X-NAND技术有望为QLC闪存带来SLC级别的性能

2021年08月10日 14:54 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

回顾过去十年的 SSD 发展史,可见固态硬盘的速度和性价比都变得越来越高。大约十年前,32GB / 64GB SSD 的价格可能高达 500 / 1100 美元。现如今,不到 150 美元就能买到 1TB 型号。然而随着一项被称作 X-NAND 的新技术的问世,这一趋势还将得到进一步的延续。

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X-NAND 详细介绍(PDF

为了在每个存储单元塞入更多的数据位,闪存已从 1-bit 的 SLC,逐渐发展到了 2、3、4-bit 的 MLC / TLC / QLC 。

此外还有 5-bit 的 PLC NAND 正在开发中,只是我们无法早于 2025 年见到它的身影。

对于大多数网友来说,可能都知道 SLC NAND 闪存的速度和耐用性最佳,但成本也居高不下。

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另一方面,尽管 TLC 和 QLC NAND 的速度相对较慢,但在 DRAM 和 SLC 缓存策略的加持下,其依然很适合用于制造更具成本效益的大容量 SSD

有趣的是,由 Andy Hsu 在 2012 年成立的闪存设计与半导体初创企业 Neo Semiconductor,宣称能够借助全新的的 X-NAND 闪存技术来获得更高的性能与成本效益。

早在去年的闪存峰会上,外媒就已经报道过 X-NAND 。不过直到本月,这家公司才被正式授予了两项关键专利。

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X-NAND 的特点,是在单个封装中结合 SLC NAND 的性能优势、以及多 bit 的存储密度。

与传统方案相比,X-NAND 可将闪存芯片的缓冲区大小减少多达 94%,使得制造商能够将每个芯片的平面数量,从 2-4 个大幅增加到 16-64 个。

基于此,NAND 芯片可实现更高的读取和写入并行性能,进而甚至可提升 SLC NAND 的性能。

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理论上,X-NAND 可将顺序读取速率提升至 QLC 的 27 倍、将顺序写入速率提升 15 倍、以及将随机读写性能提升 3 倍。

同时得益于 NAND 芯片的更小、更低功耗,其制造成本也可控制到 QLC 相当。至于耐用性会有多大的改善,说起来就有些复杂了。即便如此,该公司还是声称会较传统 TLC / QLC 闪存有所改善。

目前 Neo Semiconductor 正在寻求与三星英特尔美光、铠侠、西部数据、SK 海力士等 NAND 制造商建立合作伙伴关系。截止发稿时,该公司已拥有 22 项相关专利。

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