Vad är 3D NAND-minne och lagring?

Nuförtiden är flashminne (som SSD) "gynnat" av många persondatorer. Och även om bearbetningen inte är så snabb som förväntat, blir detta minne billigare och rikligare, vilket ökar i värde jämfört med konventionella snurrande hårddiskar. Det största språnget på senare tid har varit 3D NAND-minneschipteknologi, även känd som vertikal NAND eller "V-NAND". Vad betyder detta för dig? I lekmannatermer är 3D NAND-minne snabbare och billigare. Så på specialiserat språk, vad är 3D NAND-minne? Låt oss se.

Bygg minne vertikalt

Föreställ dig ett stycke flashminne som ett hyreshus: indelat i zoner, där människor behöver gå in eller ut, ingångstiden (i denna metafor är tillstånd "1" tilldelat en databit) eller utgång (tillstånd "0") är annorlunda. Nu är den viktigaste resursen om du vill bygga ett hyreshus marken. Så bortsett från tekniska och budgetmässiga begränsningar är ditt mål att få så många som möjligt in i det området.

c

För 100 år sedan var det självklara svaret på detta problem att dela upp hyreshuset i minsta möjliga delar, vilket maximerade antalet personer för att passa in i varje del. Nu med tillkomsten av stålbyggnader och snabba, säkra hissar kan byggare utnyttja dessa nya material fullt ut. Byggnader byggdes med fler våningar, vilket gjorde att antalet människor som bor i samma område ökade tio, tjugo eller femtio gånger mer än tidigare.

2D och 3D NAND är byggnaderna vi pratade om ovan, bara de är bitar, inte människor. Företag har arbetat hårt för att stoppa in så mycket data som möjligt i X- och Y-planen på halvledarenheter, och nu bygger de kretskort vertikalt. Det finns dock fortfarande begränsningar eftersom en RAM DIMM med en tjocklek på 3 tum inte kan användas för mycket, även om du får plats med 10 terabyte data i den. Men nya tekniker inom chip- och minnestillverkning möjliggör mikroskopisk skiktning av NAND-arkitektur, som en hög byggnad. Dessa lagertekniker gör vertikal lagring svårare, snabbare och effektivare än äldre hårdvara.

Lagra fler bitar

Med denna nya typ av lagerminnestillverkning kan mer och mer data stoppas i samma fysiska utrymme. Inte nog med det, dessa miniatyriseringstekniker tillämpas fortfarande på konventionellt RAM-minne och stackflashminne, vilket ger fler fördelar när du placerar flera lager i minnesmodulen. Eftersom det fysiska utrymmet för minnet blir mindre minskar även latens och strömförbrukning snabbt, vilket ökar läs- och skrivhastigheterna. Framsteg som kanalhål gör att data kan överföras uppåt eller nedåt i halvledarlager ännu snabbare - som minihissarna i den tidiga metaforen för flerfamiljshus.

Vertikal NAND-teknik gynnar alla segment av flashminnesmarknaden, särskilt tekniksektorn. Eftersom tillverkningen och produktionsprocessen av supertjocka minnes- och RAM-block är så komplicerad, är deras kostnad mycket dyra, och de används ofta inte i vanliga hemelektronikenheter, men datacenter och andra högdrivna arbetsstationer är fortfarande lönsamma att använda .

Trots det har 3D NAND-tekniken kommit till konsumentmarknaden och fördelarna med ren datalagring i solid state-enheter är enorma. Med detta sagt är detta inte så revolutionerande som det verkar, med tanke på den växande efterfrågan på flashminne bland elektroniktillverkare, företagskunder och allmänna kunder. , så efterfrågan på flashminne ökar. För kostnaden är fortfarande ganska hög.

Inte redo för vanliga behov

Medan efterfrågan från alla marknader ökar, kostnaderna förbättras och tillverkningscentra uppgraderar för att skapa mer avancerade komponenter, tycks priset och tillgängligheten för både RAM-minne och standard SSD-lagring ha varit "stillestånd" i många år. Även om nya 3D NAND-chips finns tillgängliga, snabbare, effektivare, priserna går inte ner och den snabba ökningen av kapaciteten är bara teoretisk. Drömmen om att fylla din speldator med dussintals terabyte billigt, supersnabbt flashminne är fortfarande ganska avlägsen.

Men "osmoseffekten" av nya tekniker och teknologier är oundviklig. Minnes- och flashlagringsboomen kommer, när fler och fler leverantörer går över till och förbättrar 3D-halvledartillverkning. Denna process kan bara ta några år till och naturligtvis några dollar till, låt oss vänta och se!