Gli SSD a 7 bit ad alta capacità sono qui… Ma a -200º C!

Il campo degli SSD è da due anni a un bivio che nessuno è stato in grado di risolvere al momento per lanciare prodotti sul mercato. Non è che non si investa in R&D, il problema viene dalle tensioni che le nuove celle devono sopportare a causa dell’aumento dei bit. In questo senso Kioxia ha qualcosa da mostrareperché quando Intel sta finendo i QLC a 5 bit, il marchio lo ha già fatto nand-flash per SSD di 7 bit nel forno… anzi, nel congelatore.

Né Micron, né Intel, né Samsung, la leadership della NAND Flash è nelle mani, per il momento, di Kioxia con il supporto di WD. Un anno fa l’azienda ha annunciato l’indagine sui 6 bit per cella e ora sorprende solo 12 mesi dopo con il 7 bit o HLC.

Gli SSD a 7 bit ad altissima capacità sono una realtà “molto calda”.

Se sai come funzionano le tensioni di una NAND Flash e come si adattano a ogni aumento di bit, capirai che ciò che viene fatto è una pietra miliare tecnica a livello di Transistor CFET. Secondo la ricerca di Kioxia, in questi 7 bit per cella, il materiale comune deve essere cambiato in polisilicio per una resistenza di tensione inferiore, ridurre la dispersione di corrente che si verifica con così tanto salto di tensione e ridurre al minimo la soglia di tensione tollerata nelle operazioni di lettura e scrittura .

Perché è necessario così tanto cambiamento nel materiale, nelle soglie e nella resistenza? Bene, perché nelle celle a 7 bit non hai bisogno di niente di meno di 128 diversi livelli di tensione per salvare o leggere le informazioni. Immaginiamo una CPU come una singola cella con 128 diversi voltaggi, tanti quanti Core ha uno dei nuovi AMD EPYC e immaginiamo anche che detto voltaggio sia 10 volte superiore a quello attuale perché la complessità del loro controllo è necessaria per la LLC.

Logicamente potrebbe non sembrare molto, ma la CPU sarebbe letteralmente in ebollizione se non si raffreddasse di conseguenza. Ebbene, questo è esattamente ciò che accade con la nuova NAND Flash a 7 bit, almeno per il momento.

Azoto liquido per raffreddarli e scarse prestazioni

3D NAND Flash impilabile 140 strati (1)

Se abbiamo qualcosa di così caldo e vogliamo farlo funzionare per comprenderne le reazioni e la natura, non avremo quindi bisogno di niente di meno che LN2 mischiato con elio avvicinarsi allo zero assoluto. Questo è ciò che ha fatto Kioxia e per fare la dimostrazione pertinente ha messo le sue cellule -200°C.

Le prestazioni per cella non sono state rivelate, ma se con QLC è già inferiore a TLC, con HLC in questo momento non si può che aspettarselo pochissimi MB/s. E proprio queste sono le due sfide da superare, visto che la temperatura deve avvicinarsi a gradi positivi con prestazioni costanti, e questo deve salire di quasi due cifre percentuali se vuole avere un senso per il mercato interno. Non ci sono date da Kioxia per vederle come un prodotto finale, ma si stima che almeno ci siano 7 o 8 anni avere qualcosa di tangibile nelle tue mani.

Questo è un momento molto prezioso per gli HDD, dal momento che gli SSD hanno ristagnato e l’assistenza alle tecnologie di registrazione magnetica per i primi è solo il primo passo per ritrovare il ritmo che un decennio fa aveva perso nel mercato. Ora resta da vedere se entrambi i tipi di unità possono rispettare le scadenze.

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