美光公司正著力打造第二代XPoint產(chǎn)品,這款新的存儲(chǔ)器方案將把3D閃存擴(kuò)展至64層以上。
在分析師日會(huì)議當(dāng)中,該公司談到了其3D NAND技術(shù)的開發(fā)情況。其正在出售第一代32層3D NAND的384 Gb容量晶片,而第二代方案則將在59平方毫米的晶片之上實(shí)現(xiàn)64層結(jié)構(gòu)與256 Gb容量。這一存儲(chǔ)密度較其2016年下半年推出的產(chǎn)品提升一半,也意味著2D NAND技術(shù)確實(shí)正在逐步消亡。
美光認(rèn)為其在NAND單元層下添加CMOS邏輯層的3D NAND設(shè)計(jì)方式能夠使其32層技術(shù)與其它供應(yīng)商的48層3D NAND方案相匹敵。根據(jù)我們的猜測,這意味著其64層3D NAND亦將優(yōu)于競爭對(duì)手的同類產(chǎn)品(可能體現(xiàn)在速度/成本/尺寸方面)。
美光公司正著手開發(fā)其64層晶片,并計(jì)劃于今年年末正式發(fā)貨。尼古拉斯公司分析師兼總經(jīng)理Aaron Rakers表示,根據(jù)美光方面的表述,其64層晶片的尺寸似乎較其它競爭性產(chǎn)品小25%。以下演示資料提到,該晶片的存儲(chǔ)密度約為“每平方毫米4.3 Gb(較競爭對(duì)手的64層3D NAND晶片存儲(chǔ)密度高25%)。
因此,大家應(yīng)該能夠在SSD、PCIe或者M(jìn).2閃存驅(qū)動(dòng)器中塞進(jìn)更多此類晶片,從而有效提升存儲(chǔ)容量。美光存儲(chǔ)業(yè)務(wù)部門負(fù)責(zé)人Darren Thomas還提到了容量達(dá)8 TB的2.5英寸SSD產(chǎn)品。
有趣的是,西部數(shù)據(jù)公司宣稱其BICS3 64層3D NAND(256 Gb容量)擁有業(yè)界最小的晶片尺寸,不過其并未發(fā)布具體尺寸數(shù)據(jù),因此目前來看還是美光的方案更具說服力。
美光公司的64層閃存在制造成本上較其第一代3D NAND下降超過30%。該公司同時(shí)表示,其TLC(三層單元)3D NAND性能較平面(2D)閃存上的MLC(雙層單元)更為出色。這意味著TLC將在速度與使用壽命兩方面都更適合企業(yè)閃存驅(qū)動(dòng)器用例。
美光公司將在2017年年內(nèi)繼續(xù)開發(fā)QLC(即四層單元閃存),其能夠在TLC閃存的基礎(chǔ)之上將存儲(chǔ)容量再提升一倍。不過QLC閃存的使用壽命更低(即寫入周期更短)且訪問速度要低于TLC閃存,這意味著其僅適用于讀取密集型應(yīng)用。
如果其成本足夠低廉且使用壽命基本能夠滿足需求,即能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)百次寫入周期,那么QLC閃存應(yīng)該能夠取代速度更慢的磁帶與磁盤以作為讀取速率需求較低但仍要求擁有一定訪問性能的歸檔應(yīng)用。這意味著對(duì)歸檔數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析將擁有更為低廉的實(shí)現(xiàn)成本。
東芝與西部數(shù)據(jù)雙方也在高度關(guān)注QLC閃存,在我們看來這代表著QLC驅(qū)動(dòng)器很可能會(huì)在2018年真正與廣大用戶見面。
美光公司將開發(fā)其第三代3D NAND,并將于2017年下半年開始進(jìn)行制造。我們預(yù)計(jì)其可能為96層或者128層產(chǎn)品,并擁有較第二代64層產(chǎn)品更低的單位容量成本。這表明其正式出貨很可能會(huì)在2018年年內(nèi)實(shí)現(xiàn)。
美光公司同時(shí)表示,其還在致力于推動(dòng)3D XPoint的市場支持工作,并期望能夠在2017財(cái)年之內(nèi)推出QuantX產(chǎn)品。XPoint的下兩代產(chǎn)品正在開發(fā)當(dāng)中。目前的XPoint為雙層結(jié)構(gòu),我們預(yù)計(jì)第二代將為4層結(jié)構(gòu),第三代則為8或16層。
美光方面亦指出:“新的高性能存儲(chǔ)器正在開發(fā)當(dāng)中,”通過演示文稿來看,這里指的可能并非DRAM或者XPoint。
從圖中可以看到:
內(nèi)存內(nèi)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的需求正逐步提升;持久內(nèi)存(NVDIMM)開始為數(shù)據(jù)庫及其它應(yīng)用提供加速支持;更為多樣化的工作負(fù)載將對(duì)存儲(chǔ)器性能提出更高要求;數(shù)據(jù)將與計(jì)算組件更加接近。在我們看來,美光公司正在努力開發(fā)其閃存技術(shù)以降低SSD存儲(chǔ)資源成本,從而利用其承載二級(jí)數(shù)據(jù)并將磁盤驅(qū)動(dòng)器的生存空間徹底摧毀。另外,該公司還將努力確保XPoint在DRAM與NAND之間擁有明確的價(jià)格/性能定位,并繼續(xù)積極利用未公開的技術(shù)(并非ReRAM,即電阻式內(nèi)存)開發(fā)新的存儲(chǔ)器方案。
半導(dǎo)體在存儲(chǔ)領(lǐng)域的應(yīng)用呈現(xiàn)出廣度與深度并行推進(jìn)的趨勢。如果其能夠帶來具備成本優(yōu)勢且穩(wěn)定可靠的大容量存儲(chǔ)方案,那么很明顯,磁盤技術(shù)將在未來幾十年中成為新時(shí)代下的磁帶。