میکرون از پروسه 3D NAND جدید خود رونمایی کرد: متراکم‌تر، بهینه‌تر، سریع‌تر

در روز دوشنبه اخیر، شرکت Micron که در حوزه حافظه و مموری فعالیت دارد از پروسه جدید 3D NAND خود با ۱۷۶ لایه رونمایی کرد که همین حالا در روند تولید قرار گرفته و به‌زودی به دست مصرف‌کنندگان خواهد رسید. این تکنولوژی که رابط زیرین اکثر اس‌اس‌دی‌ها به شمار می‌رود می‌تواند تراکم حافظه بالاتر، مقاومت بیشتر در نوشتن، پرفورمنس بهتر و هزینه‌های کمتر را با خود به ارمغان بیاورد.

این پروسه NAND جدید، پنجمین نسل از پروسه NAND شرکت میکرون و دومین نسل از معماری Replacement-Gate (دروازه جایگزین) است؛ جایگزینی برای معماری Floating-Gate (دروازه شناور) پیشین که هم توسط میکرون و هم اینتل مورد استفاده قرار می‌گیرد. در دروازه‌های شناور پیشین، هر سلول از سلول دیگر جدا می‌شد و به همین خاطر، ظرفیت خازنی نه‌چندان قابل قبولی میان سلول‌ها وجود داشت.

میکرون با معماری دروازه جایگزین در عوض به سراغ تعبیه چندین سلول درون هر ساختار عایق‌بندی رفته و مجازا ظرفیت خازنی سلول به سلول را از بین برده. از سوی دیگر، میکرون می‌گوید که این کار به مقاومت نوشتن بیشتر، بهینگی در مصرف انرژی و بهبود پرفورمنس منجر می‌شود. البته هنوز هیچ بنچمارکی از این تکنولوژی منتشر نشده که ادعاهای میکرون را تایید کند.

این پروسه 3D NAND جدید، لایه‌های سلولی بیشتر را به هر چیپ می‌آورد و تراکم حافظه بیشتر، تاخیر کمتر و بهینگی مصرف انرژی از اصلی‌ترین پیامدهای آن است. برای مقایسه، NAND دروازه شناور کنونی میکرون ۹۶ لایه دارد و نسل قبلی NAND دروازه جایگزین نیز با ۱۲۸ لایه از راه می‌رسید.

افزایش شمار لایه‌ها به این معناست که ابعاد دای را می‌توان به شکل چشمگیری کاهش داد و همچنان به همان میزان سلول حافظه قبل دسترسی داشت. میکرون می‌گوید که چیپ‌های جدیدش با کاهش ۳۰ درصدی ابعاد دای همراه بوده‌اند و بهترین گزینه موجود در بازار به حساب می‌آیند. در مجموع می‌توان منتظر ظرفیت حافظه بیشتر در فرم فاکتور کوچک‌تر بود.

برای اینکه سوء برداشتی به وجود نیاید باید گفت که افزایش حافظه در فرم فاکتورهای بسیار کوچک مانند درایوهای M.2 NVME و حافظه‌های یکپارچه eMMC اتفاق می‌افتد. اگرچه مصرف‌کنندگان معمولا به دستیابی به ظرفیت بالاتر در دیسک‌های رایج موجود برای مثال در اس‌اس‌دی‌ها عادت کرده‌اند، آنچه آن‌ها را از خرید اس‌اس‌دی باز می‌دارد ظرفیت نیست، قیمت است. برای مثال شرکت Nimbus دو سال پیش یک اس‌اس‌دی ۱۰۰ ترابایتی را در فرم فاکتور سنتی هارد درایو ۳.۵ اینچی روانه بازار کرد و وسترن دیجیتال هم امسال به فروش هارد درایوهای ۲۰ ترابایتی روی آورد.

میکرون اضافه کرده که این پروسه جدید، بهبودی چشمگیر در تاخیر خواندن و نوشتن نیز به وجود می‌آورد. اگر بخواهیم دقیق‌تر باشیم، می‌توان منتظر بهبود ۳۵ درصدی نسبت به NAND دروازه شناور و بهبود ۲۵ درصدی نسبت به نسل نخستین NAND دروازه جایگزین بود.

اگر ادعاهای میکرون در زمینه مقاومت بیشتر در برابر نوشتن مداوم صحیح باشد، احتمالا شاهد استفاده گسترده از دیوایس‌های 3D NAND ارزان‌قیمت‌تر در میان مشتریان سازمانی و همینطور دیتاسنترها باشیم. از سوی دیگر، به لطف افزایش حدودا ۳۰ درصدی تراکم هر چیپ، احتمالا می‌توان منتظر دیوایس‌هایی مشابه و ارزان‌قیمت برای مصرف‌کنندگان نیز بود.