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    加速SSD市场发展 Solidigm演示PLC SSD技术

      [  中关村在线 原创  ]   作者:十一

    自2014年3DNAND面世以后,就一直聚焦着全球各大存储厂商的目光,简单来说,3D NAND就是通过在垂直堆栈中将多组存储单元相互层叠以实现容量递增。目前经过多年的技术迭代,可以很明显地看到,3D NAND闪存发展的路线呈现出两大方向,一个方向是继续提高堆栈层数,因为闪存芯片内的层数越多,总存储容量就越大;而另一方向则是提高闪存cell单元的bit位元,通过在每个单元中容纳更多的位元,从而提高闪存容量,降低成本,这也使得3D NAND闪存有了SLC、MLC、TLC、QLC和PLC的不同分类。

    在今年8月份,Solidigm正式在全球闪存峰会上展示了业界首款正在研发的NVMe PLC SSD。该款PLC SSD采用192层的PLC NAND,同时得益于统一的芯片功能,使其具备了多模式的能力,也就是既可以当PLC用,也可以当QLC、TLC用,理论上来讲也可以当SLC用。

    参数方面,Solidigm的首款PLC SSD采用PCIe Gen 4控制器,U.2的外形尺寸。与QLCSSD相比,PLCSSD能够在每个存储单元内存储5比特数据。这意味着在相同的空间内,存储的数据量能够增加25%,以解决固态存储未来的成本、空间和能耗等问题。例如从PLC驱动器读取视频,相比于HDD可以显著提升性能和用户体验,另外写入速度也肯定要比目前的HDD快很多。Solidigm预计会少量生产一些PLC原型样品,来和行业内领先的合作伙伴一起做PLC应用场景的预研和开发,其大规模量产版的SSD将会在后续择机面世。

    作为SK海力士收购英特尔NAND闪存及SSD业务后成立的公司,Solidigm不仅继承了英特尔在半导体行业的产品和解决方案地位,同时也兼具了SK海力士在内存产品方面的长久创新能力,技术方面则沿袭了SK海力士的Charge Trap电荷撷取闪存技术和英特尔的Float Gate浮栅结构,Charge Trap电荷撷取闪存技术层与层之间没有很明确的分割点,电子拉进去之后是靠自己的介质把电子禁锢在一个相对独立的空间里,因此性能更好,可以实现更高的IO,容量密度也稍微低一些,更适合计算类型的负载,而后者可以提供强大的电荷隔离和优秀的电压阈值分布技术,这也使其可以向更多的比特/单元拓展,也就是拥有更好的寿命和数据维持能力,容量密度也可以更高一些,可以实现大容量低成本。

    从生产角度上看,由于PLC技术能够在制造QLC NAND的设备上进行生产,因此,Solidigm能够将技术路线快速演进至PLC上,并加速SSD市场的发展,一是高密度数据中心存储工作负载,二是温存储市场。PLC带来的不仅是存储密度和存储成本等方向的演进,而且必将促动整个行业在存储架构、存储方案层面的大范围革新,大大加速软件创新和优化,为即将到来的下一波HDD替换大潮做充分的准备。

    最后,在功耗层面,无论是计算的每瓦IOPS,还是每瓦的兆字节,PLCSSD相比HDD也体现出很大的优势。比如针对功耗消耗高低、机柜的重量、机柜的密度提出较高要求的情况下,PLCSSD都会提供很大的助力。

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