کیوکسیا و سندیسک متراکمترین حافظه 3D NAND جهان را به نمایش گذاشتند؛ ۳۳۲ لایه و سرعت خیرهکننده
شرکتهای کیوکسیا و سندیسک در رویداد آینده حافظه و ذخیرهسازی، به صورت رسمی از جدیدترین تراشه 3D NAND خود پرده برداشتند. این حافظه که بر پایه معماری BiCS10 QLC طراحی شده، بالاترین چگالی ذخیرهسازی را در جهان ارائه میدهد. هدف اصلی از ساخت این قطعه، تولید درایوهای SSD با ظرفیت بسیار بالا برای استفاده در دیتاسنترها است.
معرفی این محصول، قدمی رو به جلو پس از موفقیت تراشه BiCS10 TLC است. تراشه قبلی چگالی بیش از ۲۹ گیگابیت بر میلیمتر مربع داشت، اما محصول جدید مرزهای تکنولوژی را به طور کامل جابهجا کرده است.
- رکوردشکنی در تراکم: دستیابی به چگالی ۳۷ گیگابیت بر میلیمتر مربع در تراشههای جدید.
- تعداد لایهها: استفاده از ۳۳۲ لایه فعال برای افزایش چشمگیر ظرفیت درایوها.
- سرعت انتقال: رسیدن به سرعت رابط ۴۸۰۰ مگاترنسفر بر ثانیه برای پردازشهای سنگین.
- مدیریت مصرف انرژی: بهرهگیری از تکنیک جدید PI-LTT برای کاهش مصرف برق در دیتاسنترها.
مشخصات فنی؛ ثبت رکورد ۳۷ گیگابیت بر میلیمتر مربع
تراشه جدید کیوکسیا و سندیسک دارای چگالی ۳۷ گیگابیت بر میلیمتر مربع است. این عدد، تراشه مذکور را به متراکمترین حافظه 3D NAND معرفیشده تا به امروز تبدیل میکند. این قطعه از ۳۳۲ لایه فعال بهره میبرد و سرعت رابط آن به ۴۸۰۰ مگاترنسفر بر ثانیه میرسد. همچنین یک قابلیت ویژه با نام آدرسدهی مستقل دستورات (SCA) برای آن در نظر گرفته شده است.
شرکتهای سازنده هنوز ظرفیت دقیق این تراشه را به صورت رسمی اعلام نکردهاند. با این حال، اگر تعداد سلولهای حافظه و ابعاد دای را با تراشه ماه گذشته مقایسه کنیم، به احتمال زیاد ظرفیت این قطعه جدید باید حدود ۱.۳۳ ترابیت باشد.
جدول مقایسه لایهها و تراکم در برندهای مختلف
در جدول زیر میتوانید وضعیت فناوری جدید کیوکسیا و سندیسک را در مقایسه با سایر غولهای صنعت حافظه مشاهده کنید:
| شرکت سازنده | نسل معماری | تعداد لایهها | تراکم (Gb/mm²) | نوع معماری | سرعت I/O |
|---|---|---|---|---|---|
| Sandisk/Kioxia | BiCS10 | 332-Layer | >37 | QLC | Up to 4800 MT/s |
| Sandisk/Kioxia | BiCS10 | 332-Layer | >29 | TLC | Up to 4800 MT/s |
| Samsung | V10 | 4xx-Layer | 28 | TLC | Up to 5600 MT/s |
| Micron | Gen 9 (G9) | 276-Layer | 21.0 | TLC | Up to 3600 MT/s |
| SK Hynix | Gen 9 | 321-Layer | 20.0 | TLC | نامشخص |
| YMTC | Xtacking Gen 4 | 232-Layer | 19.8 | QLC | نامشخص |
بهینهسازی مصرف انرژی برای تجهیزات هوش مصنوعی
این حافظه با رکوردشکنی در تراکم ذخیرهسازی، مستقیماً برای استفاده در دیتاسنترها طراحی شده است. درایوهای دیتاسنتری علاوه بر ظرفیت بالا، نیازمند سرعت خواندن و نوشتن فوقالعادهای هستند. از آنجایی که کاهش مصرف برق در دیتاسنترها اهمیت حیاتی دارد، مهندسان از تکنیک جدیدی به نام PI-LTT استفاده کردهاند.
این تکنیک به درایوها کمک میکند تا مصرف برق خروجیها را به شکل قابل توجهی کاهش دهند. نکته مهم این است که این کاهش مصرف انرژی، هیچ تاثیر منفی روی کیفیت انتقال سیگنال نخواهد گذاشت.
کاهش هزینههای تولید و رقابت در بازار دیتاسنتر
استفاده از فرآیند تولید BiCS10 مزایای اقتصادی زیادی به همراه دارد. زمانی که بازدهی تولید این تراشهها به سطح استاندارد برسد، کیوکسیا و سندیسک میتوانند محصولات خود را با قیمت تمامشده کمتری نسبت به رقبا تولید کنند. این مزیت به آنها اجازه میدهد تا درایوهای پرظرفیت SSD را با قیمت ارزانتری روانه بازار کنند، یا با حفظ قیمتهای فعلی، حاشیه سود خود را به شدت افزایش دهند.
آلپر ایلکبهار، مدیر ارشد فناوری سندیسک در این خصوص میگوید: «حافظه فلش نسل دهم ما با بازتعریف عملکرد معماری QLC، موفق شده تا چگالی، پهنای باند و بهرهوری انرژی را به صورت همزمان افزایش دهد. این دستاورد یک استاندارد جدید برای کاربردهای زیرساختی نسل آینده ایجاد خواهد کرد.»
تحلیل اختصاصی آلفاتک: اهمیت حافظههای QLC در آینده ذخیرهسازی
با گسترش مدلهای زبانی هوش مصنوعی، دیتاسنترها برای آرشیو کردن حجم بیسابقهای از اطلاعات تحت فشار شدیدی قرار دارند. حافظههای QLC (سلولهای چهار سطحی) به سازندگان اجازه میدهند تا دادههای بیشتری را در فضای کمتری جای دهند.
تا پیش از این، نقطه ضعف اصلی معماری QLC، سرعت کمتر و طول عمر پایینتر آن نسبت به معماری TLC بود. اما دستیابی به سرعت ۴۸۰۰ مگاترنسفر بر ثانیه در تراشه جدید کیوکسیا و سندیسک نشان میدهد که تکنولوژی QLC به بلوغ کافی برای پردازشهای سنگین دیتاسنتری رسیده است. با این حال، به نظر میرسد این تکنولوژی تا زمان رفع نیاز کامل دیتاسنترها، راهی به بازار کامپیوترهای خانگی و لپتاپها پیدا نخواهد کرد.
