Τι είναι η μνήμη και η αποθήκευση 3D NAND;

Η αποθήκευση Flash (όπως τα SSD) είναι όλη η οργή για υπολογιστές αυτές τις μέρες. Και αν και η διαδικασία δεν πηγαίνει τόσο γρήγορα όσο μπορούμε να ελπίζουμε, η αποθήκευση γίνεται όλο και πιο φθηνή και πυκνότερη όλη την ώρα, ανεβάζοντας την αξία προς τους συμβατικούς σκληρούς δίσκους περιστρεφόμενου δίσκου. Το μεγαλύτερο άλμα προς τα εμπρός είναι το 3D NAND flash, επίσης γνωστό ως κάθετο NAND ή "V-NAND". Τι σημαίνει αυτό για εσάς; Σε όρους λαϊκής, φθηνότερη και ταχύτερη αποθήκευση και μνήμη. Σε όρους μη λαϊκής, ας ρίξουμε μια ματιά.

Δημιουργία, όχι έξοδος

Φανταστείτε ένα κομμάτι flash αποθήκευσης ως ένα κτίριο διαμερισμάτων: πολλές διαχωρισμένες περιοχές στις οποίες οι άνθρωποι πρέπει να μπουν μέσα ή έξω, ξοδεύοντας ποικίλα χρονικά περιθώρια είτε σε (κατάσταση "1" για ένα μόνο κομμάτι δεδομένων, σε αυτή τη μεταφορά) είτε ("0") των σπιτιών τους. Τώρα, ο πιο πολύτιμος πόρος που διαθέτετε αν χτίζετε ένα νέο κτίριο διαμερισμάτων είναι το ακίνητο στο οποίο θέλετε να το χτίσετε. Αγνοώντας γενικά εμπόδια όπως η μηχανική και ο προϋπολογισμός, ο στόχος σας είναι να τοποθετήσετε το μέγιστο δυνατό αριθμό ατόμων σε μια καθορισμένη περιοχή γης.

Πριν από εκατό χρόνια, η προφανής απάντηση σε αυτό το πρόβλημα θα ήταν να υποδιαιρέσετε τα διαμερίσματα όσο το δυνατόν μικρότερα στο εσωτερικό του κτιρίου σας, μεγιστοποιώντας το μέγεθος των ανθρώπων που μπορείτε να χωρέσετε σε μία ιστορία. Τώρα με την έλευση χαλύβδινων κτιρίων και γρήγορων, ασφαλών ανελκυστήρων, μπορούμε να χτίσουμε πάνω στο όριο των νέων υλικών μας. Μπορούμε να προσθέσουμε όσο το δυνατόν περισσότερες ιστορίες στο κτίριο, όπως μπορούμε να διαχειριστούμε φυσικά, επιτρέποντας σε δέκα, είκοσι ή πενήντα φορές περισσότερους ανθρώπους να ζουν στην ίδια έκταση που μέχρι τότε ήταν τόσο περιορισμένη.

Έτσι είναι με 2D και 3D NAND. Επειδή μιλάμε για bits και όχι για ανθρώπους, οι εταιρείες έχουν ήδη δουλέψει σκληρά για να τροφοδοτήσουν όσο το δυνατόν περισσότερα δεδομένα στα επίπεδα X και Y των εξαρτημάτων ημιαγωγών και τώρα κατασκευάζουν κάθετα από το κύκλωμα. Εξακολουθούν να υπάρχουν φυσικοί περιορισμοί, φυσικά - ένας DIMM RAM DIMM πάχους τριών ιντσών δεν είναι πολύ χρήσιμος, ακόμα κι αν μπορείτε να χωρέσετε δέκα terabytes δεδομένων εκεί. Αλλά οι νέες τεχνικές κατασκευής μαρκών και μνήμης επιτρέπουν την μικροσκοπική στρωματοποίηση της αρχιτεκτονικής NAND, πολύ σαν πολυκατοικία υψηλών προδιαγραφών. Αυτές οι τεχνικές στρωματοποίησης και κατασκευής καθιστούν την κάθετη μνήμη πιο πυκνή, ταχύτερη και πιο αποδοτική σε ίντσα για ίντσα σε σχέση με το παλαιότερο υλικό.

