令人难以置信的乙烯基类超级固态硬盘可能会让硬盘驱动器过时

2020-07-13 02:55:53

现代超大规模数据中心对存储性能、容量和密度有着无限的需求,这就是近年来推出多个旨在最大限度提高性能和容量的新固态硬盘外形规格的原因。

但Kioxia认为,有一种更快、更便宜的方式可以向云客户提供所需的固态存储解决方案:晶圆级固态硬盘。

使用目前的3D QLC NAND,容量约为50TBS,这样的设备可以提供无与伦比的性能。

简而言之,Kioxia建议跳过切片、组装、芯片封装和SSD驱动器组装,而是使用带有3D NAND的整个晶片。

晶圆将使用Kioxia的“超级多探测技术”进行探测,以发现并禁用有故障的3D NAND芯片,然后将其连接到带有I/O和电源连接器的焊盘上。整个过程应该并行运行,以获得最大的顺序和随机IOPS性能。

SSD的当前容量受到外形因素和芯片封装技术的限制,而性能界限由控制器(即,其NAND通道的数量以及快速有效地执行ECC和其他必要操作的能力)和PCI Express接口定义。

在晶圆级别,人们可以获得极多的NAND通道(想想MicroSemi在企业级固态硬盘上常见的32个通道),而PCIe 6.0x16接口可以提供高达128 Gb/s的带宽。至于IOPS,我们谈论的是一个多通道的庞然大物的固态硬盘,所以想想数百万的IOPS吧。

Kioxia总工程师大岛志雄(Shigeo Oshima)在2020年VLSI研讨会上的一次演讲中描述了晶圆级固态硬盘的概念,这意味着这不是公司路线图中的产品,但希望很快就会出现。

然而,Kioxia目前生产1.33TB96层3DQLCNAND芯片,其尺寸为158.4平方毫米,由于采用四平面架构,可提供高达132MB/s的写入性能。大约355个这样的芯片可以安装在300 mm的晶片上,因此假设成品率大约为90%,东芝可以获得大约320个好芯片,或53 TB的原始3D QLC NAND。随着未来的迭代,东芝将在每个晶片上拥有更原始的3DNAND。

基于300 mm 3D NAND晶圆的固态存储解决方案看起来就像一个标准的机架式服务器,它有自己的逻辑、PSU、冷却系统和其他组件,如网络接口。从存储密度的角度来看,这样的服务器不会是冠军(在3.5英寸外形规格中可以容纳100 TB的世界中不会),但如果您需要以相对较低的价格获得极高的性能,那么这类设备可能是有意义的。

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