Hvad er 3D NAND hukommelse og opbevaring?
Flash-lagring (som SSD'er) er alle raseri for pc'er i disse dage. Og selv om processen ikke går så hurtigt, som vi måske håber på, bliver lagringen billigere og tættere hele tiden og kryber i værdi mod konventionelle harddiskdrev. Det største spring frem til sidst har været 3D NAND flash, også kendt som vertikal NAND eller "V-NAND". Hvad betyder dette for dig? I lægmandens vilkår, billigere og hurtigere opbevaring og hukommelse. Lad os tage et kig på ikke-lægmandens vilkår.
Opbygning, ikke ude
Forestil dig et stykke flash-lagerplads som en lejlighedsbygning: masser af compartmentalized områder, hvor folk skal komme ind eller ud, bruger forskellige tidsmængder enten i (en "1" tilstand for en enkelt bit data i denne metafor) eller ud ("0" tilstand) af deres hjem. Nu er den mest værdifulde ressource, du har, hvis du bygger en ny lejlighedskompleks, ejendommen, du vil bygge den på. Ignorerer jordiske forhindringer som teknik og budget, dit mål er at sætte det maksimale antal mennesker i et bestemt område af jord.
For hundrede år siden ville det indlysende svar på dette problem være at opdele lejlighederne så små som muligt på indersiden af din bygning og maksimere mængden af mennesker, du kan passe ind i en enkelt historie. Nu med ankomsten af stålbygninger og hurtige, sikre elevatorer, kan vi bygge op til grænsen for vores nye materialer. Vi kan tilføje i så mange historier til bygningen som vi fysisk kan styre, så ti, tyve eller halvtreds gange så mange mennesker kan leve på samme mængde jord, der tidligere var så begrænset.
Så det er med 2D og 3D NAND. Fordi vi taler om bits og ikke mennesker, har firmaer allerede arbejdet hårdt for at få fat i så mange data som muligt i X- og Y-planerne af halvlederkomponenter, og nu bygger de lodret op fra printkortet. Der er stadig fysiske begrænsninger, selvfølgelig er en RAM DIMM, der er tre tommer tykk, ikke særlig stor, selvom du kan passe ti terabyte data derinde. Men nye teknikker i chip- og hukommelsesfabrikation tillader mikroskopisk lagring af NAND-arkitekturen, meget som en højhuslejlighed. Disse lagrings- og fabrikationsteknikker gør lodret hukommelse, der er tættere, hurtigere og mere effektivt i forhold til ældre hardware.
Flere bitter til din bukke
Med denne nye lagdelte form for hukommelsefabrikation kan flere og flere data proppes i samme mængde fysisk plads. Ikke kun det, men miniaturiseringsteknikker, der stadig anvendes til mere konventionelle RAM- og flashlagring, også "stabler", giver flere fordele, jo flere lag du kan sætte på et hukommelsesmodul. Og da det fysiske rum for alle disse ting bliver tinier og tinier, går latens, strømforbrug og læsnings- og skrivehastighed alle sammen også hurtigere. Fremskridt som kanalhuller muliggør endnu hurtigere dataoverførsel op og ned i halvlederlagene - slags ligesom små elevatorer i vores oprindelige lejlighedskompleks metafor.
Den vertikale NAND-teknik gynder alle sektorer på markedet for flash-opbevaring, men forudsigeligt ser industrielle interesser det bedste afkast. Utroligt komplekse fabrikationsprocesser giver mulighed for superdækkede blokke af RAM og opbevaring, der er for dyre for standard forbrugerelektronik, men tillader stadig et investeringsafkast for datacentre og højkvalitets arbejdsstationer..
Alligevel har 3D NAND allerede taget sin vej til forbrugermarkedet, og fordelene ved ren dataopbevaring i solid state-drev er dramatiske. Når det er sagt, er det ikke helt så revolutionerende, som det måske ser ud til at være først: takket være en stadigt voksende efterspørgsel efter flashhukommelse blandt elektronikproducenter, firmakunderkunder og almindelige forbrugere som dig og mig, er der for øjeblikket en verdensomspændende mangel på flashhukommelse på alle niveauer. Så omkostningerne er stadig ret høje.
Ikke helt klar til Prime Time
Mellem øget efterspørgsel fra alle markeder og omkostningerne ved konstant at forbedre og opgradere fabrikationscentre for at gøre mere avancerede komponenter, synes prisen og tilgængeligheden af både standard PC RAM og SSD-lagring at ligge i en flerårig rut. Selv om nyere 3D NAND-chips er tilgængelige, og de er hurtigere og mere effektive, ser vi ikke faldet i pris og hurtig kapacitetsforøgelse, som sådanne store trin ville foreslå alene. Drømmen om at fylde din spil-pc med snesevis af terabyte med super hurtig flash-hukommelse og opbevaring på den billige er stadig en vej væk.
Men trickle-down effekten af nye teknikker og teknologi er mere eller mindre uundgåelig. En boom i flash-hukommelse og opbevaring kommer, da flere og flere leverandører bytter over og forbedrer deres 3D-halvlederfabrikationsfunktioner. Det kan bare tage et par år mere - og nogle få dollars - end vi håbede på.
Billedkilde: Flickr / Kent Wang, Flickr / VirtualWolf, Amazon, Intel