Nadchodzą kości pamięci QLC – tanie, pojemne i awaryjne

Adrian Celej Artykuły 2018-05-23

W ostatnich latach ogromny nacisk kładziony jest na rozwój kości pamięci. Dawniej nie miały szans z dyskami HDD, były małe, powolne i bardzo drogie, wykorzystywało się układy do kilkudziesięciu MB jako pamięć prostych telefonów komórkowych lub jako nośnik oprogramowania wbudowanego. Dobrym przykładem jest Nokia N91, w której zamontowano miniaturowy dysk HDD 4 GB. Dziś sytuacja się odwróciła, kości pamięci masowo wykorzystywane są smartfonach, pamięciach przenośnych i dyskach SSD. O ile w przypadku telefonów nikt na to nie zwraca uwagi, tak w komputerach bardzo poważnym problemem są ceny dysków i niewielka pojemność. To się jednak zmieni, ale nie ma nic za darmo.

O co chodzi?

Na początku korzystaliśmy z pamięci SLC. Pozwalały na jednej komórce zapisać 1 bit – 0 lub 1. Były proste, wytrzymałe i tyle dobrego można o nich powiedzieć. Wszystko psuła bardzo skromna pojemność, nikt nie inwestował w tworzenie wielowarstwowych kości pamięci bo nie widziano takiej potrzeby. Z czasem jednak zapotrzebowanie się pojawiło i zadebiutowały pamięci MLC. Różnica polegała na tym, że umożliwiono zapisanie dwóch bitów na jednej komórce. Standard ten był przełomem, umożliwił znaczne obniżenie ceny, umożliwiono również tworzenie bardzo pojemnych dysków. Nagle dyski SSD mogły trafić pod strzechy. Pojawił się też pewien problem – umieszczenie dwóch bitów obok siebie zaczęło powodować problemy z ich prawidłowym odczytem. Rozwiązały go specjalnie przygotowane do tego celu kontrolery. Pozostał jednak problem niższej trwałości komórek pamięci – co prawda problem jeszcze nie był poważny, ale wiedziano o nim. Nieco później zadebiutował standard TLC mogący zapisać 3 bity na jednej komórce. Przyrost pojemności był zauważalny, pamięci były nieco tańsze i znacznie bardziej awaryjne. To już jednak przeszłość.

Nadchodzą pamięci NAND QLC

Przy współpracy Intela i Microna powstały największe kości pamięci na świecie – pojedynczy układ mieści 128 GB. To jednak nie koniec, układ ten ma 64 warstwy, trwają prace nad kościami 96-warstwowymi. Micron przygotował dysk SSD 5210 ION. Będzie dostępny w pojemnościach od 1,92 TB do 7,68 TB, obecnie producent poleca go jako świetne rozwiązanie w centrach danych.

Co z awaryjnością?

Według badań nie są nam potrzebne aż tak trwałe dyski, ponieważ nie wykorzystujemy ich możliwości. Czy to prawda? Trochę tak, trochę nie. Faktycznie najczęstszą przyczyną awarii dysku SSD jest uszkodzenie kontrolera pamięci, nie samego układu. Układ pamięci z uwagi na ogromna trwałość nie powinien ulec uszkodzeniu, ale jednak czasem to się zdarza. Można zakładać, że teraz będzie się to zdarzało częściej. Pozostaje nam czekać na debiut dysków konsumenckich i mieć nadzieję, że układy faktycznie zapewnią dostateczną trwałość – o ile w komputerze możemy wymieć uszkodzony dysk, tak w telefonie jest to nierealne.





x