3D NAND Flash Berkembang: Produsen Mencoba Batas Kapasitas, Keandalan, dan Performa
Pasir storage global mengalami lonjakan permintaan untuk NAND flash, didorong oleh pertumbuhan tak kenal lelah aplikasi intensif data seperti IIoT, pabrik cerdas, kendaraan otonom, dan analitik edge. Saat kasus penggunaan ini berkembang, kebutuhan akan kapasitas lebih tinggi, akses lebih cepat, dan keandalan yang lebih besar telah mendorong produsen menuju arsitektur yang lebih canggih.
Dalam wawancara terbaru, Lena Harman, manajer komunikasi pemasaran di Hyperstone, menyoroti bagaimana 3D NAND flash membentuk masa depan penyimpanan data. “NAND flash dengan cepat menjadi tulang punggung penyimpanan global,” kata Harman. “Dominansinya telah mendorong inovasi berkelanjutan selama dua dekade terakhir, memicu produsen untuk menyempurnakan alur proses, meningkatkan kepadatan sel, dan mengecilkan ukuran fitur. Transisi ke arsitektur 3D telah mengatasi banyak tantangan yang melekat pada 2D NAND.”
Berbeda dengan memori konvensional, NAND flash tidak memiliki logika bawaan; ia bergantung pada pengontrol memori flash untuk mengatur aliran data antara antarmuka host dan sel memori mentah. Desain pengontrol harus menyesuaikan protokol spesifik dari setiap bentuk faktor—USB, SATA, CF PATA, atau SD—memastikan operasi yang andal di berbagai platform.
3D NAND: Floating-Gate vs. Charge-Trap
2D NAND menawarkan waktu akses yang baik, latensi rendah, dan bentuk kecil, tetapi batas 15 nm telah memperkenalkan tingkat kesalahan yang signifikan dan mengurangi integritas data. 3D NAND mengatasi masalah ini dengan menumpuk beberapa lapisan sel, secara efektif meningkatkan kepadatan penyimpanan tanpa mengecilkan ukuran sel individual.
3D NAND Flash
3D NAND memberikan kepadatan lebih tinggi, memungkinkan produsen untuk menghasilkan perangkat kaya gigabyte pada satu wafer silikon sambil mempertahankan hasil. Arsitektur menumpuk lapisan sel, masing-masing terpisah untuk meminimalkan interferensi, dan dapat dibangun menggunakan teknologi floating-gate atau charge-trap.
Sel floating-get menyimpan muatan pada gate terisolasi yang terletak antara channel dan gate kontrol. Sebaliknya, sel charge-trap menangkap muatan dalam perangkap silicon-nitride. Keduanya bergantung pada pengontrol memori flash yang kuat untuk mengelola integritas data dan performa.
Dengan proliferasi 3D NAND, permintaan akan pengontrol high-end telah melonjak. Pengontrol ini meningkatkan daya tahan dan panjang umur dengan menggunakan skema koreksi kesalahan canggih dan algoritma manajemen data yang sofistikasi.
Stack 3D saat ini mencapai hingga 176 lapisan, dan meskipun tidak ada batas fisik keras, perluasan lebih lanjut mungkin memerlukan teknik stacking hibrid. Selama dekade terakhir, kemajuan ini telah membuat drive kapasitas tinggi lebih dapat diakses di seluruh dunia, meskipun dengan manufaktur yang kompleks dan mahal.
Pengontrol Flash: Tulang Punggung Penyimpanan yang Andal
Pengontrol flash menterjemahkan perintah host menjadi operasi NAND, menghilangkan kebutuhan akan konektor besar sambil mempertahankan standar antarmuka. Keluarga U9 Hyperstone menyediakan solusi turnkey untuk drive dan modul flash industrial, daya tahan tinggi yang mendukung USB 3.1 SuperSpeed (5 Gbps). Firmware-nya menggabungkan teknologi FlashXE (eXtended Endurance) miliknya.
FlashXE menggunakan kode Bose–Chaudhuri–Hocquenghem (BCH), dilengkapi dengan modul Generalized Concatenated Codes (GCC) yang setara dengan LDPC dalam kinerja koreksi kesalahan. Saat diterapkan sebagai solusi Disk-on-Board (DoB)—komponen diskrit yang disolder langsung pada PCB host—arsitektur ini menawarkan kemampuan deep-embedding, efisiensi biaya, dan kontrol penuh atas Bill of Materials.
>> Artikel ini awalnya diterbitkan di situs saudara kami, EE Times Europe.
