Samsung také chystá QLC NAND, založí na ní 128TB SSD. Celkový posun k levnějším čipům?

3
Vrstvená V-NAND Samsungu

Toshiba letos potvrdila, že začne komerčně vyrábět „obávanou“ NAND paměť se záznamem typu QLC. Tuto technologii, která o třetinu zvýší kapacitu čipů NAND Flash proti technologii TLC, ale také výrazně zkrátí životnost, kromě Toshiby nasadí i její partner WD. A to nejen v původně očekávaných speciálních úložištích pro „archivaci“ s minimálním počtem přepisů, ale zřejmě i v běžných spotřebitelských zařízeních a SSD. Nyní během Flash Memory Summitu přišel další doklad, že s QLC NAND se prostě bude třeba smířit: začne ji totiž používat i Samsung. Firma, která je memontálně lídrem výroby pamětí Flash, oznámila QLC čipy dokonce už na příští generaci svých vrstvených čipů V-NAND.

QLC má podle Samsungu nastoupit v páté generaci paměti V-NAND, přičemž v současnosti je ve výrobě čtvrtá, což jsou čipy s 64 vrstvami. Pátá generace má zvednout počet vrstev na 96. Kromě tohoto vyškálování údajně nemá technologie samotného křemíku být příliš změněná proti čtvrté generaci. Ovšem práve s výjimkou toho, že u těchto čipů Samsung vedle dalšíh variant začne nabízet i verzi se záznamem QLC – tedy čtyřmi bity na jednu buňku, kdy je nutné rozlišovat v ní 16 úrovní napětí (signálu) místo osmi u TLC.

Díky zápisu QLC bude Samsung u těchto čipů moci poprvé nabídnou variantu s kapacitou 1 Tb (128 GB). Pro srovnání, obdobný kousek křemíku by při zápisu TLC měl kapacitu 768 Gb. Paměť V-NAND páté generace pravděpodobně stále bude mít i variantu TLC pro náročenějí nasazení, otázka ale je, zda třeba nebude opuštěna MLC varianta.

QLC NAND přinese kapacitu 1 terabit na čip (Zdroj: PC Perspective)
QLC NAND přinese kapacitu 1 terabit na čip (Zdroj: PC Perspective)

Z-NAND 2 bude MLC

Samsung údajně totiž na záznam MLC přejde u své výkonné varianty paměti Flash, kterou nazývá V-NAND. To byla doposud zřejmě V-NAND používaná v režimu SLC, kdy díky tomu měla vyšší výkon a nízké latence. Druhá generace této technologie, Z-NAND, má místo toho používat záznam MLC, přičemž latence se o něco zhorší. Je tedy možné, že Samsung posune celé portfolio o kategorii zápisu dál, takže tam, kde se dříve používala MLC, bude TLC, a tam, kde byla TLC, by se začala používat QLC. Z MLC, na níž jsou stále založené některé disky řad „Pro“ by se tak mohla stát záležitost jen čipů Z-NAND a naopak do levnějších spotřebitelských SSD jako je řada Evo by se možná mohla dostat paměť QLC. Podle webu Tom’s Hardware Samsung chystá možná už na konec roku SSD řady 970 a 980, ale ty zřejmě ještě stále budou založené na 64vrstvých čipech čtvrté generace. QLC by se tedy případně objevila až poté, možná za rok.

U Z-NAND, která má konkurovat pamětem 3D XPoint d Intelu, přejde Samsung na zápis MLC. Zlevní je tím ale i zpomalí (Zdroj: PC Perspective)
U Z-NAND, která má konkurovat pamětem 3D XPoint d Intelu, přejde Samsung na zápis MLC. Zlevní je tím, ale i zpomalí (Zdroj: PC Perspective)

SSD s kapacitou 128 TB díky QLC

Na QLC čipech hodlá Samsung založit SSD s velmi vysokou kapacitou. V přípravě je údajně 128TB disk v 2,5″ provedení a s rozhraním SAS, což by bylo úctyhodné napěchování kapacity, byť patrně nění řeč o 7mm, ale o vyšším 15mm profilu pro servery. Samsung pro tyto účely vyvíjí speciální BGA pouzdra, do kterých by bylo možné integrovat rovnou 32 čipů NAND. To znamená, že jeden „šváb“ na PCB by obsahoval 4 TB úložného prostoru a na celé 128TB SSD by takových pouzder stačilo 32 – pokud se tedy nepočítá ještě s nějakou redundancí.

Z QLC čipů bude složeno první 128TB SSD v sortimentu Samsungu (Zdroj: PC Perspective)
Z QLC čipů bude složeno první 128TB SSD v sortimentu Samsungu (Zdroj: PC Perspective)

Samsung bohužel neudává nic o tom, jakou u QLC očekává živostnost v přepisech, a tedy jak moc bude tato technologie vhodná pro běžné použití. Dozvěděli jsme se nicméně nějaká čísla pro TLC čipy současné 64vrstvé generace V-NAND, pro které je živostnost překvapivě vysoká. To znamená, že i při redukci dejme tomu na třetinu až čtvrtinu by QLC mohla být celkem použitelná. TLC čipy totiž prý nyní mají životnost 7000 až 20 000 přepisů, i když nevíme, zda jde o hodnoty experimentálně zaznamenané, nebo o čísla, která je firma schopná víceméně garantovat.

3 KOMENTÁŘE

  1. Super budeme mít v obchodech 128TB SSD, věŕim, že se budou prodávat jak Tesly na alze. SSD 128/256GB bude z jednoho čipu, tedy žádný paralelní multikanálový přístup. Rychlost bude trochu vyšší než u plotny, ale už ne řádově jako tomu bylo. Cena ale stejná. A to se vyplatí. Tímhle tempem SSD v consumer segmentu prakticky skončí a bude jen enterprise na úchylný kapacity s dvě přepsáními ročně a ztrátou dat během pěti minut bez napájení a obnovování náboje v buňce. Fakt by mě zajímalo kdo ta obrovská SSD kupuje, jestli se to datovým centrům už vyplatí stavět z SSD a nebo se výrobci snaží nesmyslně tvořit nabídku tam kde není poptávka.