X-NAND技術有望為QLC快閃記憶體帶來SLC級別的性能
回顧過去十年的 SSD 發展史,可見固態硬碟的速度和性價比都變得越來越高。 大約十年前,32GB / 64GB SSD 的價格可能高達 500 / 1100 美元。 現如今,不到 150 美元就能買到 1TB 型號。 然而隨著一項被稱作 X-NAND 的新技術的問世,這一趨勢還將得到進一步的延續。
X-NAND 詳細介紹(PDF)
為了在每個儲存單元塞入更多的數據位,快閃記憶體已從 1-bit 的 SLC,逐漸發展到了 2、3、4-bit 的 MLC / TLC / QLC 。
此外還有 5-bit 的 PLC NAND 正在開發中,只是我們無法早於 2025 年見到它的身影。
對於大多數網友來說,可能都知道 SLC NAND 快閃記憶體的速度和耐用性最佳,但成本也居高不下。
另一方面,儘管 TLC 和 QLC NAND 的速度相對較慢,但在 DRAM 和 SLC 快取策略的加持下,其依然很適合用於製造更具成本效益的大容量SSD 。
有趣的是,由 Andy Hsu 在 2012 年成立的快閃記憶體設計與半導體初創企業 Neo Semiconductor,宣稱能夠借助全新的的 X-NAND 快閃記憶體技術來獲得更高的性能與成本效益。
早在去年的快閃記憶體峰會上,外媒就已經報導過 X-NAND 。 不過直到本月,這家公司才被正式授予了兩項關鍵專利。
X-NAND 的特點,是在單個封裝中結合 SLC NAND 的性能優勢、以及多 bit 的存儲密度。
與傳統方案相比,X-NAND 可將快閃記憶體晶片的緩衝區大小減少多達 94%,使得製造商能夠將每個晶片的平面數量,從 2-4 個大幅增加到 16-64 個。
基於此,NAND 晶片可實現更高的讀取和寫入並行性能,進而甚至可提升 SLC NAND 的性能。
理論上,X-NAND 可將順序讀取速率提升至 QLC 的 27 倍、將順序寫入速率提升 15 倍、以及將隨機讀寫性能提升 3 倍。
同時得益於 NAND 晶片的更小、更低功耗,其製造成本也可控制到 QLC 相當。 至於耐用性會有多大的改善,說起來就有些複雜了。 即便如此,該公司還是聲稱會較傳統 TLC / QLC 快閃記憶體有所改善。
目前 Neo Semiconductor 正在尋求與三星、英特爾、美光、鎧俠、西部數據、SK 海力士等 NAND 製造商建立合作夥伴關係。 截止發稿時,該公司已擁有 22 項相關專利。