东芝、西部数码开始转向96层BiCS闪存
新的96层3D NAND闪存开始推出,与64层和32层技术相比,它可以在每块芯片上存储更多的数据,并且有可能降低每位存储成本。
东芝美国存储器公司和西部数据公司正在对他们的96层3D NAND位列堆叠(BiCS)闪存进行取样,这种闪存以前被称为位成本可扩展闪存,每个单元可以存储4位。单个四级单元(QLC)闪存芯片的容量为1.33 Tb,堆叠的16片芯片包可以存储2.66 Tb的数据。
西部数码和东芝在日本Yokkaichi的联合制造工厂开发了他们的专有96层BiCS闪存。他们预计今年晚些时候将提高96层QLC 3D NAND芯片的出货量,并最终推出专为需要高密度数据存储的企业和消费者使用的产品。
本周,东芝发布了其首款基于96层第四代BiCS闪存的固态硬盘(SSD),该闪存每个单元可存储3位,被称为三级单元(TLC)闪存。东芝的新NVMe-based作为PCIeXG6 SSD主要针对pc、移动计算、游戏应用和嵌入式系统,但在数据中心服务器上用于引导、日志和缓存的用途也有限。
XG6是一款22mm × 80mm M.2的单面SSD,最大容量可达1tb,不支持热插拔。东芝生产其他ssd,旨在解决广泛的企业和数据中心用例。
XG6每块芯片的容量比XG6高出约40%前任XG5模型,使用64层TLC 3D NAND BiCS闪存。XG6还提高了功率效率,在1.2伏特I/O;提供更高的接口速度,在667至800兆位传输每秒;东芝记忆体美国公司(Toshiba Memory America)高级技术人员黄道格(Doug Wong)表示,读写速度略快。
东芝的客户、OEM和数据中心ssd产品线经理Grant Van Patten表示:“随着模具密度的增加,价格也有可能提高。”“但我认为,从长远来看,96层的最大影响是密度。在数据中心中,可以使用更少的机架来完成同样多的工作。所以你开始进入一些TCO的争论。”
东芝正在运送它的首批样品XG6 SSD选择OEM客户,并计划在下个月于加州圣克拉拉举行的闪存峰会上展示这款新驱动器。东芝还计划展示一款使用96层QLC 3D NAND BiCS闪存技术的封装原型机。
冷库替代hdd
东芝内存业务部门高级副总裁Scott Nelson预测,96层QLC 3D NAND技术将在冷藏领域产生特别重大的影响,其更高的密度和更低的每GB成本可能成为“行业的游戏规则改变者”。他说,某些类型的数据不需要TLC flash提供的更高性能。
尼尔森表示,与TLC 3D NAND相比,QLC 3D NAND的数据读取速度要慢2 - 3倍,数据写入或程序的速度则要慢5倍。
“我们将看到一场迁移薄层色谱对QLC.这并不是说QLC会取代TLC,因为它不会。但有一个利基,QLC可以填补,”尼尔森说。
Nelson表示,96层QLC 3D NAND可能成为廉价硬盘驱动器(hdd)的高密度替代品,提供更快的冷存储通道。
Nelson表示,到2019年或2020年,96层QLC BiCS闪存技术将占到东芝NAND芯片出货量的10%至15%,但届时64层TLC 3D NAND将继续主导市场。他补充说,低密度平面或二维NAND闪存的“长尾需求”仍将存在。尼尔森预计平面NAND的出货量基于浮置栅极在未来的三到五年里,技术将继续发展,大约占市场的10%。东芝的BiCS闪存使用了电荷陷阱记忆细胞。
NAND制造商从平面NAND到3D NAND技术当他们面临扩展技术的挑战时。平面技术的成本随着模具尺寸的缩小而下降,而3D NAND技术的价格随着增加芯片密度的层数而下降。
Wong表示,TLC 3D NAND BiCS闪存的性能与使用平面多级电池(MLC)的15纳米器件(每个电池两个比特)类似或更好。他指出,东芝多年前就对平面QLC NAND闪存进行了研究,但从时间的角度来看,这没有意义。他说,使用BiCS闪存技术进行QLC更经济,因为电池体积缩小的速度没有那么快,而且电池间的干扰效应也更低。Wong表示,96层TLC和QLC 3D NAND使用了类似的架构,但QLC需要更强的纠错码(ECC)。
东芝计划在9月份开始向SSD和SSD控制器供应商提供96层QLC 3D NAND闪存样品。Nelson表示,他还预计超大规模企业和自行构建ssd的一级数据中心也会有需求。
记者未能联系到西部数据请其置评。该公司的回答是肯定的96层QLC BiCS采样并预计今年晚些时候将开始批量发货量,从SanDisk品牌下的消费品开始。西部数据最终计划在从零售到企业ssd的广泛应用中使用QLC BiCS技术。