Kioxia Corporation и Sandisk Corporation представили девятую генерацию 3D флеш-памяти типа QLC с ёмкостью 2 терабита (256 гигабайт) на один чип. Продукт нацелен на инфраструктуру искусственного интеллекта и центры обработки данных, где востребованы максимальная плотность хранения и высокая скорость обмена. Чип построен по технологии CMOS directly bonded array (CBA), которая разделяет массив ячеек и логические схемы на два отдельных кристалла с последующим прецизионным совмещением, а также включает шестиплоскостную архитектуру для наращивания внутреннего параллелизма.
Интерфейс памяти достигает скорости 4,8 гигабита в секунду (Gb/s), что на 33 процента превышает показатель предыдущего поколения Kioxia и Sandisk. Восьмое поколение, дебютировавшее в 2023 году, предлагало максимум 1,33 Tb QLC на кристалл, четыре плоскости и поток 3,6 Gb/s. Переход на шесть плоскостей увеличил пропускную способность без расширения числа линий ввода-вывода, а компоновка CBA позволила поднять одновременно и ёмкость, и скорость в близком технологическом процессе.
Емкость 2 Tb упрощает создание твердотельных накопителей экстремально большого объёма. Восемь таких чипов формируют SSD на 2 ТБ в компактном формате M.2, а корпоративные платы с десятками микросхем уже способны достигать 128 ТБ. Благодаря шести плоскостям обеспечивается низкая задержка при интенсивных нагрузках, типичных для обучения нейросетей и выполнения инференса.
Прямыми конкурентами выступают решения ключевых производителей. Samsung Electronics с апреля 2024 года серийно выпускает 2Tb QLC V-NAND девятого поколения со скоростью интерфейса 3,2 Gb/s, а Micron предлагает 232-слойную TLC-память с потоком 2,4 GT/s. Таким образом, новинка Kioxia и Sandisk опережает Samsung по пропускной способности примерно на 50 процентов. Ячейки QLC, хранящие четыре бита, традиционно уступают TLC в выносливости и быстродействии, однако архитектурные нововведения позволили заметно сократить разрыв.
Ознакомительные образцы девятого поколения ожидаются во втором полугодии 2024 года, серийные поставки запланированы на первый квартал 2025-го. Производство развернут на совместном предприятии в Ёккаити, Япония. Чипы ориентированы как на дата-центры, так и на потребительские NVMe-накопители, где высокая плотность записи помогает уменьшить стоимость гигабайта.
