Використання пам'яті 3D V-NAND дозволить створити SSD 10 Тбайт 30.11.2014

Флеш-пам'ять типу 3D V-NAND вже довела своє право на життя: вона не тільки забезпечує більшу ємність у порівнянні з традиційними чіпами MLC, але й має високу надійність, на відміну від сумнозвісної TLC. Схоже, саме 3D V-NAND має зробити прорив у сфері створення доступних твердотільних накопичувачів з обсягами, порівнянними з традиційними HDD останнього покоління. Йдеться про ємності 10 терабайт та вище.

Саме таку ініціативу висунула корпорація Intel. На нещодавніх зборах інвесторів Intel було оголошено, що в другій половині 2015 року спільне підприємство Intel-Micron Flash Technologies почне масове виробництво багатошарових чіпів ємністю 256 і 384 Гбіт.

В останньому випадку будуть використовуватись трирівневі осередки. Тривимірна структура нових чіпів 3D-NAND матиме 32 шари кристалів, з'єднаних за допомогою масиву спеціальних вертикальних структур, аналогічних традиційним TSV (through silicon via). Поява чіпів флеш-пам'яті з такою ємністю відкриє дорогу до створення твердотільних дисків величезного об'єму, який сьогодні недоступний. Віце-президент підрозділу Intel, який займається енергонезалежною пам'яттю, Роб Крук (Rob Crooke) вважає, що у найближчі два роки ємність SSD на базі нової технології може перевалити за 10 терабайт. Для порівняння, компанії SanDisk, яка побажала створити SSD ємністю 4 терабайти на базі традиційних площинних технологій, довелося використовувати 64 жахливо дорогі мікросхеми eMLC ємністю 512 гігабіт (64 Гбайт), кожна з яких несе в одному корпусі чотири кристали ємністю 128. Ці чіпи виробляються з використанням сучасного тонкого техпроцесу, що збільшує їхню вартість, але аж ніяк не додає надійності.

А ось "тривимірні" чіпи Intel-Micron ємністю 256 і 384 гігабіти (32 і 48 Гбайт, відповідно) будуть використовувати більші і значно дешевші техпроцеси, а заразом - і більш надійні. На жаль, про який саме техпроцес йдеться, Intel поки замовчує. Але робочі прототипи SSD на базі 256-гігабітних "тривимірних" чіпів вже існують, і один із них був продемонстрований на вищезазначеному заході. Samsung також активно виробляє "тривимірну" флеш-пам'ять: її 128-гігабітні чіпи мають 24 або 32 шари і використовують незвично великі за нинішніми мірками технологічні норми - 42 нанометри. "Бачна ємність" цих мікросхем становить 86 Гбіт; схоже, Samsung обережний, бажаючи за всяку ціну уникнути гіпотетичних проблем з новою технологією. На цьому тлі проект Intel-Micron, що стартує одразу з 256-гігабітної ємності, виглядає значно амбітніше, але й вартість кінцевого продукту при такому підході буде помітно нижчою. А від цього, зрозуміло, виграють і пересічні користувачі.

Але навіть якщо нові чіпи Intel будуть володіти кращим співвідношенням ціни до ємності, можливості альянсу Intel-Micron з їх виробництва поки не дозволяють говорити про серйозний вплив на ринок NAND. За даними ChinaFlashMarket.com, фабрика альянсу IMFT може виробляти близько 70 тисяч 300-міліметрових пластин на місяць, причому в цю кількість входять різні типи пам'яті. Використання фабрик IMFS і MTV може дати ще 80 і 40 тисяч 300-міліметрових пластин щомісяця, але це не йде в жодне порівняння з тими потужностями, які має Samsung. Лише одна з фабрик південнокорейського гіганта, спеціально побудована для нових типів флеш-пам'яті, здатна видати 100 тисяч пластин на місяць, а інші виробничі потужності Samsung, придатні для цієї ж мети, можуть поставляти понад 400 тисяч пластин за той же період часу.

Іншими словами, нові багатошарові чіпи флеш-пам'яті Intel, можливо, і не зроблять масової революції на ринку твердотільних накопичувачів в цілому, але вони зроблять ємні моделі доступнішими для користувачів і дозволять компанії суттєво зміцнити свої позиції в цій галузі мікроелектроніки. Очікується, що сукупний дохід підрозділів Intel, які займаються виробництвом та продажем чіпів NAND і твердотільних накопичувачів, у 2014 році становитиме приблизно 2 мільярди доларів США, а поява нових 256-гігабітних багатошарових мікросхем дозволить збільшити цю цифру в найближчі роки.