Rozwój dysków SSD trwa. Najnowsze pamięci półprzewodnikowe sprawiają, że już tęsknię za czasami powszechnych MLC
Trwający ciągle rozwój SSD jest wręcz niebywały na tle istniejących od dekad dysków HDD. Jeszcze kilka lat temu granicą były SSD z pamięciami NAND typu MLC, bo te typu TLC dopiero co podbijały rynek, ale aktualnie TLC są tymi najczęściej wykorzystywanymi, będąc wręcz ostatnią ostoją idealnego stosunku ceny do pojemności oraz trwałości. Na rynku znajdziemy już wprawdzie dyski z pamięciami QLC, ale ciągle daleko im do specjalnie dużej popularności. Firmie Kioxia nie przeszkodziło to jednak w realizowaniu prac nad pamięciami HLC NAND, czyli wariantem, który może przechowywać aż 7 bitów na komórkę, a nie np. jeden, jak to ma miejsce w przypadku SLC.
Czytaj też: Nvidia szykuje nowe karty graficzne. O GeForce RTX 4070 wiemy już wszystko
Do tej pory na szerszy rynek zawitały dyski SLC, MLC, TLC i QLC (ta pierwsza dwójka wyszła już z powszechnego użycia), które mogą przechować 1, 2, 3 lub 4 bity danych w każdej komórce pamięci, czyli odpowiednio 2, 4, 8 i 16 kombinacji. Zapewnia to możliwość zapisania większej ilości danych na tych samych kościach, a to przekłada się na okazalsze pojemności i lepszy stosunek do ceny za GB. Wiąże się to jednak ze spadkiem wydajności i trwałości, bo przykładowo przechowujące tylko jeden bit danych w komórce pamięci NAND SLC nie sprawiają problemu kontrolerowi, który może w prosty sposób odczytać lub zapisać 0 lub 1 w danej komórce nawet po jej znacznym zużyciu.
Staje się to dla niego trudniejsze z każdym kolejnym poziomem i tak też wielopoziomowe komórki MLC, TLC i QLC, wymagają odczytu wielu różnych stanów z wielu poziomów. Margines błędu jest w nich mniejszy, a to sprawia, że wyposażone w nie dyski są mniej wytrzymałe. Jest to o tyle problematyczne, że kości pamięci flash w SSD ulegają zużyciu za każdym razem, kiedy coś na nich zapisujemy. Wiąże się to z samą ich konstrukcją, która to obejmuje m.in. warstwy stosownego związku chemicznego zmieszanego z tlenem, które więżą w sobie elektrony, a to od ich “liczebności” zależy ogólny stan kości. Każda operacja zapisu sprawia, że warstwy tracą swoje zdolności do zatrzymywania elektronów, co z czasem prowadzi do problemu z prawidłowym odczytem stanu danych komórek.
Czytaj też: Gry na PC będą działać lepiej. Nowa funkcja DirectX 12 usprawni współpracę CPU i GPU
Producentom nie przeszkadza to jednak w rozwijaniu jeszcze bardziej skomplikowanych pamięci NAND, bo po QLC nadejdzie era PLC (Penta-Level Cell), następnie HLC (Hexa-Level Cell), a wreszcie Hepta Level Cell, czyli 7-stanowych komórek. Kioxia ogłosiła, że jej naukowcy zdołali ją opracować i choć nie jest to pierwsza firma, której się to udało, to z racji jej pozycji na rynku i tego, że zalicza się do czołówki producentów NAND, szanse na to, że jako pierwsza wejdzie w to terytorium pamięci, są spore.
Czytaj też: Jeden zły ruch i Ryzen robi bum. Procesory AMD zaskakująco łatwo popsuć
Ku temu jest jeszcze jednak długa droga, bo ten nowy typ pamięci NAND flash jest wciąż koncepcją typu proof-of-concept i nie jest jeszcze gotowy do masowej produkcji. Kioxia udowodniła jednak, że jej wstępna wersja może przechowywać do 7 bitów na komórkę, prawie podwajając pojemność NAND w konfiguracji QLC. W ogólnym rozrachunku ten nowy typ pamięci wykorzystuje nową technologię procesu krzemowego, która zastępuje materiały polikrzemowe krzemem monokrystalicznym, redukując tym samym szumy odczytu i umożliwiając wyraźniejsze sygnały odczytu. Jednym z problemów tego standardu pamięci jest potrzeba wykorzystania chłodzenia kriogenicznego, ale jego obietnica zapewnienia światowi dysków SSD o ultrawysokiej pojemności sprawia, że firma z całą pewnością będzie kontynuować nad nim prace. Zwłaszcza że dzięki nim SSD będą mogły nie tylko dorównać, ale nawet przewyższyć dyski HDD w zastosowaniach konsumenckich i korporacyjnych.
