ที่เก็บข้อมูลแฟลช (เช่น SSD) เป็นสิ่งที่น่าสนใจสำหรับพีซีในทุกวันนี้ และแม้ว่ากระบวนการจะไม่เร็วเท่าที่เราคาดหวัง แต่พื้นที่เก็บข้อมูลนั้นก็มีราคาถูกลงและหนาแน่นขึ้นตลอดเวลาซึ่งเพิ่มมูลค่าไปสู่ฮาร์ดไดรฟ์แบบหมุนทั่วไป การก้าวกระโดดครั้งใหญ่ที่สุดในช่วงปลายคือแฟลช 3D NAND หรือที่เรียกว่า NAND แนวตั้งหรือ“ V-NAND” สิ่งนี้มีความหมายสำหรับคุณอย่างไร? ในแง่ของคนธรรมดาพื้นที่เก็บข้อมูลและหน่วยความจำที่ถูกกว่าและเร็วกว่า ในแง่ของคนธรรมดาเรามาดูกัน
สร้างขึ้นไม่ออก
ลองนึกภาพพื้นที่จัดเก็บข้อมูลแฟลชเป็นอาคารอพาร์ตเมนต์: พื้นที่ที่แบ่งส่วนต่างๆจำนวนมากซึ่งผู้คนต้องเข้าหรือออกโดยใช้เวลาที่แตกต่างกันไม่ว่าจะอยู่ใน (สถานะ "1" สำหรับข้อมูลบิตเดียวในอุปมานี้) หรือ ออก (สถานะ“ 0”) ของบ้านของพวกเขา ตอนนี้ทรัพยากรที่มีค่าที่สุดที่คุณมีหากคุณกำลังสร้างอาคารอพาร์ตเมนต์ใหม่คืออสังหาริมทรัพย์ที่คุณต้องการสร้าง เมื่อมองข้ามอุปสรรคทางโลกเช่นวิศวกรรมและงบประมาณเป้าหมายของคุณคือทำให้จำนวนคนสูงสุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในพื้นที่ที่กำหนด
เมื่อร้อยปีที่แล้วคำตอบที่ชัดเจนสำหรับปัญหานี้คือการแบ่งอพาร์ทเมนต์ให้เล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ที่ด้านในอาคารของคุณเพื่อเพิ่มจำนวนคนให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ในเรื่องเดียว ขณะนี้ด้วยการถือกำเนิดของอาคารเหล็กและลิฟต์ที่รวดเร็วและปลอดภัยเราสามารถสร้างได้ ขึ้น จนถึงขีด จำกัด ของวัสดุใหม่ของเรา เราสามารถเพิ่มเรื่องราวให้กับอาคารได้มากเท่าที่เราจะจัดการได้โดยปล่อยให้คนสิบยี่สิบหรือห้าสิบเท่าอาศัยอยู่บนที่ดินจำนวนเท่าเดิมที่เคยมี จำกัด
ดังนั้นจึงเป็นแบบ 2D และ 3D NAND เนื่องจากเรากำลังพูดถึงบิตไม่ใช่คน บริษัท ต่างๆจึงได้ทำงานอย่างหนักในการรวบรวมข้อมูลลงในระนาบ X และ Y ของส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์และตอนนี้พวกเขากำลังสร้างขึ้นจากแผงวงจรในแนวตั้ง แน่นอนว่ายังมีข้อ จำกัด ทางกายภาพ RAM DIMM ที่หนาสามนิ้วนั้นใช้งานไม่มากนักแม้ว่าคุณจะใส่ข้อมูลได้ 10 เทราไบต์ก็ตาม แต่เทคนิคใหม่ในการประดิษฐ์ชิปและหน่วยความจำทำให้สถาปัตยกรรม NAND มีการแบ่งชั้นด้วยกล้องจุลทรรศน์เหมือนกับอาคารอพาร์ตเมนต์สูง เทคนิคการแบ่งเลเยอร์และการประดิษฐ์เหล่านี้ทำให้หน่วยความจำแนวตั้งมีความหนาแน่นเร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้นเมื่อเทียบกับฮาร์ดแวร์รุ่นเก่า
บิตเพิ่มเติมสำหรับเจ้าชู้ของคุณ
