基于閃存的高性能存儲設備已經日益成為企業基礎設施的必選。他可以通過服務器高速緩存和直接附加存儲陣列混合動力或全固態存儲設備的方式在企業中存在。
但是,企業的存儲需求正在激增,這意味著企業無論是機械硬盤還是閃存存儲在未來都將需要更多的存儲容量。
機械硬盤的容量正在繼續增長,每GB的價格正在呈現下降的趨勢,這要感謝機械硬盤的很多創新,SMR與HAMR技術讓磁盤的容量越來越大,氦氣硬盤的出現很好的滿足了存儲空間大的需求。
但對于閃存存儲再來,其最大的問題是否有創新來驅動閃存制造商的成本降低,容量增加。從而使閃存存儲在未來可以實現大批量的存儲。
好消息是,有三個重要的技術創新讓閃存能夠跟上機械硬盤價格下降的趨勢,下面就讓我們看一下這三種技術。
存儲TLC
首先這個創新是圍繞cell的創新,并涉及閃存存儲數據的方式。
閃存是由存儲單元(cells)組成,每一個都具有能夠保持電荷的浮動柵極晶體管。該晶體管的狀態決定該單元被存儲的數據。目前,有不同種類型的閃存,包括SLC,MLC和企業級的EMLC等。
SLC是最簡單的Flash技術,SLC每個存儲單元只能存儲一個數據,優點是傳輸速度更快,功率消耗更低和存儲單元的壽命更長。然而,由于每個存儲單元包含的信息較少,其每百萬字節需花費較高的成本來生產。
MLC是比SLC更為復雜,因為每個單元的晶體管可容納四個不同級別的電荷,允許兩個比特被存儲在細胞中。寫入速度為MLC比SLC要慢。由于這些原因的MLC傾向于在消費設備中,而不是昂貴的企業級硬件被使用。
由于MLC比SLC便宜得多,廠家想出了EMLC的概念,被設計為多級單元閃存,并且如同SLC一樣堅硬耐磨,使之更適合企業環境。EMLC和標準MLC之間的主要區別就是,在硬件控制器來管理閃存單元的固件寫入單元更“溫和”。這導致(MLC)的比之前擁有三倍耐力。
TLC是一種新興的技術,每個存儲單元能夠存儲三個比特數據,這意味著其能夠存儲更多的數據,這非常符合現在大數據時代對容量的需求。但是TLC也有缺點,就是速度和耐久性。但令人心奮的是只要彌補這些缺點,TLC將帶來更大容量的存儲閃存。
控制器技術
閃存控制器芯片管理存儲在閃存中的數據并與所連接的設備進行通信。
閃存控制器芯片管理存儲在閃存中的數據,并與所連接的設備進行通信。目前的閃存控制器技術的提高非常迅速。這意味著,我們可以通過控制器技術的提升,來使得存儲成本的下降。
換句話說,改進的控制器技術多于抵消MLC的速度和耐用性,這意味著,MLC可能具有比昨天SLC更好的性能和耐久性。
3D閃存技術
3D閃存技術是指32層柱狀細胞結構,可以垂直堆疊更多個存儲單元,從而提高密度,降低碳足跡,同時還能可提供兩倍于傳統20nm平面NAND閃存的密度和寫入速度。
3D閃存技術
因為3D閃存技術允許有更多的細胞堆疊在給定的表面積,這樣總容量將比實際可以使用的容量要大很多。
隨著3D晶體管技術的出現,閃存顆粒技術將出現重大的突破。三星、東芝、海力士、SanDisk、美光等閃存顆粒廠商目前都公布了3D閃存技術,三星更是于近期推出了采用3D閃存技術的產品——三星850 PRO系列固態硬盤。另外,東芝也表示將會于2015上推出采用3D技術的產品。雖然,各閃存顆粒廠商的3D技術各不相同,但原理大都一樣。
這三種技術將在未來幫助閃存存儲的空間變的更大,價格也將變的越來越低,值得我們關注。