализация своей интеллектуальной собственности в разработках этих компаний. В данный момент эта собственность состоит из 22 патентов.
