东芝QLC闪存P/E寿命可达1500次,可轻松作出85TB容量的U.2硬盘
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在本周的FMS 2018国际闪存会议上,三星、SK Hynix、美光、英特尔以及国内的紫光公司都展示了他们在存储芯片技术的新进展,QLC闪存可以说是这次FMS峰会的一个重点。东芝公司也在FMS 2018会议上公布了他们在96层堆栈BiCS 4闪存技术的情况,指出其QLC闪存在1500次P/E循环之后依然没有变化,凭借1.33Tb的核心容量,QLC闪存可以轻松作出85TB容量的U.2硬盘。
东芝公司96层堆栈的BiCS 4技术闪存之前我们也报道过,在这次的闪存峰会上,东芝公司又介绍了更多资料,还公布了新的高性能闪存XL-Flash,日本PCWatch网站做了报道,来看看他们分享的最新进展。
QLC闪存无疑是各大存储芯片公司今年下半年及未来几年的重点,QLC闪存的基础知识就不说了,其Cell单元中可以存储4bit数据,容量比MLC、TLC闪存更大,但是代价就是有16中电压变化,导致控制更加复杂,写入速度更低,而且寿命更低,也就是P/E循环更少。
在这个问题上,东芝提到他们的96层堆栈BiCS 4技术的QLC闪存在1500次P/E循环之后也没有看到明显的劣化迹象,这代表着QLC闪存的实际P/E寿命不止1500次,而早前美光/英特尔公布的QLC闪存P/E寿命是1000次,所以在寿命这个问题上,3D NAND时代的QLC闪存没什么好担心的,情况比TLC闪存刚问世时要好太多了。
QLC闪存带来的好处就是容量密度更大,东芝的QLC闪存核心容量可以做到1.33Tb,比业界其他公司高出33%,在M.2 22110规格上可以做到20TB容量,U.2规格的SSD硬盘可达85TB容量。
东芝之前就提到他们做出了单封装2.66TB的闪存,内部封装了16颗1.33Tb容量的NAND核心,总容量达到了2.66TB,BGA封装,尺寸14x18mm,152pin针脚。
96层堆栈的NAND闪存模型
除了容量更大的QLC闪存,东芝还推出了面向高性能的XL-Flash闪存,这种闪存延迟极低,主要面向企业级市场。
这个XL-Flash闪存实际上相当于一个使用SLC技术的3D NAND闪存,SLC/MLC/TLC闪存在结构上并没有太大区别,TLC闪存如何牺牲容量也可以按照SLC闪存的模式运行,东芝的XL-Flash闪存还需要在主控及外围电路上做些改变。
与TLC闪存相比,东芝的XL-Flash闪存读取延迟只有前者的1/10,与新一代非易失性存储芯片相比还有更好的并行性。
东芝的XL-Flash闪存主要用于企业级市场,它可以与QLC闪存相结合,替代目前的存储组合,比如DRAM+HDD,QLC闪存可以取代HDD存储部分,XL-Flash可以用廉价的成本取代DRAM内存部分,两者组合后平均延迟只有前者的一半。
QLC闪存虽然容量密度高于TLC闪存,不过数据读写性能上是不如TLC闪存的,这也是东芝推XL-Flash闪存的一部分原因,东芝希望延迟更低的XL-Flash闪存能够弥补QLC闪存性能下降带来的影响。