אחסון פלאש (כמו כונני SSD) הוא כל הזעם למחשבים אישיים בימינו. ולמרות שהתהליך לא מתנהל במהירות כפי שאנו מקווים, האחסון ההוא נהיה זול יותר ויותר צפוף כל הזמן, מתגנב בערכו לעבר כוננים קשיחים של דיסק דיסק מסתובב. הקפיצה הגדולה ביותר לאחור הייתה פלאש 3D NAND, המכונה גם NAND אנכי או "V-NAND". מה זה אומר עבורך? במונחי הדיוט, אחסון וזיכרון זולים ומהירים יותר. במונחים של לא הדיוט, ובכן, בואו נסתכל.
בנייה, לא בחוץ
תארו לעצמכם אחסון פלאש כבניין דירות: הרבה אזורים ממודרים בהם אנשים צריכים להיכנס או לצאת, ומבלים כמויות משתנות של זמן במצב ("1" עבור פיסת נתונים בודדת, במטאפורה זו) או מחוץ למדינה ("0") מבתיהם. כעת, המשאב היקר ביותר שיש לכם אם אתם בונים בניין דירות חדש הוא הנדל"ן עליו תרצו לבנות אותו. אם מתעלמים ממכשולים ארציים כמו הנדסה ותקציב, המטרה שלך היא להכניס את כמות האנשים המרבית לאזור מוגדר של אדמה.
לפני מאה שנה, התשובה הברורה לבעיה זו תהיה חלוקת דירות קטנות ככל האפשר בחלק הפנימי של הבניין שלך, תוך מקסימום כמות האנשים שתוכל להכניס לסיפור יחיד. עכשיו עם כניסתם של בנייני פלדה ומעליות מהירות ובטוחות, אנו יכולים לבנות לְמַעלָה עד גבול החומרים החדשים שלנו. אנו יכולים להוסיף כמה סיפורים לבניין כפי שנוכל לנהל פיזית, ולאפשר לעשרה, עשרים או חמישים פעמים לאנשים לחיות על אותה כמות אדמות שהייתה מוגבלת כל כך בעבר.
כך זה עם 2D ו- 3D NAND. מכיוון שאנחנו מדברים על ביטים ולא על אנשים, חברות כבר עבדו קשה כדי לדחוס כמה שיותר נתונים למישורי X ו- Y של רכיבי מוליכים למחצה, ועכשיו הם בונים אנכית מעל הלוח. יש עדיין מגבלות פיזיות, כמובן - RAM DIMM שעובי שלושה סנטימטרים אינו משתמש הרבה, גם אם אתה יכול להכניס לשם עשרה טרה-בתים של נתונים. אך טכניקות חדשות בייצור שבבים וזיכרון מאפשרות שכבות מיקרוסקופיות של ארכיטקטורת ה- NAND, בדומה לבניין דירות רב קומות. טכניקות שכבות וייצור אלה הופכות את הזיכרון האנכי לצפוף יותר, מהיר ויעיל יותר אינץ 'לאינץ' לעומת חומרה ישנה יותר.
עוד ביטים בשביל הכסף שלך
בעזרת סגנון שכבות חדש זה של ייצור זיכרון, ניתן לדחוס יותר ויותר נתונים לאותה כמות של שטח פיזי. לא רק זאת, אך טכניקות המזעור שעדיין מוחלות על זיכרון RAM ואחסון פלאש יותר "מערימות", ומעניקות יתרונות רבים ככל שתוכלו להכניס יותר שכבות למודול זיכרון. ומכיוון שהמרחב הפיזי לכל הדברים האלה נהיה יותר ויותר דליל, גם זמן ההשהיה, צריכת החשמל ומהירות הקריאה והכתיבה יורדים בקצב מהיר יותר. התקדמות כמו חורי תעלה מאפשרת העברת נתונים מהירה עוד יותר מעלה ומטה בשכבות של מוליכים למחצה - בערך כמו מעליות זעירות במטאפורת בניין הדירות המקורית שלנו.
טכניקת ה- NAND האנכית מועילה לכל מגזרי השוק לאחסון פלאש, אך כצפוי, אינטרסים תעשייתיים רואים את התשואה הטובה ביותר. תהליכי ייצור מורכבים להפליא מאפשרים גושי זיכרון RAM ואחסון צפופים במיוחד שהם יקרים מדי עבור מוצרי אלקטרוניקה רגילים, אך עדיין מאפשרים החזר השקעה עבור מרכזי נתונים ותחנות עבודה בעלות הספק גבוה.
למרות זאת, 3D NAND כבר עשה את דרכו לשוק הצרכנים, והיתרונות לשמירת נתונים טהורים בכונני מצב מוצק הם דרמטיים. עם זאת, זה לא ממש מהפכני כפי שהוא עשוי להיראות בתחילה: הודות לביקוש ההולך וגובר לזיכרון פלאש בקרב יצרני אלקטרוניקה, לקוחות נתונים ארגוניים וצרכנים קבועים כמוני וכמוני, יש כיום מחסור עולמי ב זיכרון פלאש בכל הרמות. אז העלויות עדיין גבוהות למדי.
לא ממש מוכן לפריים טיים
בין הביקוש המוגבר מכל השווקים לבין העלות של שיפור ושדרוג מתמיד של מרכזי ייצור לייצור רכיבים מתקדמים יותר, נראה שהמחיר והזמינות של זיכרון RAM רגיל וגם של אחסון SSD נמצאים בתלם רב-שנתי. אף על פי ששבבי 3D NAND חדשים יותר זמינים, והם מהירים ויעילים יותר, אנו לא רואים את ירידת המחיר ואת העלייה המהירה בקיבולת שצעדים גדולים כאלה יציעו בעצמם. החלום למלא את מחשב הגיימינג בעשרות טרה-בייט של זיכרון פלאש ומהיר במיוחד בזול הוא עדיין רחוק.
אך השפעת הטפטוף של טכניקות וטכנולוגיה חדשות היא בלתי נמנעת פחות או יותר. תנופת זיכרון פלאש ואחסון מגיעה, כאשר יותר ויותר ספקים עוברים ומשפרים את יכולות ייצור המוליכים למחצה התלת ממדיים שלהם. זה יכול לקחת רק כמה שנים נוספות - ועוד כמה דולרים - ממה שקיווינו.
מקור תמונה: פליקר / קנט וואנג , פליקר / VirtualWolf , אֲמָזוֹנָה , אינטל