זיכרון פלאש בצומת דרכים

עבור יצרנים של זיכרון פלאש, עכשיו בהחלט עשוי להיות הטוב ביותר בזמנים והגרוע ביותר בזמנים. מצד אחד, לא רק שאנו משתמשים יותר ויותר בזיכרון פלאש בטלפונים, בטאבלטים, ויותר ויותר במחשבי המחברת שלנו, אלא שהפלאש הפך לחלק בלתי נפרד ממערכות מרכזי הנתונים הגדולים ביותר, החל מאחסון ועד שרתי ארגונים. יחד עם זאת, נראה כי הטכנולוגיה שאפשרה לזיכרון הפלאש להיות כל כך נמצא בכל מקום ולירידה במחיר כל כך מהיר במהלך השנים האחרונות, מתקרבת לסופה.

שני המגמות הוצגו בוועידת ה- Flash Memory השנתית בשבוע שעבר.

ייתכן שהחדשות הגדולות הן עד כמה ההבזק המשולב נכנס למערכות הארגוניות. במשך זמן רב ראינו כונני SSD, מהבהבים באותו גורם צורה כמו כוננים קשיחים, מעורבבים עם מספר גדול הרבה יותר של כוננים קשיחים מסורתיים, עם תוכנה שמספקת "טיירינג" כדי לשים את הנתונים הנפוצים ביותר על SSD המהיר יותר ו הנתונים הפחות נפוצים בכונני האטה. כעת אנו רואים כמה גישות שונות למכשירי פלאש בלבד.

לדוגמה, ג'ייסון טיילור של פייסבוק הסביר במפתח מפתח כיצד החברה משתמשת בפלאש כמטמון במערכות מסוימות, פלאש כאחסון הראשי במסד הנתונים, וכאלטרנטיבה של זיכרון RAM בכמה שרתי אינדקס. הוא הסביר שאם אתה זקוק לחדשות בשווי של יומיים, זה מגיע משרתי כל ה- RAM; אם אתה זקוק לחדשות בשבועיים, זה נובע מהבזק.

להרבה חברות יש אלטרנטיבות ל- SSDs מסורתיים, כולל מספר שחקנים ידועים כמו Fusion-io ו- XtremIO שנרכשה על ידי EMC. לאחרונה הודיעה יבמ על שרת פלאש הכולל FlashAhead, המבוסס על טכנולוגיה של מערכות זיכרון מטקסס.

בתוכנית היו כמה גישות מעניינות. לדוגמה, Skyera מייצרת מערך של כל הפלאש המבוסס על פלאש MLC, המחזיק בדרך כלל שתי פיסות נתונים בכל תא, וכך הוא פחות יקר אך לא פחות חזק כמו הבזק בתא ברמה אחת או ב- SLC. בהרבה SSD ארגוניים. באמצעות בקר משלה, החברה הציגה מארז 1U המכונה skyEagle, המחזיק עד 500 טרה-בתים ויכול ליצור 5 מיליון יאו-סיביות (פעולות פלט קלט בשנייה) תמורת 1.99 $ לכל ג'יגה-בתים מעוצבים, מחיר סביר עבור מערכי אחסון ארגוניים.

כולם הציגו SSDs בנקודות מחיר חדשות וטובות יותר. סמסונג, המתיימרת להיות המוכרת הגדולה ביותר של SSDs, הציגה קו צרכנים חדש המכונה 840 EVO, העובר לזיכרון TLC בגודל 19 ננומטר (תלת-דרגת תא) ומגיע כעת עם זיכרון מטמון של 1 ג'יגה-בתים. זה זמין במגוון גדלים, כולל גרסת 250 ג'יגה-בייט עם מחיר מחירון של 189.99 $ וגרסת 1TB עם מחיר מחירון של 649.99 $. זה הרבה כסף לאחסון צרכנים, אך הוא נמצא מתחת ל -1 דולר / ג'יגה-בייט, מהלך מרשים למדי.

לחברות מסוימות היו כמה פיתולים חדשניים לבעיה. מיקרון הראה כיצד ניתן למנף את הבקר ב- SSD כדי להאיץ חיפושים ב- MySQL, וטען פעמיים מביצועי SSD סטנדרטיים.

אם כבר מדברים על SSDs, מהירות SSDs ארגונית משתפרת, כאשר הממשקים עוברים מ- 6Gbps ל- 12Gbps. ובעוד שמערכות ארגוניות בוחנות יותר ויותר פתרונות כמו כרטיסי PCIe מלאים באחסון פלאש, SSDs צרכנים הולכים וקטנים, כאשר חברות רבות כולל אינטל מדברות על גורם הצורה החדש m.2, שהוא קטן בהרבה מהקשיח המסורתי בגודל 2.5 אינץ '. כונני דיסק או אפילו mSATA.

