SSD disky budú mať rekordnú kapacitu už o niekoľko rokov.

Konkrétnejšie sa k téme zvyšovania kapacity vyjadrila spoločnosti Kioxia. Tá plánuje podľa webu Block & Files zvýšiť počet vrstiev na 1000 3D NAND do roku 2027. Je to nutnosť nielen technologického, ale aj ekonomického vývoja. Na konferencii IWM 2024 v Soule sa spoločnosť Western Digital vyjadrila, že výrobné náklady rastú, zatiaľ čo návratnosť investícií je na poklese. S tým ale firma Kioxia nesúhlasí.

Vývoj by tak postupne znamenal zvýšiť hustotu matrice do roku 2027 až na 100 Gb na milimeter štvorcový. Výsledkom toho by bolo 1000 pamäťových buniek na takto malom priestore. Počet vrstiev sa kontinuálne zvyšuje, o čom svedčia napríklad plány iných výrobcov v postupnom uvádzaní čoraz objemnejších modelov.

KIoxia-NAND-scaling-trends-June-2024Zdroj: Akira Fakuda
Trendy podľa typu NAND a dátovej kapacity

Dnes kúpite 8 TB SSD

Už nepočítame kapacitu v gigabajtoch, ale v terabajtoch. Kúpiť si môžete aj extra veľký disk Corsair MP600 PRO NH s kapacitou 8 TB za 1050 eur. Počet vrstiev narástol takmer desaťnásobne za 8 rokov. Hovoríme o počte 24 vrstiev, ktoré boli uvedené v roku 2014 až na 238 vrstiev, s ktorými sme sa mohli stretávať v produktoch v roku 2022.

Najväčšiu výzvu tvorí samotná hustota a usporiadanie jednotlivých buniek. V minulosti sa používali takzvané MLC (Multi Level Cells), čo znamenalo dvojbunkové riešenie. Dnes sú dostupné riešenia postavené na 3 bitoch uložených v 1 bunke a takisto na štvorbitovom riešení v rámci 1 bunky. To je označované ako QLC.

Výrobcovia okrem väčšieho počtu bitov uložených v 1 bunke musia vyriešiť aj samotné zmenšovanie buniek. Viac vrstiev prináša výzvy v technologickom postupe pri leptaní vertikálnych spojov. Ide najmä o potenciálne problémy pri deformácii vrstvy materiálu.

IMEC-3D-NAND-diagram
Schéma 3D NAND a jednotlivých vrstiev, ktoré musia byť spoľahlivo spojené. Ide o akési „schodisko“, ktoré tiež konštrukčne zaberá priestor

Nový materiál

Firmy sa pripravujú na použitie nového materiálu, akým môže byť napríklad volfrám alebo molybdén. Ide najmä o potrebu znížiť prúdový odpor a tým čas oneskorenia reakcií disku (pamäťového modulu primárne). Keď sa výrobcom podarí vyriešiť stabilita nových procesov a životnosť materiálu, otvorí sa ekonomická cesta.

Tá bude priaznivá, keďže so zmenšovaním a najmä vyriešením problémov s týmto zmenšovaním sa dá ušetriť. Fabriky už dnes hovoria o tom, že pripravujú 400 vrstvové pamäťové moduly NAND. Stále to ale ešte nie je ani na pol ceste k 1000 do roku 2027.

Zdroj: Block & Files

Prečítajte si aj:

Značky:

Michal Reiter

Michal Reiter
Publikujem o dianí na internete, súkromí, bezpečnosti a testujem notebooky, smartfóny, audio produkty a ďalšie gadgety.