3D NAND क्या है, और मुझे अपने लैपटॉप में 10TB SSD कब मिल सकता है?

हर कोई हमेशा अधिक संग्रहण स्थान चाहता है, चाहे आपके पास 16GB iPhone हो या 60TB SSD हो। अच्छी खबर यह है कि, 3D नंद फ्लैश मेमोरी यहां है, और यह बड़ी, तेज और सस्ती मेमोरी के लिए बहुत अच्छी बात होगी। आश्चर्य है कि 3D नंद क्या है? भविष्य की फ्लैश ड्राइव कैसी दिख सकती है, इसके लिए उत्सुक हैं? पढ़ते रहिये।


फ्लैश मेमोरी अब कैसे काम करती है?



बढ़िया सवाल! फ्लैश मेमोरी - एसडी कार्ड, सॉलिड स्टेट हार्ड ड्राइव और आपके स्मार्टफोन में मेमोरी का प्रकार - फ्लोटिंग गेट ट्रांजिस्टर की एक श्रृंखला के साथ काम करता है, जिसे 'ऑन' और 'ऑफ' (1 और 0) का चार्ज वैल्यू दिया जाता है। फिर इन मेमोरी ब्लॉकों को एक दो-आयामी लेआउट में, साथ-साथ व्यवस्थित किया जाता है। जैसे-जैसे तकनीक में सुधार हुआ है, हम एक ही डाई पर अधिक से अधिक मेमोरी ब्लॉक फिट करने में सक्षम हैं, जिसके परिणामस्वरूप उच्च क्षमता वाली फ्लैश मेमोरी है। मूर के नियम के माध्यम से, आदर्श रूप से इसका मतलब हर दो साल में होगा, ट्रांजिस्टर की संख्या दोगुनी हो जाएगी, जिससे भंडारण घनत्व में वृद्धि होगी।



ऊपर वर्णित सिंगल बिट प्रति सेल विधि एक सिंगल लेवल सेल (एसएलसी) है, जिसमें प्रत्येक सेल में केवल एक बिट प्रति सेल होता है, लेकिन उच्च गति और सहनशक्ति की अनुमति देता है। प्रति सेल दो बिट्स (मल्टी लेवल सेल या एमएलसी के रूप में जाना जाता है), या यहां तक ​​​​कि चार्ज के आठ स्तरों (ट्रिपल लेवल सेल या टीएलसी) के लिए कोशिकाओं को 4 स्तरों के चार्ज में विभाजित किया जा सकता है, जिससे प्रति सेल 3 बिट डेटा की अनुमति मिलती है। एमएलसी और टीएलसी दोनों भंडारण घनत्व को बढ़ाते हैं, लेकिन गति को कम करते हैं (चूंकि चार्ज के अधिक स्तर होते हैं जिन्हें विभेदित करने की आवश्यकता होती है) और स्थायित्व। लेकिन चाहे एसएलसी, एमएलसी, या टीएलसी, कोशिकाएं आज हमारी सभी फ्लैश मेमोरी में एक फ्लैट विमान पर हैं।

सेब_फ्लैश_640 फोटो: सेब

तो हमें नई तकनीक की आवश्यकता क्यों है?



हम कितना छोटा जा सकते हैं इसकी एक भौतिक सीमा है

लाइव दा नासा

समस्या के रूप में, जैसे ही हम कोशिश करते हैं और एक मर पर कई मेमोरी कोशिकाओं को रटना, हम शारीरिक समस्याओं में भागना शुरू करते हैं। मूर के नियम के आदर्शों के बावजूद, हम 15nm (अधिकांश NAND ट्रांजिस्टर के वर्तमान आकार) से कितने छोटे हो सकते हैं, इसकी एक भौतिक सीमा है। जैसे-जैसे सेल का आकार घटता जाता है, कोशिकाओं के बीच की दीवारें छोटी होती जाती हैं, और बाहर निकलने वाले इलेक्ट्रॉनों की समस्या अधिक हो जाती है - विशेष रूप से एमएलसी और टीएलसी के साथ, जहां सटीक चार्ज स्तर निर्धारित करना पहले से ही अधिक कठिन है। फ्लैश मेमोरी के लिए 13nm और उससे अधिक तक स्केलिंग करना निर्माताओं के लिए प्रदर्शन में नुकसान के बिना पूरा करना मुश्किल हो गया है।



ठीक है, तो 3D NAND कैसे मदद करता है?

