Flash-lagring (som SSD'er) er al vrede for pc'er i disse dage. Og selvom processen ikke går så hurtigt, som vi måske håber på, bliver lagring billigere og tættere hele tiden og kryber i værdi mod konventionelle roterende harddiske. Det største spring frem for sent har været 3D NAND-flash, også kendt som lodret NAND eller "V-NAND." Hvad betyder det for dig? I lægmandssprog billigere og hurtigere opbevaring og hukommelse. I ikke-læges ord, lad os tage et kig.
Opbygning, ikke ude
Forestil dig et stykke flash-lager som en lejlighedsbygning: masser af opdelte områder, hvor folk har brug for at komme ind eller ud, bruge varierende mængder tid enten i ("1" tilstand for en enkelt bit data i denne metafor) eller ud ("0" tilstand) af deres hjem. Nu er den mest værdifulde ressource, du har, hvis du bygger en ny lejlighedskompleks, den ejendom, du vil bygge den på. Hvis du ignorerer verdslige forhindringer som teknik og budget, er dit mål at placere den maksimale mængde mennesker muligt i et bestemt landområde.
For hundrede år siden ville det oplagte svar på dette problem være at opdele lejligheder så små som muligt på indersiden af din bygning og maksimere antallet af mennesker, du kan passe ind i en enkelt historie. Nu med fremkomsten af stålbygninger og hurtige, sikre elevatorer kan vi bygge op til grænsen for vores nye materialer. Vi kan tilføje så mange historier til bygningen, som vi fysisk kan styre, så ti, tyve eller halvtreds gange så mange mennesker kan bo på den samme mængde jord, der tidligere var så begrænset.
Således er det med 2D og 3D NAND. Fordi vi taler om bits og ikke om mennesker, har virksomheder allerede arbejdet hårdt for at klemme så mange data som muligt ind i X- og Y-planerne for halvlederkomponenter, og nu bygger de lodret op fra printkortet. Der er naturligvis stadig fysiske begrænsninger - et RAM DIMM, der er tre inches tykt, bruger ikke meget, selvom du kan få plads til ti terabyte data derinde. Men nye teknikker inden for chip- og hukommelsesfabrikation tillader mikroskopisk lagdeling af NAND-arkitekturen, meget som en højhuslejlighed. Disse lagdeling og fabrikationsteknikker gør lodret hukommelse, der er tættere, hurtigere og mere effektiv inch-for-inch versus ældre hardware.
Flere bid til din buk
Med denne nye lagdelte hukommelsesfabrikation kan flere og flere data samles i den samme mængde fysisk plads. Ikke kun det, men miniaturiseringsteknikker, der stadig anvendes på mere konventionel RAM og flash-lagring, “stackes” også, hvilket giver flere fordele, jo flere lag du kan lægge på et hukommelsesmodul. Og da det fysiske rum for alle disse ting bliver mindre og mindre, falder også latenstid, strømforbrug og læse- og skrivehastighed i et hurtigere tempo. Fremskridt som kanalhuller muliggør endnu hurtigere dataoverførsel op og ned i lagene af halvledere - ligesom små elevatorer i vores oprindelige bygningsmetafor.
Den lodrette NAND-teknik kommer alle sektorer på markedet for flashlager til gode, men forudsigeligt ser industrielle interesser det bedste afkast. Utroligt komplekse fabrikationsprocesser giver mulighed for supertætte RAM-blokke og lagring, der er for dyre til standard forbrugerelektronik, men tillader stadig et investeringsafkast til datacentre og højeffektive arbejdsstationer.
Alligevel har 3D NAND allerede fundet vej til forbrugermarkedet, og fordelene ved ren datalagring i solid state-drev er dramatiske. Når det er sagt, er det ikke helt så revolutionerende, som det måske ser ud til at være i starten: takket være en stadigt voksende efterspørgsel efter flashhukommelse blandt elektronikproducenter, datakunder og almindelige forbrugere som dig og mig, er der i øjeblikket en verdensomspændende mangel på flashhukommelse på alle niveauer. Så omkostningerne er stadig ret høje.
Ikke helt klar til prime time
Mellem øget efterspørgsel fra alle markeder og omkostningerne ved konstant at forbedre og opgradere fabrikationscentre til at fremstille mere avancerede komponenter, synes prisen og tilgængeligheden af både standard pc-RAM og SSD-lagring at være i en flerårig rut. Selvom nyere 3D NAND-chips er tilgængelige, og de er hurtigere og mere effektive, ser vi ikke prisfaldet og det hurtige kapacitetsforøg, som sådanne store skridt antyder alene. Drømmen om at fylde din spil-pc med snesevis af terabyte superhurtig flash-hukommelse og lagerplads på det billige er stadig en vej væk.
Men trickle-down-effekten af nye teknikker og teknologi er mere eller mindre uundgåelig. Et boom i flashhukommelse og lagring kommer, da flere og flere leverandører skifter over og forbedrer deres 3D-halvlederfabrikationsfunktioner. Det kan bare tage et par år mere - og et par flere dollars - end vi håbede på.
Billedkilde: Flickr / Kent Wang , Flickr / VirtualWolf , Amazon , Intel