東芝QLC閃存P/E壽命可達(dá)1500次,可輕松作出85TB容量的U.2硬盤(pán)
在本周的FMS 2018國(guó)際閃存會(huì)議上,三星、SK Hynix、美光、英特爾以及國(guó)內(nèi)的紫光公司都展示了他們?cè)诖鎯?chǔ)芯片技術(shù)的新進(jìn)展,QLC閃存可以說(shuō)是這次FMS峰會(huì)的一個(gè)重點(diǎn)。東芝公司也在FMS 2018會(huì)議上公布了他們?cè)?6層堆棧BiCS 4閃存技術(shù)的情況,指出其QLC閃存在1500次P/E循環(huán)之后依然沒(méi)有變化,憑借1.33Tb的核心容量,QLC閃存可以輕松作出85TB容量的U.2硬盤(pán)。
東芝公司96層堆棧的BiCS 4技術(shù)閃存之前我們也報(bào)道過(guò),在這次的閃存峰會(huì)上,東芝公司又介紹了更多資料,還公布了新的高性能閃存XL-Flash,日本PCWatch網(wǎng)站做了報(bào)道,來(lái)看看他們分享的最新進(jìn)展。
QLC閃存無(wú)疑是各大存儲(chǔ)芯片公司今年下半年及未來(lái)幾年的重點(diǎn),QLC閃存的基礎(chǔ)知識(shí)就不說(shuō)了,其Cell單元中可以存儲(chǔ)4bit數(shù)據(jù),容量比MLC、TLC閃存更大,但是代價(jià)就是有16中電壓變化,導(dǎo)致控制更加復(fù)雜,寫(xiě)入速度更低,而且壽命更低,也就是P/E循環(huán)更少。
在這個(gè)問(wèn)題上,東芝提到他們的96層堆棧BiCS 4技術(shù)的QLC閃存在1500次P/E循環(huán)之后也沒(méi)有看到明顯的劣化跡象,這代表著QLC閃存的實(shí)際P/E壽命不止1500次,而早前美光/英特爾公布的QLC閃存P/E壽命是1000次,所以在壽命這個(gè)問(wèn)題上,3D NAND時(shí)代的QLC閃存沒(méi)什么好擔(dān)心的,情況比TLC閃存剛問(wèn)世時(shí)要好太多了。
QLC閃存帶來(lái)的好處就是容量密度更大,東芝的QLC閃存核心容量可以做到1.33Tb,比業(yè)界其他公司高出33%,在M.2 22110規(guī)格上可以做到20TB容量,U.2規(guī)格的SSD硬盤(pán)可達(dá)85TB容量。
東芝之前就提到他們做出了單封裝2.66TB的閃存,內(nèi)部封裝了16顆1.33Tb容量的NAND核心,總?cè)萘窟_(dá)到了2.66TB,BGA封裝,尺寸14x18mm,152pin針腳。
96層堆棧的NAND閃存模型
除了容量更大的QLC閃存,東芝還推出了面向高性能的XL-Flash閃存,這種閃存延遲極低,主要面向企業(yè)級(jí)市場(chǎng)。
這個(gè)XL-Flash閃存實(shí)際上相當(dāng)于一個(gè)使用SLC技術(shù)的3D NAND閃存,SLC/MLC/TLC閃存在結(jié)構(gòu)上并沒(méi)有太大區(qū)別,TLC閃存如何犧牲容量也可以按照SLC閃存的模式運(yùn)行,東芝的XL-Flash閃存還需要在主控及外圍電路上做些改變。
與TLC閃存相比,東芝的XL-Flash閃存讀取延遲只有前者的1/10,與新一代非易失性存儲(chǔ)芯片相比還有更好的并行性。
東芝的XL-Flash閃存主要用于企業(yè)級(jí)市場(chǎng),它可以與QLC閃存相結(jié)合,替代目前的存儲(chǔ)組合,比如DRAM+HDD,QLC閃存可以取代HDD存儲(chǔ)部分,XL-Flash可以用廉價(jià)的成本取代DRAM內(nèi)存部分,兩者組合后平均延遲只有前者的一半。
QLC閃存雖然容量密度高于TLC閃存,不過(guò)數(shù)據(jù)讀寫(xiě)性能上是不如TLC閃存的,這也是東芝推XL-Flash閃存的一部分原因,東芝希望延遲更低的XL-Flash閃存能夠彌補(bǔ)QLC閃存性能下降帶來(lái)的影響。