ספקי הכונן הקשיח רוכשים כולם חברות עם מומחיות פלאש ומשתמשים בזה כדי ליצור כונני SSD וגם כוננים היברידיים - כאלה הכוללים גם פלאש וגם מדיה מגנטית מסתובבת. ווסטרן דיגיטל רכשה את יצרנית התוכנה SSD VeloBit ונמצאת בתהליך רכישת STEC, בעוד שסיגייט מחזיקה בהיקף DensBits, שעושה בקרים, ו- Virident, שמאפשרת אחסון PCIe מבוסס פלאש. היצרן השלישי שנותר כוננים קשיחים, Toshiba, הוא אחד היצרנים הגדולים ביותר של אחסון פלאש.

בחזית הטכנולוגיה, הכל לא היה ורוד כל כך. די ברור שהטכנולוגיה הבסיסית בה השתמשה התעשייה בכדי לייצר זיכרון פלאש, מה שמכונה "שער NAND צף", ככל הנראה מגיע לגבול שלו, כאשר מרבית היצרנים מתקשים ליצור גרסאות עבודה מתחת לגודל 16nm עד 19nm. שמענו ששער הצף NAND הגיע לגבולותיו בעבר, אך כעת נראה כי ייצור בגיאומטריות קטנות יותר מתקשה מאוד, במיוחד בגלל העיכובים בציוד ליטוגרפי אולטרה סגול (EUV).

האלטרנטיבה הנפוצה ביותר כאן היא "NAND אנכית" בה סמסונג זכתה לתשומת לב רבה עם שחרורו של מה שצריך להיות המוצר המסחרי הראשון, הבזק ה- V-NAND התלת-ממדי שלה. במקום ה- NAND המישורית המשותפת עם שער צף למלכודת האלקטרונים בתא הזיכרון, זה משתמש בכמה שכבות של תאי זיכרון, שכל אחד מהם משתמש בסרט דק שנקרא מלכודת טעינה לאחסון האלקטרונים. העיצוב, החומרים והמבנה כולם שונים זה מזה.

המוצר V-NAND הראשוני של סמסונג, שכבר נמצא בייצור, יהיה שבב בן 24 שכבות המאחסן 128 ג'יגה ביט, כאשר החברה שמה לה למטרה להגדיל את זה לשבבי 1Tb עד 2017. אחד היתרונות הגדולים כאן הוא שהוא משתמש בליטוגרפיה סטנדרטית (גדול מ- 30 ננומטר, אם כי סמסונג לא ציינה גודל ספציפי) כך שהיא אינה דורשת כלי EUV. עם הזמן זה אמור לגדול בצפיפות על ידי הגדלת מספר השכבות, במקום רק לכווץ את גודל התא באמצעות ליטוגרפיה.

סמסונג הראתה את ה- V-NAND SSD הראשון, כונן SATA 6 אינץ 'בגודל 2.5 אינץ' זמין בהספקים של 480 ג'יגה-בייט ו -960 ג'יגה-בייט, שלדברי החברה יהיה מהיר יותר ב -20 אחוזים וישתמש ב -50 אחוז פחות כוח מאשר SSD הנוכחי.

יצרני הפלאש האחרים לא נראים הרחק מאחור. טושיבה וסאנדיסק, שעובדות יחד על ייצור פלאש, טוענות כי טושיבה למעשה המציאה את ה- NAND האנכי, אך משוכנעת כי נכון לעכשיו הדור הבא שלה "1Y" פתרונות שני-ושלוש-סיביות יהפכו הגיוניים יותר לשוק. מיקרון ואינטל, השותפים אף הם בזיכרון הפלאש, אומרים שניהם כי יש להם את המומחיות לייצר 3D NAND, אך לעת עתה מתמקדים בפלאש מישורי 16 ננומטר מסורתי יותר, כפי שאומרים שהם חסכוניים יותר. אבל מיקרון אמר שהוא עובד על שבב 256 ג'יגה-בתים מבוסס 3D NAND. SK Hynix דיברה על פלאש ה- MLC NAND בגודל 16 ננומטר, אך הציגה בנוסף רקיק NAND בתלת מימד, והחברה מסרה כי שבב 128 ג'יגה-בייט ייצור בסוף השנה ויוצא לנפח בשנה הבאה.

מרבית התצפיתנים חושבים שכמות ה- NAND האנכית תהיה קטנה יחסית לשנים הבאות, כאשר הבזק מישורי מסורתי ימשיך לשלוט בשוק, אך NAND אנכית יהפוך לחלק גדול בהרבה משוק הזיכרון הלא-הפכפך בין 2016 ל -2018. אבל בשלב זה, חלופות אחרות לזיכרון צריכות לצאת לשוק.