近日召開的國際閃存技術峰會(Flash Memory Summit)上，東芝公佈的內容乾貨滿滿。不僅憑藉著最新推出的XFMExpress標準贏得了今年的“Best of Show”（展會最佳）大獎，還公佈了諸多業內領先的前沿存儲技術。

東芝正在擁抱PCIe 4.0和諸多新的存儲技術，包括全新的PCIe 4.0 NVMe固態硬盤，發布了XL-Flash Storage Class Memory (SCM)，提供native NVMe over fabrics (NVMe-oF)的以太網固態硬盤等等。甚至在展會上，東芝還提及了即將到來的BiCS FLASH，包括五層單元（PLC）NAND開發。

在東芝的主題演講中，該公司發言人不僅探討了公司的XL-Flash技術，而且還談及了未來發展的一些有趣觀點。

東芝表示已經計劃從第五代BiCS Flash朝著第七代發展。每代產品革新都契合PCIe標準。從BiCS 5開始，很快將與PCIe 4.0一起上市，但該公司尚未提供具體的時間表。BiCS5將具有1,200MT / s的更高帶寬，而BiCS6將達到1,600MT / s，而BiCS7將達到2,000MT / s。

目前公司已經著手Penta-level五層單元（PLC）NAND閃存的研究工作，並通過優化當前QLC NAND來驗證five-bit per cell NAND。新閃存提供更高的密度，每個單元可以存儲5位，目前的QLC只能存儲4位。

不過要做到這點，每個單元需要存儲32個不同的電壓級別，而且固態硬盤主控需要能夠準確讀取他們。而如此多的電壓水平和納米規模，因此新的技術非常具有挑戰性。為了控制更嚴格的閾值，公司必須開發一些可能適應其當前TLC和QLC以提高性能的額外流程。

相比較其他類型的閃存來說，QLC運行速度較慢且耐用性低。而PLC具備更低的耐用性和更慢的性能。不過新的NVMe協議功能（如分區命名空間（ZNS））應有助於緩解某些問題。ZNS本身旨在減少寫入放大，減少對媒體過度配置和內部控制器DRAM使用的需求，當然，還可以提高吞吐量和降低延遲。

東芝還開發了新的生產工藝，可以提高各種形式的下一代BiCS FLASH的芯片密度。它基本上將存儲單元分成兩半以擴大規模，同時保留常規的3D閃存過程。東芝目前還不確定這種方法是否完全可行。

XL-Flash細節

在去年的國際閃存技術峰會上，東芝正式宣布了XL-Flash。XL-Flash是東芝對標三星 Low Latency V-NAND （簡稱Z-NAND)和英特爾 Optane存儲的方案。由於Optane存儲過於昂貴，而三星Z-NAND僅限於自己的專有產品，因此這是擺在東芝面前的新機會。它為公司的客戶設計了一個更具成本效益，更低延遲的存儲解決方案，彌補了DRAM和NAND性能之間的差距。

XL-Flash的核心功能

● 128千兆位（Gb）裸片（可提供2芯片，4芯片，8芯片封裝）

● 4KB頁面大小，可實現更高效的操作系統讀寫操作

● 16-plane架構，實現更高效的並行性

● 快速頁面讀取和編程時間。東芝稱XL-FLASH提供的讀取延遲小於5微秒，比現有TLC快約10倍

採用類似於三星的Z-NAND設計，東芝的XL-Flash是一種SLC NAND形式，已針對最快的響應時間進行了優化。根據東芝的初步計劃，將在SSD中使用持久性存儲器，但該公司提到可能用於搭載DRAM總線的非易失性雙列直插式存儲器模塊（NVDIMM）。樣品設備目前已經完成，預計將於9月開始出貨，大規模量產預計2020年開始。

東芝是第一家宣布並公開演示企業/數據中心PCIe 4.0固態硬盤的公司。全新的CM6系列企業和CD6系列數據中心SSD採用公司最新的96層BiCS4閃存構建，時序吞吐量高達6.7 GB / s。

CD6專為雲計算，內容交付網絡（CDN）和數據庫應用而構建，而CM6則面向HP C，大數據分析，容器化和虛擬化應用。每個都有新的U.3規格（SFF-TA-1001）因子，可用於單端口（CD6）和單/雙端口（CM6）配置。此外，它們支持最新的NVMe 1.4規範。

去年東芝推出了KumoScale，這款軟件能夠將高性能NVMe SSD與計算節點分離，並讓這些SSD作為網絡連接資源在在網絡基礎設施上共享和提供。

去年東芝推出了採用這款軟件的NVMe-oF。東芝展示了一個裝有24個以太網SSD的以太網JBOF盒子。每個SSD都出現在系統中，具有單獨的IP地址，可通過以太網進行訪問。生產就緒的原型SSD採用東芝的96L 3D NAND，並利用Marvell 88SN2400 NVMe-oF SSD控制器創建25Gb以太網鏈路而不是PCIe通道。

NVMe-oF是一項非常有趣和有用的技術。它旨在通過結構實現低延遲訪問，並將整個SSD的帶寬暴露給網絡，並減少對存儲部署的高PCIe通道分配的需求。因此，這些有價值的通道可用於更重要的計算設備，如GPU和其他加速卡，而不是本地存儲。