Kioxia و SanDisk در رویداد Future of Memory and Storage از نسل دهم خانواده 3D NAND با نام BiCS10 رونمایی کردند. این محصول با چگالی سطحی 37 Gb/mm2، 332 لایه فعال و رابط تا 4,800 MT/s معرفی شده و هدف اصلی آن، SSDهای دیتاسنتری با ظرفیت بسیار بالا است.
مشخصات فنی کلیدی
- چگالی سطحی: 37 Gb/mm2 — بالاترین مقدار اعلامشده برای 3D NAND تا امروز.
- تعداد لایههای فعال: 332 لایه.
- سرعت رابط: تا 4,800 MT/s (میلیون انتقال در ثانیه) با پشتیبانی از قابلیت SCA (Separate Command Address).
- نوع سلول: QLC (چهار بیت در هر سلول) برای افزایش تراکم ذخیرهسازی.
- کاهش مصرف انرژی: پیادهسازی روش PI-LTT (power-isolated low-tapped termination) برای پایین آوردن مصرف در درایورهای خروجی پرسرعت بدون افت کیفیت سیگنال.
اهمیت فنی و مزایا
- افزایش تراکم بیت بهازای هر سطح، امکان ساخت SSDهای فوقظرفیت و بهینهتر در فضای رک را فراهم میکند.
- QLC در کنار لایههای زیاد، هزینه به ازای گیگابیت را پایین میآورد؛ از این رو برای کاربردهای آرشیوی و مراکز داده با نیاز به ذخیرهسازی انبوه مناسب است.
- رابط پرسرعت و بهینهسازی مصرف انرژی، ترکیب ظرفیت و پهنایباند را برای بارهای کاری با نیاز همزمان به ظرفیت زیاد و عملکرد قابل قبول تسهیل میکند.
برای یادآوری مفاهیم پایه میتوانید به مراجع عمومی درباره NAND flash و SSD مراجعه کنید.
ظرفیت واقعی چیپ چقدر است؟
شرکتها ظرفیت دقیق هر دی را بهصورت رسمی اعلام نکردهاند. بر پایه مقایسه با مدل 1Tb BiCS10 3D TLC که پیشتر معرفی شد و با فرض شباهت در تعداد سلول و ابعاد دی، برآورد میشود ظرفیت نظری هر دی جدید در محدوده حدود 1.33 Tb باشد. این مقدار تخمینی است و تأیید نهایی به اعلام رسمی یا نمونههای تجاری وابسته است.
پیامدها برای بازار و دیتاسنترها
استقرار تولید تجاری BiCS10 میتواند تأثیرات زیر را در پی داشته باشد:
- کاهش هزینه به ازای گیگابیت در صورت بهبود بازده تولید (yield)، که امکان عرضه SSDهای فوقظرفیت با قیمت رقابتی را فراهم میکند.
- ارائه گزینههای اقتصادیتر برای آرشیوهای سرد و ذخیرهسازی چندپتابایتی در دیتاسنترها.
- جذب تقاضا از جانب بارهای کاری هوش مصنوعی و تحلیل داده که به ترکیب ظرفیت بالا و پهنایباند نیاز دارند، مشروط بر آنکه کنترلر و معماری ذخیرهسازی بتوانند محدودیتهای QLC را مدیریت کنند.
چالشها و موارد قابل بررسی
- بازده تولید (yield): تا زمانی که فرایند تولید به بازده پایدار برسد، عرضه گسترده و قیمتگذاری رقابتی محدود خواهد بود.
- دوام و پایداری QLC: QLC بهطور معمول چرخه نوشتن کمتری نسبت به TLC و MLC دارد؛ نیاز به طراحی کنترلر، کش و الگوریتمهای مدیریت نوشتن برای محافظت از عمر مفید وجود دارد.
- پیادهسازی در محصول نهایی: پذیرش گسترده بستگی به عملکرد واقعی در نمونههای تجاری، قیمتگذاری و سازگاری با اکوسیستم SSD دارد.
اظهارنظرها و گام بعدی
آلپر ایلکباهر، مدیر ارشد فناوری SanDisk، BiCS10 را نمونهای از پیشرفت همزمان در چگالی، پهنایباند و کارایی انرژی دانست. در قدم بعدی انتظار میرود جزئیات مربوط به تاریخ عرضه، قیمت و عملکرد نمونههای تجاری از سوی Kioxia و SanDisk اعلام شود. آن زمان، ارزیابیهای میدانی و بنچمارکها تصویری روشنتر از میزان آمادگی این نسل برای کاربردهای دیتاسنتری ارائه خواهند داد.
در مجموع، رونمایی BiCS10 جهت حرکت بازار ذخیرهسازی به سمت تراکمهای بالاتر و هزینه کمتر برای ظرفیتهای عظیم را برجسته کرده است، اما مسیر تجاریسازی و پذیرش گسترده هنوز نیازمند آزمون زمان و نمونههای عملی است.
