Western Digital, bu hafta önümüzdeki birkaç yıl için BiCS 3D NAND yol haritasına bir göz attı. Beklendiği gibi, şirket ve ortağı Kioxia, cihaz başına kapasiteyi artıran ve bit başına maliyetleri düşüren BiCS belleğinin yeni nesillerini sunmaya devam edecek.
Ayrıca şirket, olağanüstü performansa sahip ultra yüksek kapasiteli SSD’leri etkinleştirmek için normal BiCS belleğe kıyasla performansı ve yoğunluğu önemli ölçüde artıracak BiCS+ 3D NAND’ı geliştiriyor.
162 Katmanlı BiCS6 Gelen
Şirketin bir sonraki adımı, 162 aktif katmana sahip olacak ve 68 mm^2 kalıp boyutuna sahip 1 Tb QLC 3D NAND bellek cihazlarını etkinleştirecek olan 6. Nesil BiCS belleğinin piyasaya sürülmesidir. Yeni nesil Western Digital’in 3D NAND’ı ayrıca daha hızlı bir I/O arayüzüne ve 60MB/s program hızına sahip olacak, bu da yeni nesil SSD’lerin, özellikle de PCIe 5.0 arayüzlü ana akım sürücülerin performansını önemli ölçüde artıracak.
162 katman, diğer üreticiler tarafından lanse edilen 176 katman kadar etkileyici görünmeyebilirken, Western Digital’in kalıp boyutu, rakiplerin kalıp boyutlarına kıyasla daha küçük olacaktır, çünkü şirket yeni bir malzeme kullanarak bellek hücresi boyutunu küçültecektir. Sonuç olarak şirket, BiCS6 1Tb 3D QLC IC’lerinin üretilmesinin daha kolay ve daha ucuz olacağını, bunun da performans ve fiyat açısından en iyi SSD’lerle rekabet eden daha ucuz depolama cihazları oluşturmasını sağlayacağını umuyor.
BiCS6 3D NAND belleğin QLC ve TLC konfigürasyonunda seri üretimi 2022’nin sonlarında başlayacak (WDC’nin FY2023’ünün 2. Çeyreği). BiCS6 3D NAND yongaları, pahalı olmayan USB sürücülerden başlayıp yüksek fiyatlı, yüksek kapasiteli SSD’lere kadar uzanan geniş bir uygulama yelpazesi için kullanılacak.
200+ Katman BiCS+ Gelen
Bu arada, özellikle hem yüksek kapasite hem de yüksek performans gerektiren veri merkezi iş yükleri için Western Digital, sıfırdan veri merkezleri için tasarlanmış BiCS+ belleği tanıtmayı planlıyor.
Şirket, BiCS6 ile karşılaştırıldığında BiCS+’nın 200’den fazla katman sayesinde gofret başına %55 bit büyüme, %60’a kadar daha yüksek aktarım hızı sağlayacağını (yani daha hızlı bir arayüz ve/veya 8/16 düzlem mimarisi kullanacağını) iddia ediyor. daha yüksek paralellik için) ve %15 daha yüksek program bant genişliği (yani, daha yüksek yazma hızı). Şu anda BICS+, bazen 2024’e doğru gelecek.
“Bu, veri merkezi iş yükleri için tasarlanmıştır ve şunları görebilirsiniz: […] BiCS6’dan bu düğüme gittiğimizde gofret başına %55 bit büyüme oranı, G/Ç hızında %60 artış ve program bant genişliği, az önce o hücrede 60MB/s’de dünya rekorunu elimizde tuttuğumuzdan bahsetmiştim Western Digital teknoloji ve strateji başkanı Siva Sivaram, bunu %15 oranında daha da yukarıya çekiyoruz,” dedi ve ekledi: “Bu, geliştirilip hızla artana kadar, bu NAND’ın performansında bir kuantum sıçraması olacak.”
Western Digital, BiCS+ planlarını tam olarak özetlemese de, bu yeni bellek türünün, şirketin, zorlu paketleme veya çok karmaşık denetleyiciler kullanmadan standart form faktörlerinde yüksek kapasiteli veri merkezi SSD’leri üretmesine izin vermesini beklerdik. Ayrıca, BiCS+’nın gerçekten de, şirketin şu anda BiCS-Y olarak adlandırılan 200’den fazla katmanlı bellek sunmayı planladığı normal SSD’ler için özellikle veri merkezi sürücülerine yönelik olduğu belirtilmelidir.
