После того как частицы флэш-памяти QLC начнут усердно работать...

Недавно, когда Toshiba анонсировала первую в мире флэш-память QLC, которая вышла из лаборатории и была введена в практическое использование, частицы флэш-памяти QLC вновь привлекли внимание всего мира, но я считаю, что многие люди до сих пор не понимают, что такое QLC........

На самом деле, даже многие друзья автора, занимающиеся изготовлением оборудования, мало что знают об этом, поэтому автор считает необходимым поговорить с вами об этом сегодня!

Что такое частицы вспышки QLC?

Прежде чем говорить о QLC, я думаю, что это поможет всем понять TLC, поговорив сначала о TLC.
Друзья, которые приобрели твердотельные накопители сейчас, должны были слышать о частицах флэш-памяти TLC, потому что общая доля поставок TLC SSD в 2017 году была близка к 75%, а рынок SSD составлял большую долю, что означает, что твердотельные накопители, которые все покупают сейчас, в основном являются TLC.
QLC - это продукт, который, как ожидается, заменит его в качестве мейнстрима в будущем!

Существуют следующие типы частиц флэш-памяти: SLC, MLC, TLC, QLC.

SLC однобитовый блок (каждый блок ячейки хранит только 1 данные, есть 21 = 2 состояния, то есть 0 и 1, то есть есть только два разных состояния напряжения), благодаря своей стабильности, он имеет лучшую производительность и самый длительный срок службы (теоретически перезаписывается 10 Вт раз), и самая высокая стоимость, самые ранние верхние частицы, но из-за проблем с затратами, исчезли из поля зрения всех.

MLC двухбитовый блок (каждый блок ячейки хранит 2 данных, есть 22 = 4 состояния, 00/01/10/11, так что есть четыре разных состояния напряжения), то есть есть только два разных состояния напряжения) производительность, срок службы (теоретически перезаписываемый 1 Вт раз) и стоимость сбалансированы между несколькими частицами. Продукт, пришедший на смену SLC, был абсолютной основной частицей до TLC и в настоящее время в основном используется в продуктах высокого класса и корпоративного класса.

TLC трехбитный блок (каждая ячейка блока хранит 3 данных, есть 23 = 8 состояний, не перечисленных, как показано на рисунке выше, есть восемь различных состояний напряжения), низкая стоимость, большая емкость, но более короткий и короткий срок службы (теоретически перезаписывается 1500 раз), но со зрелостью из технологий, текущая жизненная проблема была решена и стала самым распространенным продуктом в частицах флэш-памяти.

QLC четырехбитный блок (каждая ячейка хранит 4 данных, есть 24 = 16 состояний, не перечисленных, как показано на рисунке выше, есть 16 различных состояний напряжения), более низкая стоимость, большая емкость, но более короткий срок службы (теоретически перезаписывается 150 раз), я хочу быть преемник TLC У продукта все еще есть проблемы, которые необходимо срочно решить.

Примечание: Чем больше данных хранится в каждой ячейке, тем выше емкость на единицу площади, но в то же время, чем больше различных состояний напряжения, тем сложнее его контролировать, что приводит к плохой стабильности частиц и низкому сроку службы.Есть свои плюсы и минусы.

Недостатки частиц вспышки QLC

QLC появился очень рано, но его никто никогда не замечал, и именно с 2015 года он действительно попал всем на глаза.

В прошлом флэш-память QLC в основном обсуждалась в лаборатории, потому что этот вид флэш-памяти был незрелым, и Toshiba впервые публично обсудила флэш-память QLC, что заставило всех действительно начать замечать это, и опасения по этому поводу не были прерваны.

1. Проблемы с самим продуктом:

Как и ранние частицы флэш-памяти TLC, QLC также срочно нуждается в решении проблем утечки холостого хода, проблем с жизненным циклом, проблем с высокой частотой ошибок и проблем с помехами чтения и записи. ряды и ранги дисков хранения.

2. Тест рынка:

Когда ТСХ появилась в самые ранние дни, хотя частицы MLC все еще были дорогими, они были намного дешевле SLC из-за их сильного равновесия, поэтому они доминировали в то время, и ТСХ столкнулась с серьезными дефектами, такими как нестабильное состояние и низкая продолжительность жизни. Он был пригоден только для использования в U. Среди таких продуктов (а они в основном подражают без гарантии) они даже были заброшены рынком и производителями в течение многих лет.QLC также должен пройти через некоторый опыт.

3. Признание потребителей:

От подозрения до утверждения частиц вспышки TLC потребители потратили много лет времени и подтверждения. На данный момент они не знают, сколько времени потребуется QLC, чтобы испытать. появление новых технологий определенно займет время, чтобы по-настоящему успокоить людей.

