Az 5-bites PLC NAND Flash lapkák 2025 előtt már nem jutnak szerephez

Legalábbis a Western Digital szakembereinek jelenleg ez az álláspontjuk.

Az 5-bites PLC NAND Flash lapkák 2025 előtt már nem jutnak szerephez

A NAND Flash lapkák szegmensében folyamatos a fejlődés, jelenleg éppen a QLC NAND Flash alapú megoldások a legmodernebbek, ám idővel ezeket is leváltja egy újítás, ami a PLC NAND Flash nevet viseli. Míg a QLC NAND Flash lapkák esetében cellánként 4-bit tárolására van lehetőség, addig a PLC (Penta-Level Cell) már 25%-kal több, azaz cellánként 5-bit tárolására lesz képes. Ennek megfelelően az adatok írása és olvasása nehezebb lesz, hiszen rögzítéskor nem 8 feszültségszintet kell megkülönböztetni, mint a ma népszerű TLC (Triple-Level Cell) lapkáknál, de nem is 16-ot, mint a QLC lapkáknál, hanem 32-t, ami igen komoly kihívás elé állíthatja a gyártókat és az SSD vezérlőket is. Ilyen komplex követelménynél még nagyobb gondot jelenthet a hőmérséklet és a cellák közötti interferencia, de az SSD vezérlőnek is fel kell nőnie a feladathoz, méghozzá több szempontból is.

Az egyes piaci szereplők eddig úgy látták, hogy a PLC NAND Flash alapú megoldások akár már az elkövetkező néhány esztendő folyamán megjelenhetnek kereskedelmi forgalomban – mint az Intel, mind pedig a Toshiba háza táján ez volt a vízió –, ám most úgy látszik, a Western Digitalnál nem ennyire optimisták, ugyanis egy friss nyilatkozat szerint majd csak az aktuális évtized második felében érkezhetnek PLC NAND Flash alapú termékek.

Erről Siva Sivaram, a Western Digital technológiai és stratégiai vezetője beszélt a Bank of America Merrill Lynch 2021 Global Technology Conference nevű rendezvényen. Szerinte a 4 bitről 5 bitre történő átállás nem túl nagy, ha azt is számításba vesszük, hogy ezért elég nagy áldozatokat kell hozni, ugyanis extra redundanciára, valamint bonyolultabb ECC-re is szükség van, szóval a nettó nyereség a teljesítményveszteséghez képest nem biztos, hogy annyira vonzó.

Mint ismeretes, a cellánként tárolható bitek számának növekedésével a strapabíróság és a teljesítmény egyaránt csökken, nincs ez másképp a PLC NAND Flash alapokra történő átállás során sem. Jelenleg a QLC NAND Flash lapkák bontogatják szárnyaikat a piacon, ám a Western Digital szerint nagyobb mennyiségben ezek a lapkák majd csak a következő generációs NAND Flash lapkák, a BiCS6 széria megjelenésével kerülhetnek piacra, vagyis a legyártott bitek száma ekkor már többségben QLC alapú lesz. A QLC terjedésének gyorsulására a következő 2-3 esztendőben lehet számítani.

Galéria megnyitása

Mivel a PLC NAND Flash cellák kezelése körülményesebb lesz, SSD vezérlő terén is sokkal ütőképesebb, sokkal nagyobb számítási teljesítménnyel rendelkező megoldásokra lesz szükség. Jelenleg a TLC NAND Flash alapú termékekhez készített SSD vezérlők kilobájtonként 120-bittel, vagy két kilobájtonként 340 bittel dolgozó LDPC ECC algoritmust használnak, amelyek már alapból eléggé komplexek, és ezekhez jön még hozzá a statikus és dinamikus elhasználódás-kiegyenlítés, a RAID ECC, illetve az overprovisioning is.

A QLC NAND Flash lapkáknál már sokkal bonyolultabb LDPC ECC algoritmusra van szükség, az elhasználódás-kiegyenlítés is komplexebb feladat, valamint még nagyobb overprovisioning szükséges, és a cellák feszültségszintjeinek kezelése is bonyolultabb, ezekből ugyanis nem 8, hanem 16 áll rendelkezésre. A PLC NAND Flash chipek még ennél is magasabb számítási teljesítmény-igényt követelnek majd meg az SSD vezérlőktől.

Az ARM persze már készül erre, hiszen bejelentette 64-bites Cortex-R82-es processzormagját, amelyek kifejezetten SSD vezérlőkhöz fejlesztettek. A 2020 szeptemberében bejelentett dizájn a Cortex-R8-as magokhoz képest feladattól függően jelentősen gyorsabb, ugyanis teljesítmény-előnye 1,74x-estól 2,25x-es mértékig terjed, míg a Cortex-A55-ös processzormagokhoz képest sorrendben 21%-kal és 23%-kal gyorsabb a SPECint2006 és a SPECfp2006 tesztek alatt. Ezekből az új processzormagokból egy vezérlőben ráadásul akár nyolc is helyet kaphat, vagyis igen komoly számítási teljesítményre van kilátás, ami a PLC NAND Flash lapkák kezeléséhez is elegendő lehet.

A probléma az, hogy a Cortex-R82 alapú SSD vezérlők érkezésére a jelenleg tervek szerint 2023-2024 környékén lehet számítani, és ezek első körben a csúcskategóriás SSD kártyák szegmensét veszik célba, nem a költséghatékony PLC NAND Flash alapú termékekhez készülnek. Éppen ezért a PLC NAND Flash alapú termékek érkezésére még egy kicsit valóban várni kell – kérdés, hogy az Intelnél hogyan vélekednek a témával kapcsolatban, másképp látják-e a jövőt, mint a Western Digital szakemberei. Ha igen, akkor akár előbb is találkozhatunk PLC NAND Flash lapkákkal szerelt termékekkel.

Neked ajánljuk

Kiemelt
{{ voucherAdditionalProduct.originalPrice|formatPrice }} Ft
Ajándékutalvány
-{{ product.discountDiff|formatPriceWithCode }}
{{ discountPercent(product) }}
Új
Teszteltük
{{ product.commentCount }}
{{ product.displayName }}
csak b2b
nem elérhető
{{ product.originalPrice|formatPriceWithCode }}
{{ product.grossPrice|formatPriceWithCode }}
{{ product.grossPrice|formatPriceWithCode }}
{{ product.displayName }}

Tesztek

{{ i }}
{{ totalTranslation }}
Sorrend

Szólj hozzá!

A komment írásához előbb jelentkezz be!
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mondd el, mit gondolsz a cikkről.

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap