Hva er 3D NAND minne og lagring?

Flash-lagring (som SSD-er) er alle raseri for PCer i disse dager. Og selv om prosessen ikke går så fort som vi kanskje håper på, blir lagringen billigere og tettere hele tiden og kryper opp i verdi mot konvensjonelle harddisker med harddisk. Det største spranget fremover i sen tid har vært 3D NAND flash, også kjent som vertikal NAND eller "V-NAND". Hva betyr dette for deg? I lekmanns vilkår, billigere og raskere lagring og minne. I ikke-lekers vilkår, vel, la oss ta en titt.

Bygg opp, ikke ute

Tenk deg et stykke flash-lagring som en leilighetskompleks: mange avdelinger hvor folk trenger å komme inn eller ut, tilbringer varierende mengder tid enten i (en "1" -stat for en enkelt bit av data, i denne metaforen) eller ut ("0" tilstand) av sine hjem. Nå er den mest verdifulle ressursen du har hvis du bygger en ny leilighetskompleks, eiendommen du vil bygge den på. Ignorerer jordiske hindringer som engineering og budsjett, målet ditt er å sette maksimalt antall mennesker mulig i et sett landområde.

For hundre år siden ville det opplagte svaret på dette problemet være å dele leiligheter så små som mulig på innsiden av bygningen, og maksimere mengden mennesker du kan passe inn i en enkelt historie. Nå med ankomsten av stålbygg og raske, trygge heiser, kan vi bygge opp til grensen av våre nye materialer. Vi kan legge inn så mange historier til bygningen som vi fysisk kan håndtere, slik at ti, tjue eller femti ganger så mange som bor på samme mengde land som tidligere var så begrenset.

Så det er med 2D og 3D NAND. Fordi vi snakker om biter og ikke folk, har bedrifter allerede jobbet hardt for å få så mye data som mulig inn i X- og Y-planene av halvlederkomponenter, og nå bygger de vertikalt opp fra kretskortet. Det er fortsatt fysiske begrensninger, selvfølgelig, en RAM DIMM som er tre inches tykk, er ikke mye brukt, selv om du kan passe ti terabyte data der inne. Men nye teknikker innen chip- og minnefabrikker tillater mikroskopisk lagring av NAND-arkitekturen, som en høyhusleilighet. Disse lagrings- og fabrikasjonsteknikkene gjør vertikalt minne som er tettere, raskere og mer effektivt i forhold til eldre maskinvare.

Flere biter for buen din

Med denne nye lagdelte stilen til minnefabrikk, kan flere og flere data proppes inn i samme mengde fysisk plass. Ikke bare det, men miniatyriseringsteknikker som fortsatt brukes på mer konvensjonell RAM og flash-lagring, også "stable", gir flere fordeler, jo flere lag du kan legge på en minnemodul. Og siden den fysiske plassen for alle disse tingene blir tinier og tinier, blir latens, strømforbruk og lese- og skrivehastighet også avtar i et raskere tempo også. Fremskritt som kanalhull gjør det mulig raskere dataoverføring opp og ned lagene av halvledere - som om små heiser i vår opprinnelige leilighetskompleks metafor.

Den vertikale NAND-teknikken drar nytte av alle sektorer i markedet for flash-lagring, men det er forutsigbart at industrielle interesser ser den beste avkastningen. Utrolig komplekse produksjonsprosesser gir mulighet for super-tette blokker med RAM og lagring som er for dyrt for standard forbrukerelektronikk, men tillater fortsatt avkastning på datasentre og høye arbeidsstasjoner..

Likevel har 3D NAND allerede kommet seg til forbrukermarkedet, og fordelene ved ren dataoppbevaring i solid state-stasjoner er dramatiske. Når det er sagt, er det ikke helt så revolusjonerende som det ser ut til å være først: takket være en stadig voksende etterspørsel etter flashminne blant elektronikkprodusenter, bedriftsdatakunder og vanlige forbrukere som deg og meg, er det for tiden en verdensomspennende mangel på flashminne på alle nivåer. Så kostnadene er fortsatt ganske høye.

Ikke helt klar for Prime Time

Mellom økt etterspørsel fra alle markeder og kostnadene ved kontinuerlig forbedring og oppgradering av fabrikasjonssentre for å lage mer avanserte komponenter, synes prisen og tilgjengeligheten til både standard PC RAM og SSD-lagring å ligge i en flerårig rut. Selv om nyere 3D NAND-sjetonger er tilgjengelige, og de er raskere og mer effektive, ser vi ikke prisfallet og det raske kapasitetsforløpet som slike store skritt ville foreslå på egen hånd. Drømmen om å fylle din spill-PC med dusinvis av terabyte med superrask flashminne og lagring på det billige er fortsatt en vei unna.

Men trickle-down effekten av nye teknikker og teknologi er mer eller mindre uunngåelig. En bom i flashminne og lagring kommer, ettersom flere og flere leverandører bytter over og forbedrer sine 3D-halvlederproduksjonsegenskaper. Det kan bare ta noen flere år - og noen få dollar - enn vi håpet.

Bildekilde: Flickr / Kent Wang, Flickr / VirtualWolf, Amazon, Intel