Technologie X-NAND slibuje stejně rychlé QLC jako SLC

Nedávno jsme se dozvěděli o vývoji pamětí ukládajících až osm bitů do jedné buňky, v jejichž případě ale není vůbec jisté, že přijdou na trh. A pokud přijdou, nebude to brzy. Technologie X-NAND se přitom bude snažit o něco jiného, a sice v případě čtyřbitových pamětí QLC vrátit výkon na úroveň jednobitových SLC. 

 

 

Dnes už jsou SSD s paměťmi QLC vcelku běžné a jde především o takové produkty, kde hraje roli co nejvyšší kapacita za nejnižší cenu. Pokulhává naopak celková výdrž a také zapisovací výkon, který se dohání využitím SLC cache, čili části paměti pracující v režimu SLC, do níž se data zapisují jen dočasně. Proto jsou paměti QLC určeny spíše pro spotřebitelské verze SSD, kde se předpokládá, že celkový objem zápisu bude po dobu životnosti zařízení stačit a to samé platí i pro omezení plynoucí z použití SLC cache.

 

Paměti QLC přitom budou aktuální ještě dlouho. Chystají se sice už PLC s pěti bity na buňku, ale ty by měly dorazit až někdy v druhé polovině desetiletí, a to navíc velice pozvolna. Pokud tak někdo tvrdí, že dokáže pozvednout výkon QLC na úroveň SLC, měl by dostat dost prostoru na to, aby to předvedl v praxi, ostatně dnes stále vládnou TLC a QLC teprve nastupují. Jde konkrétně o technologii X-NAND ohlášenou na již loňském Flash Memory Summit, ovšem teprve nyní vyplynuly na povrch podrobnosti. 

 

 

Jde o dítko firmy Neo Semiconductor založené v roce 2012 (Andy Hsu a Ray Tsay) a počítá se zde jednoduše s mnohem větší paralelizací díky zvýšení počtu sekcí (tzv. plane) na NAND čipu z 2 až 4 na 16 až 64. To rozhodně není nový a nevídaný přístup, spíše naopak, pokud jde o hlavní princip. Používají jej také tradiční výrobci NAND Flash jako Kioxia (Toshiba) či WD. Zde jde ovšem také o drastické zmenšení page bufferu, respektive využití jednoho takového bufferu pro více bitline. Například namísto šestnácti 16kB page bufferů pro 16 bitline tak může stačit jen jeden buffer s kapacitou 1kB na bitline.

 

 

Oproti klasickým QLC by tak srovnatelné X-NAND měly teoreticky zajistit až 27x rychlejší sekvenční čtení, 15x rychlejší sekv. zápis a trojnásobný náhodný zápis/čtení. Vedle toho je tu ovšem i potenciál ve tvorbě menších čipů s nižší spotřebou a možná i s trošku lepší výdrží. 

 

Neo Semiconductor je ale malá firmička, takže jak by mohla změnit svět pamětí NAND Flash? Pochopitelně ne sama, ale ve spolupráci se společnostmi jako Samsung, Micron, Kioxia, Western Digital či SK Hynix, mezi nimiž aktuálně hledá partnera s 22 patenty za svými zády.