在7月6日的一個(gè)內(nèi)部投資者關(guān)系簡(jiǎn)報(bào)會(huì)上,東芝存儲(chǔ)及電子設(shè)備解決方案公司總裁兼首席執(zhí)行官Yasuo Naruk主持,透露了關(guān)于東芝SSD和磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的戰(zhàn)略。即東芝正在考慮提高閃存和磁盤(pán)容量來(lái)提高存儲(chǔ)收入,幫助陷入困境的公司實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)。
他的幻燈片談到了"閃存第一,磁盤(pán)其次"。我們把順序反過(guò)來(lái),因?yàn)榇疟P(pán)部分更簡(jiǎn)單一些,而3D NAND部分更詳細(xì),而且對(duì)我們來(lái)說(shuō)也更有趣。
氦氣技術(shù)降臨
據(jù)稱(chēng),東芝一直是唯一不使用充氦氣驅(qū)動(dòng)器技術(shù)來(lái)提高盤(pán)片數(shù)量和驅(qū)動(dòng)器容量的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器制造商。WDC收購(gòu)HGST讓希捷最近效仿它推出了一款10TB驅(qū)動(dòng)器。性能型磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器被SSD取代,唯一還在增長(zhǎng)的HDD市場(chǎng)是近線(xiàn)和大容量驅(qū)動(dòng)器。
東芝最高容量的驅(qū)動(dòng)器是8TB。這意味著它的市場(chǎng)重點(diǎn)是放在近線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器,而非高容量驅(qū)動(dòng)器上。東芝將在2017年推出10TB驅(qū)動(dòng)器,2018年計(jì)劃推出14TB和16TB的驅(qū)動(dòng)器。東芝的一個(gè)圖表顯示,2019年會(huì)推出超過(guò)16TB的驅(qū)動(dòng)器。
東芝認(rèn)為磁記錄技術(shù)的改善將在2021年前進(jìn)一步提高容量,SATA讀取密集型SSD的位成本在2023年之前都不會(huì)與近線(xiàn)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器成本相交合。
在2018年引入氦氣驅(qū)動(dòng)器之后,東芝預(yù)測(cè)TDMR(二維磁記錄)將會(huì)在2019年出現(xiàn),MAMAR或者HAMR(微輔助或者熱輔助磁記錄)將會(huì)在2020年出現(xiàn)。
東芝近線(xiàn)HDD技術(shù)概覽
在這之后,廉價(jià)的讀取密集型企業(yè)SSD將開(kāi)始取代近線(xiàn)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。
NAND技術(shù)的發(fā)展NAND技術(shù)正推動(dòng)SSD容量朝著更多層化、推高3D NAND晶圓工廠產(chǎn)能的方向發(fā)展。
東芝預(yù)計(jì)自己將出貨NVMe/PCIE SSD以及企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)中心SAS和SATA SSD,外加客戶(hù)端NVME/PCIe及SATA SSD。數(shù)據(jù)中心的SSD需求將會(huì)增長(zhǎng),從2015年到2019年期間的年復(fù)合增長(zhǎng)率為14%,閃存價(jià)格的不斷下滑將會(huì)讓整個(gè)SSD市場(chǎng)不斷擴(kuò)張。這其中的關(guān)鍵一點(diǎn),是每個(gè)SSD晶圓的字位增加了,這取決于從2D或者盤(pán)片NAND向3D NAND裸片的轉(zhuǎn)移,從每個(gè)晶圓中獲得更好的產(chǎn)量。
東芝現(xiàn)在已經(jīng)在量產(chǎn)的48層BiCS 2(Bit Cost Scalable gen 2)技術(shù)提供了256Gbit(32GB和TLC)芯片,但是三星引領(lǐng)者3D NAND市場(chǎng),東芝必須追趕上晶圓合作伙伴WDC/SanDisk。東芝將會(huì)加速BiCS開(kāi)發(fā)和生產(chǎn),以滿(mǎn)足不斷擴(kuò)大的需求,并保持價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力。