ด้วยรูปแบบการสร้างหน่วยความจำแบบใหม่นี้สามารถอัดข้อมูลได้มากขึ้นเรื่อย ๆ ในพื้นที่ทางกายภาพในปริมาณที่เท่ากัน ไม่เพียงแค่นั้นเทคนิคการย่อขนาดที่ยังคงถูกนำไปใช้กับ RAM แบบเดิม ๆ มากขึ้นและหน่วยความจำแฟลชยัง“ stack” ให้ประโยชน์มากขึ้นเมื่อคุณสามารถใส่เลเยอร์ลงในโมดูลหน่วยความจำ และเนื่องจากพื้นที่ทางกายภาพสำหรับทุกสิ่งนี้มีมากขึ้นเรื่อย ๆ เวลาในการตอบสนองการใช้พลังงานและความเร็วในการอ่านและเขียนก็ลดลงตามจังหวะที่เร็วขึ้นเช่นกัน ความก้าวหน้าเช่นรูช่องช่วยให้ถ่ายโอนข้อมูลขึ้นและลงชั้นของเซมิคอนดักเตอร์ได้เร็วขึ้นซึ่งเหมือนกับลิฟต์ตัวเล็ก ๆ ในอุปมาอาคารอพาร์ตเมนต์ดั้งเดิมของเรา
เทคนิค NAND แนวตั้งเป็นประโยชน์ต่อทุกภาคส่วนของตลาดสำหรับพื้นที่เก็บข้อมูลแฟลช แต่คาดการณ์ได้ว่าผลประโยชน์ทางอุตสาหกรรมกำลังได้รับผลตอบแทนที่ดีที่สุด กระบวนการประดิษฐ์ที่ซับซ้อนอย่างไม่น่าเชื่อช่วยให้มีหน่วยความจำและหน่วยความจำที่มีความหนาแน่นสูงซึ่งมีราคาแพงเกินไปสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป แต่ยังคงให้ผลตอบแทนจากการลงทุนสำหรับศูนย์ข้อมูลและเวิร์กสเตชันพลังงานสูง
ถึงกระนั้น 3D NAND ก็ได้เข้าสู่ตลาดผู้บริโภคแล้วและประโยชน์ของการเก็บรักษาข้อมูลที่บริสุทธิ์ในไดรฟ์โซลิดสเตตนั้นมีมากมาย ดังที่กล่าวมามันไม่ได้เป็นการปฏิวัติอย่างที่ดูเหมือนจะเป็นในตอนแรกเนื่องจากความต้องการหน่วยความจำแฟลชที่เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ในหมู่ผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ลูกค้าข้อมูลองค์กรและผู้บริโภคทั่วไปเช่นคุณและฉันขณะนี้มีปัญหาการขาดแคลนทั่วโลก หน่วยความจำแฟลชทุกระดับ ดังนั้นต้นทุนจึงยังค่อนข้างสูง
ยังไม่พร้อมสำหรับ Prime Time
ระหว่างความต้องการที่เพิ่มขึ้นจากทุกตลาดและค่าใช้จ่ายในการปรับปรุงและอัปเกรดศูนย์การประดิษฐ์อย่างต่อเนื่องเพื่อสร้างส่วนประกอบขั้นสูงขึ้นราคาและความพร้อมใช้งานของทั้ง PC RAM มาตรฐานและที่เก็บข้อมูล SSD ดูเหมือนจะอยู่ในช่วงเวลาหลายปี แม้ว่าชิป 3D NAND รุ่นใหม่จะมีให้ใช้งาน แต่ก็เร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น แต่เราไม่เห็นว่าราคาที่ลดลงและความจุที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วซึ่งขั้นตอนใหญ่ ๆ เช่นนี้จะแนะนำด้วยตัวมันเอง ความฝันในการบรรจุพีซีเกมของคุณด้วยหน่วยความจำแฟลชความเร็วสูงและพื้นที่จัดเก็บข้อมูลราคาถูกจำนวนหลายสิบเทราไบต์ยังคงเป็นหนทางที่ห่างไกล
แต่ผลกระทบจากเทคนิคและเทคโนโลยีใหม่ ๆ เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้มากหรือน้อย การเพิ่มขึ้นของหน่วยความจำแฟลชและอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลกำลังมาถึงเนื่องจากซัพพลายเออร์จำนวนมากขึ้นเปลี่ยนมาใช้และปรับปรุงความสามารถในการผลิตสารกึ่งตัวนำ 3 มิติ อาจต้องใช้เวลาเพิ่มอีกไม่กี่ปีและมากกว่าที่เราคาดหวังไว้เพียงไม่กี่ดอลลาร์
แหล่งที่มาของภาพ: Flickr / Kent Wang , Flickr / VirtualWolf , Amazon , Intel