Преимущества частиц вспышки QLC

цена:
Хотя TLC был слабым в начале, он все еще не был заброшен и в конечном итоге заменил MLC. Самая важная причина кроется в цене, а стоимость QLC на 25% и более ниже, чем TLC, что заставляет производителей, которые надеялись популяризировать SSD и заменить механические жесткие диски, платить внимание к нему. И сообщенные ожидания.
объем:
Как видно из характеристик QLC, емкость QLC дробит TLC. С помощью технологии 3D сегодняшний TLC имеет 64-слойный стек флэш-памяти 3D NAND с емкостью ядра 512Gb. Емкость одного ядра достигает 64GB, и каждая флэш-память инкапсулирует несколько ядер. Samsung может упаковать несколько ядер в один core.In чип-пакет, он может достичь емкости 1 ТБ.Тогда емкость QLC становится еще более неизмеримой. Ограничения емкости жесткого диска уже трудно решить, но SSD все еще имеет много места, и в будущем вполне возможно достичь более 100 ТБ.

скорость:
Хотя текущий QLC не был отражен с точки зрения скорости, характеристики частиц флэш-памяти определяют, что он не будет очень медленным, по крайней мере, по сравнению с механическими жесткими дисками, он имеет определенные преимущества, и теперь разработка типов интерфейсов и мастер-контроль становятся все лучше и лучше, скорость будет не будьте фактором, препятствующим этому.

Преобразование частиц флэш-памяти QLC

Хотя QLC все еще имеет различные проблемы, которые необходимо решить, его преимущества также очень очевидны, особенно для производителей, большая емкость и низкая стоимость QLC является непреодолимым искушением для производителей.
Развитие 3D флэш-памяти, частиц флэш-памяти QLC, является находкой. Традиционная плоская флэш-память NAND становится все более слабой в повышении емкости и надежности, но технология 3D штабелирования улучшила надежность и скорость флэш-памяти. Это было подтверждено в TLC.

Более точный контроль напряжения, более сложные помехи и другие проблемы повлияют на производительность и надежность флэш-памяти QLC, но теперь Toshiba преодолела эту техническую трудность с помощью собственной передовой схемотехники и технологии 3D флэш-памяти и успешно построила мирэто firstA QLC 3D флэш-память.
Что касается срока службы, Toshiba заявила, что ее QLC NAND имеет около 1000 циклов стирания программирования P / E, что нарушило ранее ожидаемое заклинание 100-150, которое может быть сопоставимо с жизненным циклом частиц флэш-памяти TLC. условия гарантии, так о чем же беспокоиться в будущем QLC?

Что касается емкости, то технология Toshiba QLC достигла емкости 768 Гб на флэш-частицу, что является большим улучшением, чем предыдущая частица TLC объемом 512 Гб.Частицы QLC Toshiba могут быть упакованы в 16 частиц, что позволяет получить пакет с одним чипом емкостью 1,5 ТБ, который в настоящее время является самой большой отдельной частицей.

Перспективы частиц флэш-памяти QLC

Как видно из предыдущей диаграммы, все четыре частицы появляются в состоянии преемственности. MLC заменяет SLC, а TLC заменяет MLC. Основными причинами являются стоимость и емкость, и будущий QLC также унаследует это состояние. Ему нужно только решить проблемы жизни и стабильности, как это было тогда в TLC., И я узнал из новостей Toshiba, что это больше не может быть трудными проблемами.

В дополнение к Toshiba, производители чипов Intel, Micron и Samsung уже начали изучать флэш-память QLC. Теперь Toshiba первой выпустила ее из лаборатории, так что реальный рынок - это только вопрос времени. вторая половина следующего года.

Судя по различным трудностям, с которыми столкнулась ранняя TLC, истинная коммерциализация QLC также будет трудной, но ее судьба намного лучше, чем у TLC, потому что в процессе развития TLC созрели различные технологии, такие как долговечность и стабильность.

На самом деле, после постоянного совершенствования производителями технология TLC стала очень зрелой, независимо от производительности или срока службы, она может удовлетворить ежедневное потребление и даже приложения корпоративного класса. В настоящее время почти подавляющее большинство потребительских твердотельных накопителей используют ее.

Огромный соблазн QLC также заставит производителей чипов спать и забыть о его совершенствовании.
Для наших конечных пользователей, если цена дешевая, емкость большая, скорость быстрая и срок службы гарантирован, то какая разница, TLC это или QLC? Я считаю, что Seagate и Western Digital - это те, кто должен больше всего беспокоиться в настоящее время.

Компания Western Digital запустила множество твердотельных накопителей и заявила, что будет первой использовать QLC, в то время как Seagate все еще цепляется за рынок механических жестких дисков.

То, что TLC не сделал, QLC SSD действительно должен быть завершен, то есть пусть твердотельный накопитель полностью заменит механический жесткий диск. если QLC действительно сокрушит механический жесткий диск с точки зрения емкости и цены в будущем, я не знаю, пожалеет ли Seagate об этом.