BiCS 3很可能是64層和TLC的,或者Stiefel Niklaus MD Aaron Rakers猜測(cè)模片會(huì)縮小。今年9月將會(huì)制作出樣品,未來(lái)BiCS(我們猜測(cè)是第4代)可能會(huì)超過(guò)100層。東芝在2018財(cái)年應(yīng)該會(huì)主要生產(chǎn)3D NAND。在2016財(cái)年到2018財(cái)年之間,東芝將會(huì)花費(fèi)8600億日元來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。
位于四日市的工廠將會(huì)利用大數(shù)據(jù)收集和大數(shù)據(jù)分析來(lái)改善他們的效率。制造和測(cè)試設(shè)備每天預(yù)計(jì)會(huì)產(chǎn)生16億條數(shù)據(jù)可用于分析,同時(shí)采用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來(lái)改善分析。例如,可以自動(dòng)分析產(chǎn)品圖片和測(cè)試結(jié)果來(lái)加速和改善決策。
2017年第一季度將會(huì)出現(xiàn)下一代SAS SSD,其連續(xù)讀寫(xiě)帶寬要高于競(jìng)品,而且功耗更低。而下一代PCIe SSD也將會(huì)在這個(gè)時(shí)候推出,容量要高于競(jìng)品,且功耗更低,連續(xù)讀寫(xiě)性能更好。
NAND單元技術(shù)將利用偽MLC(MLC -2bits/cell)閃存,據(jù)稱(chēng)這種閃存運(yùn)行得和SLC(1bit/cell)一樣快。據(jù)我們了解,這將提供企業(yè)級(jí)MLC耐用性以及保留特點(diǎn),但是其密度只有MLC的一半,因?yàn)閱卧挥糜谶^(guò)量配置了。
此外東芝還將支持24Gbit/s SAS和多鏈路PCIe Gen 4。還在考慮主機(jī)控制SSD來(lái)實(shí)現(xiàn)更好的性能管理和可靠性。
SSD的特性將通過(guò)使用Through Silicon Via (TSV)技術(shù)--東芝的TSV技術(shù)--實(shí)現(xiàn)改善,這個(gè)已經(jīng)用于16模片堆棧NAND設(shè)備上的技術(shù)在去年閃存峰會(huì)上贏得了一個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。它具有"超過(guò)1Gbps的I/O數(shù)據(jù)速率,要高于其他任何NAND閃存,同時(shí)功耗降低近50%,且功率很低"。
Toshiba TSV方案
此前NAND模片是使用引線(xiàn)鍵合進(jìn)行堆棧和封裝的。TSV技術(shù)利用垂直點(diǎn)擊和通孔穿過(guò)模片進(jìn)行連接。東芝表示,這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)了更高的數(shù)據(jù)IO速率,并降低了功耗。
東芝表示,將會(huì)利用所謂的超級(jí)堆棧技術(shù)突破100個(gè)3D NAND模片層。我們猜測(cè)它會(huì)通過(guò)實(shí)現(xiàn)Nano-Imprint lithography來(lái)縮小模片尺寸并降低成本。在生產(chǎn)階段的沉積和蝕刻將會(huì)提高效率。
預(yù)計(jì)在轉(zhuǎn)變到ReRAM(Resistive RAM)技術(shù)之前,我們還會(huì)看到有2代BiCS閃存的問(wèn)世。
東芝NAND技術(shù)路線(xiàn)圖
有一個(gè)主題是此次會(huì)議中沒(méi)有提及的,那就是QLC(4bits/cell)NAND,我們?cè)谙脒@是否意味著這項(xiàng)技術(shù)還沒(méi)有為公眾透露做好準(zhǔn)備?因此,從這一點(diǎn)我們猜測(cè)到結(jié)論:
首先,我們應(yīng)該不能錯(cuò)誤的認(rèn)為東芝會(huì)退出磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器業(yè)務(wù)。
其次,我們可以假設(shè)WDC也持有類(lèi)似的NAND愿景。
第三,英特爾/美光、三星和SK海力士都有他們各自的打算。
因此,閃存驅(qū)動(dòng)器領(lǐng)域以及XPoint未來(lái)幾年將會(huì)成為一個(gè)存儲(chǔ)技術(shù)開(kāi)發(fā)的絕佳展示之地,而NAND對(duì)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器市場(chǎng)的沖擊也將是持續(xù)不斷的。