Veri merkezi SSD’lerinden bahsetmişken, ilginçtir ki, ortağı Kioxia’dan farklı olarak Western Digital, artık hem Intel’in Optane’sine hem de Kioxia’nın XL NAND’ına karşı rekabet eden 3D NAND tabanlı depolama sınıfı belleğinden (SCM) bahsetmemektedir. Şirket bir keresinde SCM uygulamaları için düşük gecikmeli flash (LLF) NAND belleğinden bahsetmişti. 2019ancak o zamandan beri hiçbir güncelleme sağlamadı.
Teoride, yüksek yoğunluklu 3D NAND, yüksek performans, düşük gecikme süresi, yüksek güvenilirlik ve mükemmel veri saklama gerektiren uygulamaları ele almak için tek seviyeli hücre (SLC) modunda kullanılabilir. Bu arada, BiCS+ bileşenleri için tasarlanmış ortamın yukarıda belirtilen uygulamalar için bu modda kullanılıp kullanılamayacağından emin değiliz.
Geliştirmedeki Teknolojiler
Hücre başına depolanan bit sayısını artırmak (MLC, TCL, QLC, vb.), hücreyi küçültmek, daha fazla dikey katman eklemek veya katman sayısını artırmak dahil olmak üzere bir 3D NAND bellek cihazının kapasitesini artırmanın birçok yolu vardır. iki 3D NAND gofreti birbirine bağlayarak. Bu teknolojilerin tamamı geçmişte kullanıldı ve gelecekte de kullanılmaya devam edecek.
Sonunda, birkaç gofret yapıştırılarak ve diğer gelişmiş teknikler kullanılarak yapılan 500’den fazla katmana sahip 3D NAND bellek IC’lerini göreceğiz, ancak Western Digital’e göre bu, 2030’dan önce olmayacak.
“Görebilirsin [that] Önümüzdeki 10 yılı aşkın bir süre içinde, teknolojinin 500 artı katmana kadar ilerlemek üzere geliştirildiği ve sahnelendiğine dair iyi bir yol haritamız var,” dedi Sivaram “3D NAND ile başladık, iki katmanlı, hücre adımını ölçeğe başladık, havai hatlar arasına daha fazla stagger koymaya başladık, muhtemelen gofret yapıştırmayı tanıtacağız, çoklu yırtma, çoklu gofret yapıştırma yapacağız. Bu teknolojiler, onları doğru düğümde tanıtabilmemiz için halihazırda yürürlüktedir. […]”
Ayda 500.000’den fazla 3D NAND yongası üreten dünyanın en büyük 3D NAND bellek üreticileri arasında yer alan Kioxia ve Western Digital, doğal olarak ileride 3D NAND cihazlarının kapasitesini ölçeklendirmelerini sağlayacak bir dizi teknoloji üzerinde çalışıyor ve geliştiriyor.
Her zamanki gibi, 3D NAND üreticileri rekabetçi nedenlerle gelecekteki düğümleri (ve hatta mevcut düğümleri) hakkında ayrıntıları paylaşmak konusunda son derece isteksizler, bu nedenle BiCS7 veya BiCS8 düğümlerini hangi yeteneğin etkinleştireceğini bilmiyoruz.
PLC’den Bahsedildi. Türü
Western Digital’in teknoloji ve strateji başkanı, penta-seviye hücre (PLC) 3D NAND belleğinden (32 farklı voltaj seviyesi kullanarak hücre başına beş bit paketler) sözlü olarak neredeyse hiç bahsetmedi, ancak sunumunun PLC 3D’ye bir referans içermesi dikkat çekicidir. NAND, sonraki teknolojilerden biri olarak.
Geçen yıl Sivaram, PLC 3D NAND’ın avantajlarını, kontrolörlerle ilgili komplikasyonları ve hücreden hücreye girişim ve sıcaklıklar gibi zorlukları öne sürerek küçümsedi. Şimdilik, PLC 3D NAND, Western Digital için masada olmayabilir, ancak bu teknolojinin adı bile, BiCS6 nesli için olmasa da, şirketin en azından bunu düşündüğünü gösteriyor.