Intel Và Micron Ra Mắt Ổ QLC NAND Đầu Tiên

Intel Và Micron Ra Mắt Ổ QLC NAND Đầu Tiên

Khoảng cuối tháng 05/2018, Intel cùng Micron đã cùng giới thiệu dòng ổ SSD SATA dùng công nghệ lưư trữ 4 bit dữ liệu/cell nhớ đầu tiên, có tên là 5210 ION, và sẽ hướng đến đối tượng doanh nghiệp, dung lượng đến 8 TB.

QLC là thế hệ bộ nhớ flash tiếp theo sau TLC. Với việc lưu được 4 bit dữ liệu hay 16 trạng thái điện áp trên một cell nhớ, dung lượng của QLC tăng 33% so với TLC với 3 bit dữ liệu/cell nhớ. Tuy nhiên, đổi lại cho mức dung lượng cao, QLC sẽ có độ bền ghi không cao với chỉ 1,000 chu kỳ ghi/xóa và tốc độ ghi cũng thấp hơn.

Ngoài ra, QLC còn có lợi thế về chi phí và dung lượng – rất cần thiết đối với những sản phẩm ổ lưu trữ dành cho doanh nghiệp. Hầu hết các nhà sản xuất bộ nhớ NAND flash đều đã bắt đầu sản xuất thử nghiệm dòng ổ mới trong năm 2017, và hiện các chip nhớ vẫn đang khai thác công nghệ 3D NAND 64-layer mà công nghệ TLC hiện đang dùng.

Trước đó, Micron đã ra mắt những tấm wafer với các chip nhớ QLC 64-layer dung lượng 512 Gb (Gigabit). Với chip 1 TB mới, chúng được tổ chức thành 4 plane – 4 NAND phẳng đặt trong một đế chip – để xử lý các lệnh truy xuất I/O song song. Thiết kế sẽ giúp hạn chế thất thoát hiệu năng khi dung lượng đế chip tăng lên. Ngoài ra, cấu túc 4 plane được bố trí theo thiết kế CMOS under the array do Intel và Micron phát triển trên 3D NAND nên các mạch phụ trợ không chiếm nhiều diện tích trên đế chip.

Ban đầu, có nhiều ý kiến cho rằng độ bền của QLC sẽ rất thấp và công nghệ NAND chỉ phù hợp để sử dụng trên các thiết bị WORM, cũng như cần phải có phần mềm hỗ trợ thật tốt. Tuy nhiên, với việc nhiều nhà sản xuất đang thiết lập chỉ số độ bền khoảng 1000 chu kỳ ghi/xóa, rõ ràng QLC không quá mỏng manh và có thể đáp ứng khối lượng công việc hiện có mà không cần đến sự can thiệp sâu của phần mềm để giảm nhu cầu ghi.

Micron 5210 ION sẽ thay thế cho ổ cứng cơ học HDD chứ không phải những chiếc ổ SSD dòng 5200 hiện hành. Micron 5210 ION có mật độ lưu trữ cao đến 8 TB trong thân hình ổ 2.5 inch và hiệu năng thì hiển nhiên cao hơn so với HDD. Nên QLC NAND sẽ mang lại giải pháp về chi phí qua thời gian, nhưng chi phí cho mỗi GB dung lượng vẫn còn cao so với HDD 7200 rpm.

Micron vẫn chưa công bố chi tiết về 5210 ION, chỉ biết ổ sẽ dùng vi điều khiển Marvell 88SS1074 và firmware tương tự dòng 5200 và 5100. Theo Micron, 5210 ION sẽ có độ bền ghi DWPD (Drive Writes Per Day) thấp hơn 5200 ECO, tức dưới 1 DWPD. Theo tính toán, 5210 ION có độ bền 0.5 DWPD tương ứng với 1000 chu kỳ P/E trước khi hiệu năng ghi giảm xuống rõ rệt. Tuy vậy, tỉ lệ vẫn cao hơn nhiều dòng SSD dành cho người dùng, thường có tỉ lệ DWPD ở 0.3 dùng 3D TLC NAND. Micron nhấn mạnh rằng 5210 ION không lý tưởng để sử dụng cho các tác vụ kiểu nghi ghi video liên tục, mà sẽ rất phù hợp với các tác vụ có nhu cầu đọc lên đến 90%.

Micron 5210 ION hiện đang được bán cho một số khách hàng với mức dung lượng từ 1.92 TB đến 7.68 TB và sẽ được bán rộng rãi vào dịp cuối năm 2018. Intel và Micron cũng đang hợp tác phát triển tiến trình sản xuất bộ nhớ 3D NAND thế hệ tiếp theo với số layer được tăng lên 96. Số layer tăng có nghĩa là mật độ lưu trữ tăng, TLC 96-layer sẽ có trước, sau đó là QLC 96-layer. Và sau đó, thỏa thuận hợp tác giữa Intel và Micron cũng sẽ kết thúc, 2 bên sẽ tự phát triển công nghệ bộ nhớ flash độc lập.