Περισσότερα κομμάτια για το Buck σας

Με αυτό το νέο στρώμα στυλ της κατασκευής μνήμης, όλο και περισσότερα δεδομένα μπορούν να γεμιστούν στο ίδιο ύψος φυσικού χώρου. Όχι μόνο αυτό, αλλά οι τεχνικές μικρογράφησης που εξακολουθούν να εφαρμόζονται σε πιο συμβατική μνήμη RAM και αποθήκευσης flash επίσης "στοιβάζονται", προσφέροντας περισσότερα οφέλη, τα περισσότερα στρώματα που μπορείτε να βάλετε σε μια μονάδα μνήμης. Και δεδομένου ότι ο φυσικός χώρος για όλα αυτά τα πράγματα γίνεται όλο και μικρότερος, η καθυστέρηση, η χρήση ενέργειας και η ταχύτητα ανάγνωσης και εγγραφής μειώνονται όλο και πιο γρήγορα. Οι εξελίξεις όπως οι τρύπες των καναλιών επιτρέπουν ακόμα ταχύτερη μεταφορά δεδομένων προς τα επάνω και προς τα κάτω των στρώσεων των ημιαγωγών - κάτι σαν μικροσκοπικά ανελκυστήρες στην πρωτότυπη μεταφορά του διαμερίσματός μας.

Η κάθετη τεχνική NAND ωφελεί όλους τους τομείς της αγοράς για φλας αποθήκευσης, αλλά με προβλέψιμο τρόπο, τα βιομηχανικά συμφέροντα βλέπουν τις καλύτερες αποδόσεις. Οι απίστευτα περίπλοκες διεργασίες κατασκευής επιτρέπουν εξαιρετικά πυκνά τμήματα μνήμης RAM και αποθήκευσης που είναι υπερβολικά ακριβά για τα τυποποιημένα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης, αλλά εξακολουθούν να επιτρέπουν την απόδοση της επένδυσης για κέντρα δεδομένων και σταθμούς εργασίας υψηλής ισχύος.

Ωστόσο, το 3D NAND έχει ήδη φτάσει στην αγορά των καταναλωτών και τα οφέλη για καθαρή διατήρηση δεδομένων σε μονάδες SSD είναι δραματικές. Τούτου λεχθέντος, δεν είναι τόσο επαναστατικό όσο μπορεί να φαίνεται αρχικά: χάρη σε μια συνεχώς αυξανόμενη ζήτηση μνήμης flash μεταξύ κατασκευαστών ηλεκτρονικών ειδών, πελατών εταιρικών δεδομένων και τακτικών καταναλωτών όπως εσείς και εγώ, υπάρχει σήμερα μια παγκόσμια έλλειψη μνήμη flash σε όλα τα επίπεδα. Έτσι το κόστος είναι ακόμα αρκετά υψηλό.

Δεν είναι αρκετά έτοιμο για πρωτεύουσα ώρα

Μεταξύ της αυξημένης ζήτησης από όλες τις αγορές και του κόστους συνεχούς βελτίωσης και αναβάθμισης των κέντρων κατασκευής για την κατασκευή πιο εξελιγμένων εξαρτημάτων, η τιμή και η διαθεσιμότητα τόσο της συμβατικής μνήμης PC RAM όσο και της αποθήκευσης SSD φαίνεται να είναι σε πολυετή διαδρομή. Παρόλο που είναι διαθέσιμα νεότερα τρισδιάστατα τρισδιάστατα μάρκες NAND και είναι ταχύτερα και πιο αποτελεσματικά, δεν βλέπουμε την πτώση των τιμών και την ταχεία αύξηση της χωρητικότητας που αυτά τα μεγάλα βήματα προτείνουν μόνοι τους. Το όνειρο να γεμίσετε το PC παιχνιδιών σας με δεκάδες terabytes υπερ-γρήγορης μνήμης flash και αποθήκευσης σε φθηνά είναι ακόμα μακριά.

Αλλά η επίδραση των νέων τεχνικών και τεχνολογίας είναι περισσότερο ή λιγότερο αναπόφευκτη. Εμφανίζεται μια έκρηξη στη μνήμη flash και στην αποθήκευση, καθώς όλο και περισσότεροι προμηθευτές αλλάζουν και βελτιώνουν τις δυνατότητες κατασκευής των ημιαγωγών 3D. Ίσως χρειαστούν μερικά ακόμη χρόνια - και μερικά ακόμη δολάρια - από ό, τι ελπίζαμε.

Πηγή εικόνας: Flickr / Kent Wang, Flickr / VirtualWolf, Amazon, Intel