Cosè la memoria e larchiviazione 3D NAND?

Al giorno d'oggi, la memoria Flash (come l'SSD) è "favorita" da molti personal computer. E sebbene l'elaborazione non sia così veloce come previsto, questa memoria sta diventando più economica e più abbondante, aumentando di valore rispetto ai tradizionali dischi rigidi rotanti. Il più grande passo avanti degli ultimi tempi è stato la tecnologia dei chip di memoria 3D NAND, nota anche come NAND verticale o "V-NAND". Che cosa significa questo per te? In parole povere, la memoria NAND 3D è più veloce ed economica. Quindi, in un linguaggio specialistico, cos'è la memoria NAND 3D? Vediamo.

Costruisci la memoria verticalmente

Immagina un pezzo di memoria flash come un condominio: diviso in zone, dove le persone devono entrare o uscire, l'orario di entrata (in questa metafora, lo stato "1" è assegnato a un bit di dati) o di uscita (stato "0") è diverso. Ora, la risorsa più importante se vuoi costruire un condominio è il terreno. Quindi, a parte i vincoli tecnici e di budget, il tuo obiettivo è portare il maggior numero possibile di persone in quell'area.

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100 anni fa, la risposta ovvia a questo problema era dividere il condominio nelle parti più piccole possibili, massimizzando il numero di persone da inserire in ciascuna parte. Ora, con l’avvento degli edifici in acciaio e degli ascensori veloci e sicuri, i costruttori possono sfruttare appieno questi nuovi materiali. Furono costruiti edifici a più piani, permettendo al numero di persone che vivevano nella stessa zona di terreno di aumentare di dieci, venti o cinquanta volte di più rispetto a prima.

NAND 2D e 3D sono gli edifici di cui abbiamo parlato sopra, solo che sono bit, non persone. Le aziende hanno lavorato duramente per stipare quanti più dati possibile nei piani X e Y dei dispositivi a semiconduttore e ora stanno costruendo circuiti stampati verticalmente. Tuttavia, ci sono ancora delle limitazioni perché un DIMM RAM con uno spessore di 3 pollici non può essere utilizzato troppo, anche se può contenere 10 terabyte di dati. Ma le nuove tecniche nella produzione di chip e memorie consentono la stratificazione microscopica dell’architettura NAND, come un edificio alto. Queste tecniche di stratificazione rendono lo storage verticale più difficile, veloce ed efficiente rispetto all'hardware legacy.

Memorizza più bit

Con questo nuovo tipo di fabbricazione di memoria a strati, sempre più dati possono essere stipati nello stesso spazio fisico. Non solo, queste tecniche di miniaturizzazione vengono ancora applicate alla RAM convenzionale e alla memoria flash stack, offrendo maggiori vantaggi quando si posizionano più strati nel modulo di memoria. Poiché lo spazio fisico per la memoria si riduce, anche la latenza e il consumo energetico diminuiscono rapidamente, aumentando la velocità di lettura e scrittura. I progressi come i fori nei canali consentono di trasferire i dati su o giù per gli strati dei semiconduttori ancora più velocemente, come i mini ascensori nella metafora del primo condominio.

La tecnologia NAND verticale sta apportando vantaggi a tutti i segmenti del mercato delle memorie flash, in particolare al settore tecnologico. Poiché il processo di produzione e produzione di memoria molto spessa e blocchi RAM è così complicato, il loro costo è molto elevato e spesso non vengono utilizzati nei dispositivi elettronici di consumo standard, ma i data center e altre workstation ad alta potenza sono ancora redditizi da utilizzare .

Nonostante ciò, la tecnologia NAND 3D è arrivata nel mercato consumer e i vantaggi per l’archiviazione pura dei dati nelle unità a stato solido sono enormi. Detto questo, non si tratta di una soluzione così rivoluzionaria come sembra, data la crescente domanda di memorie flash tra produttori di elettronica, clienti aziendali e clienti in generale, quindi la domanda di memorie flash è in aumento. Perché il costo è ancora piuttosto alto.

Non pronto per le esigenze tradizionali

Mentre la domanda da tutti i mercati aumenta, i costi migliorano e i centri di produzione si aggiornano per creare componenti più avanzati, il prezzo e la disponibilità sia della memoria RAM che dello storage SSD standard sembrano essere rimasti “stagnanti” per molti anni. Anche se sono disponibili nuovi chip NAND 3D, più veloci ed efficienti, i prezzi non diminuiscono e il rapido aumento della capacità è solo teorico. Il sogno di riempire il tuo computer da gioco con dozzine di terabyte di memoria flash economica e superveloce è ancora piuttosto lontano.

Ma l’“effetto osmosi” delle nuove tecniche e tecnologie è inevitabile. Il boom della memoria e dello storage flash è in arrivo, poiché sempre più fornitori si orientano verso e migliorano le capacità di fabbricazione di semiconduttori 3D. Questo processo potrebbe richiedere solo qualche anno in più e ovviamente qualche dollaro in più, aspettiamo e vediamo!