स्पंजबॉब मेमे

3D NAND, जैसा कि नाम का तात्पर्य है, सिलिकॉन में कई परतों को काटना, भंडारण घनत्व को बढ़ाने के लिए मेमोरी कोशिकाओं को ढेर करना शामिल है। 32 परतों में कोशिकाओं को ढेर करके, हम प्रत्येक मरने में बहुत अधिक भंडारण घनत्व तक पहुंच सकते हैं, साथ ही कोशिकाओं के बीच हस्तक्षेप के मुद्दों को कम करने में मदद करने के लिए कोशिकाओं को प्रत्येक विमान पर अधिक जगह देने की इजाजत मिलती है। इसके अतिरिक्त, 3D NAND के साथ, स्टैक्ड सेल अभी भी MLC और TLC सेल हो सकते हैं, जिससे स्टोरेज में भारी वृद्धि होती है। एमएलसी और टीएलसी के साथ, मेमोरी कोशिकाओं को 32 स्तरों तक गहरा किया जाता है ताकि 256 गीगाबिट एमएलसी मर जाए, और 384 गीगाबिट टीएलसी मर जाए।

3D NAND तकनीक तीन गुना क्षमता के साथ मेमोरी के उत्पादन की अनुमति देती है

Intel और Micron, जो 3D NAND पर एक साथ काम कर रहे हैं, आशा करते हैं कि एक दिन इन प्रगति से SSDs 3.5TB से अधिक स्टोरेज के साथ गम की छड़ी के आकार का हो जाएगा, या 2.5-इंच लैपटॉप आकार SSDs 10TB से अधिक स्टोरेज के साथ। आज, वर्तमान 3D NAND तकनीक किसी भी 2D NAND की क्षमता के तीन गुना के साथ डाई के उत्पादन की अनुमति देती है, और समग्र रूप से प्रौद्योगिकी के लिए अभी भी बहुत शुरुआती दिन हैं।

3D NAND का नुकसान यह है कि इसके उत्पादन के लिए अविश्वसनीय स्तर की सटीकता की आवश्यकता होती है, क्योंकि प्रत्येक कॉलम को पूरी तरह से संरेखित करने की आवश्यकता होती है ताकि मेमोरी ब्लॉक अभी भी एक सतत श्रृंखला में हों।

वे बहुत अच्छे लगते हैं! मैं इसे कब खरीद सकता हूं?

अच्छी खबर यह है कि जब 3D NAND थापहली बार एक साल से अधिक समय पहले घोषित किया गया, पहले क्रय योग्य उपभोक्ता मॉडल अब सामने आ रहे हैं। इंटेल जारी कर रहा है600p श्रृंखलाअगले सप्ताह उपभोक्ताओं के लिए 3D NAND SSDs (साथ ही कुछ अन्य, अधिक उद्यम केंद्रित मॉडल), जबकिADATA का अंतिम SU800SSDs की घोषणा इस सप्ताह की शुरुआत में की गई थी। बुरी खबर यह है कि दोनों 128GB, 256GB, 512GB, या 1TB मेमोरी के परिचित आकारों में उपलब्ध हैं - इसलिए अभी तक कोई 10TB लैपटॉप नहीं है - लेकिन ड्राइव एक तुलनीय प्लानर NAND SSD की तुलना में उच्च गति और विश्वसनीयता प्रदान करने का दावा करते हैं। तो जो लोग आज 3TB थंब ड्राइव खरीदने की उम्मीद कर रहे हैं, उन्हें थोड़ा इंतजार करना होगा।

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, यह अभी भी समग्र रूप से 3D NAND के लिए बहुत जल्दी है। लेकिन प्रति डाई ट्रांजिस्टर की संख्या को दोगुना करने की अनुमति देकर इसे मूर के नियम से राहत दी गई है, जिससे इसे कुछ समय के लिए आगे जारी रखने की अनुमति मिलती है। और 3D NAND के उत्पादन में इन शुरुआती प्रगति का अर्थ भविष्य में हमारे सभी उपकरणों के लिए सस्ता, अधिक विश्वसनीय और उच्च क्षमता वाला भंडारण हो सकता है। (कम से कम, जब तक पूरी 'परमाणु स्मृति' काम नहीं करती।)