Buzz
Đây là thông báo chính thức từ Samsung Foundry sẽ được công bố tại hội thảo công nghệ ISSCC 2024, diễn ra từ ngày 18 đến 22/2 tới. Hãng chip Hàn Quốc đã thành công trong việc phát triển chip nhớ NAND QLC Flash thế hệ mới, với 280 lớp, mật độ dữ liệu đạt ngưỡng 28.5 gigabit/milimet vuông, được đặt tên là QLC NAND V9.
Chip QLC NAND V9 không chỉ có mật độ lưu trữ dữ liệu tăng 50% so với đối thủ cạnh tranh trực tiếp, YMTC 232L QLC của Trung Quốc, mà còn có tốc độ nhanh hơn, băng thông đạt ngưỡng 3.2 Gbps, so với 2.4 Gbps của thế hệ NAND Flash QLC trước đó.
Với băng thông bộ nhớ như vậy, QLC có thể trở thành lựa chọn lý tưởng để sản xuất các ổ SSD thương mại, thay thế cho công nghệ TLC hiện tại.
Câu hỏi được đặt ra là, tại sao dù mật độ lưu trữ cao như QLC, công nghệ này vẫn không được sử dụng ngay để tạo ra các ổ cứng thể rắn rẻ tiền và dung lượng lớn, mà vẫn phải trung thành với các giải pháp chip NAND TLC hoặc thậm chí MLC, chỉ lưu trữ được 2 đến 3 bit dữ liệu trên mỗi ô NAND? Câu trả lời nằm ở tốc độ truy xuất và ghi dữ liệu.
Ô càng có dung lượng bit lưu trữ lớn, độ trễ càng cao, tốc độ càng bị ảnh hưởng, bao gồm cả đọc và ghi, nhưng tốc độ ghi bị ảnh hưởng tệ hơn. Ví dụ, các chip NAND công nghệ cell TLC (triple level cell) có độ trễ đọc cao hơn 4 lần so với SLC (single level cell), nhưng độ trễ ghi dữ liệu cao hơn tới 6 lần. Độ trễ khi xóa dữ liệu lưu trữ cũng bị ảnh hưởng tương tự.
So sánh TLC với MLC (multi layer cell), mặc dù có khả năng lưu trữ dữ liệu nhiều hơn 50%, nhưng tốc độ NAND TLC chậm hơn 100%. Tương tự với QLC, mỗi ô lưu trữ được tới 4 bit dữ liệu.Giải thích cho điều này, NAND TLC chậm hơn vì cách dữ liệu di chuyển vào từng ô NAND. Với NAND SLC, controller chỉ cần biết giá trị bit là 0 hoặc 1. Với MLC, mỗi ô sẽ có 4 khả năng: 00, 01, 10 hoặc 11. Rồi tới NAND TLC, ô có thể lưu trữ 8 giá trị khác nhau, và QLC là 16 giá trị. Để đọc đúng giá trị, bộ điều khiển cần dùng đúng điện năng để xác định liệu ô có chứa dữ liệu hay không.Vì lý do đã được nêu ra trên, hiệu suất, tuổi thọ và tốc độ của SSD dựa trên NAND QLC vẫn luôn là vấn đề. Chỉ có các giải pháp lưu trữ giá rẻ phục vụ lưu trữ thay vì chạy phần mềm ứng dụng, dữ liệu truy xuất ra vào liên tục, mới sử dụng giải pháp NAND QLC. Tuy nhiên, với NAND QLC V9, có thể Samsung sẽ tung ra thị trường những mẫu SSD dung lượng lên đến 16TB.
Samsung đã không ngừng khẳng định rằng, chip NAND Flash QLC sẽ là tương lai của công nghệ lưu trữ thể rắn. Mật độ lưu trữ cao hơn đồng nghĩa với giảm chi phí sản xuất SSD tiêu dùng. Tuy nhiên, không thể so sánh tốc độ của QLC với TLC hay MLC, thậm chí trong những SSD cao cấp kết hợp cả NAND TLC với SLC đơn bit để tăng tốc truy xuất dữ liệu.Do đó, việc sử dụng chip NAND Flash QLC vẫn cần những giải pháp bộ nhớ đệm để đảm bảo tốc độ đọc ghi dữ liệu. Khi bộ nhớ đệm đầy, tốc độ ghi dữ liệu thậm chí còn kém hơn chuẩn SATA, chỉ từ 100 đến 300 MB/s.Trong khi đó, Micron đã phát triển chip NAND QLC 232 lớp, mật độ lưu trữ 19.5 gigabit/milimet vuông. YMTC của Trung Quốc cũng đang cố gắng tạo ra kỷ lục với chip QLC có 232 lớp, mật độ lưu trữ lên tới 20.62 Gigabit/milimet vuông.
Theo Thế giới công nghệ
