基于閃存的高性能存儲設(shè)備已經(jīng)日益成為企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的必選。他可以通過服務(wù)器高速緩存和直接附加存儲陣列混合動力或全固態(tài)存儲設(shè)備的方式在企業(yè)中存在。
但是,企業(yè)的存儲需求正在激增,這意味著企業(yè)無論是機械硬盤還是閃存存儲在未來都將需要更多的存儲容量。
機械硬盤的容量正在繼續(xù)增長,每GB的價格正在呈現(xiàn)下降的趨勢,這要感謝機械硬盤的很多創(chuàng)新,SMR與HAMR技術(shù)讓磁盤的容量越來越大,氦氣硬盤的出現(xiàn)很好的滿足了存儲空間大的需求。
但對于閃存存儲再來,其最大的問題是否有創(chuàng)新來驅(qū)動閃存制造商的成本降低,容量增加。從而使閃存存儲在未來可以實現(xiàn)大批量的存儲。
好消息是,有三個重要的技術(shù)創(chuàng)新讓閃存能夠跟上機械硬盤價格下降的趨勢,下面就讓我們看一下這三種技術(shù)。
存儲TLC
首先這個創(chuàng)新是圍繞cell的創(chuàng)新,并涉及閃存存儲數(shù)據(jù)的方式。
閃存是由存儲單元(cells)組成,每一個都具有能夠保持電荷的浮動?xùn)艠O晶體管。該晶體管的狀態(tài)決定該單元被存儲的數(shù)據(jù)。目前,有不同種類型的閃存,包括SLC,MLC和企業(yè)級的EMLC等。
SLC是最簡單的Flash技術(shù),SLC每個存儲單元只能存儲一個數(shù)據(jù),優(yōu)點是傳輸速度更快,功率消耗更低和存儲單元的壽命更長。然而,由于每個存儲單元包含的信息較少,其每百萬字節(jié)需花費較高的成本來生產(chǎn)。
MLC是比SLC更為復(fù)雜,因為每個單元的晶體管可容納四個不同級別的電荷,允許兩個比特被存儲在細胞中。寫入速度為MLC比SLC要慢。由于這些原因的MLC傾向于在消費設(shè)備中,而不是昂貴的企業(yè)級硬件被使用。
由于MLC比SLC便宜得多,廠家想出了EMLC的概念,被設(shè)計為多級單元閃存,并且如同SLC一樣堅硬耐磨,使之更適合企業(yè)環(huán)境。EMLC和標準MLC之間的主要區(qū)別就是,在硬件控制器來管理閃存單元的固件寫入單元更“溫和”。這導(dǎo)致(MLC)的比之前擁有三倍耐力。
TLC是一種新興的技術(shù),每個存儲單元能夠存儲三個比特數(shù)據(jù),這意味著其能夠存儲更多的數(shù)據(jù),這非常符合現(xiàn)在大數(shù)據(jù)時代對容量的需求。但是TLC也有缺點,就是速度和耐久性。但令人心奮的是只要彌補這些缺點,TLC將帶來更大容量的存儲閃存。
控制器技術(shù)
閃存控制器芯片管理存儲在閃存中的數(shù)據(jù)并與所連接的設(shè)備進行通信。
閃存控制器芯片管理存儲在閃存中的數(shù)據(jù),并與所連接的設(shè)備進行通信。目前的閃存控制器技術(shù)的提高非常迅速。這意味著,我們可以通過控制器技術(shù)的提升,來使得存儲成本的下降。
換句話說,改進的控制器技術(shù)多于抵消MLC的速度和耐用性,這意味著,MLC可能具有比昨天SLC更好的性能和耐久性。
3D閃存技術(shù)
3D閃存技術(shù)是指32層柱狀細胞結(jié)構(gòu),可以垂直堆疊更多個存儲單元,從而提高密度,降低碳足跡,同時還能可提供兩倍于傳統(tǒng)20nm平面NAND閃存的密度和寫入速度。
因為3D閃存技術(shù)允許有更多的細胞堆疊在給定的表面積,這樣總?cè)萘繉⒈葘嶋H可以使用的容量要大很多。
隨著3D晶體管技術(shù)的出現(xiàn),閃存顆粒技術(shù)將出現(xiàn)重大的突破。三星、東芝、海力士、SanDisk、美光等閃存顆粒廠商目前都公布了3D閃存技術(shù),三星更是于近期推出了采用3D閃存技術(shù)的產(chǎn)品——三星850 PRO系列固態(tài)硬盤。另外,東芝也表示將會于2015上推出采用3D技術(shù)的產(chǎn)品。雖然,各閃存顆粒廠商的3D技術(shù)各不相同,但原理大都一樣。
這三種技術(shù)將在未來幫助閃存存儲的空間變的更大,價格也將變的越來越低,值得我們關(guān)注。
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