Компания KIOXIA America приступила к рассылке образцов новых чипов памяти Universal Flash Storage (UFS) версии 4.1. Эти образцы построены на технологии QLC, которая позволяет хранить четыре бита данных в каждой ячейке памяти. Для производства чипов используют флеш-память BiCS FLASH восьмого поколения с трехмерной структурой.
Технология Universal Flash Storage представляет собой стандарт для встраиваемых запоминающих устройств. Эти устройства используют в смартфонах, планшетах и другой портативной электронике. Версия стандарта 4.1 содержит спецификации, которые повышают эффективность работы и надежность накопителей. Анонсированные образцы от KIOXIA соответствуют этому актуальному стандарту.
Архитектура QLC или Quadruple-Level Cell является развитием более ранних типов ячеек, таких как SLC, MLC и TLC. В ячейке типа TLC хранят три бита информации. QLC-ячейка увеличивает этот показатель до четырех бит. Такое решение приводит к росту плотности хранения данных при том же физическом размере кристалла полупроводника. Это позволяет создавать чипы памяти с большим объемом без увеличения их площади.
Высокая плотность размещения данных имеет большое значение для мобильных устройств. Производители смартфонов стремятся предлагать модели с большим объемом внутренней памяти, чтобы пользователи могли хранить фото, видео и приложения. Технология QLC в стандарте UFS 4.1 потенциально может обеспечить появление устройств с емкостью 1 терабайт и более, при этом габариты самих чипов останутся прежними.
Однако технология QLC имеет определенные особенности, которые отличают ее от TLC. Основное различие связано с количеством уровней заряда в ячейке, которые соответствуют разным комбинациям битов. Чем больше уровней, тем сложнее контроллеру точно определить и записать данные. Это может влиять на скорость записи и общее количество циклов перезаписи, которые ячейка может выдержать до износа. Поэтому KIOXIA прямо указывает, что новые чипы предназначены для задач с интенсивным чтением данных.
Термин «интенсивное чтение» описывает сценарии, когда данные часто считывают, но редко перезаписывают. В мобильных устройствах такой режим работы характерен для хранения операционной системы, предустановленных приложений, медиатеки пользователя. Для этих задач высокая плотность QLC и достаточная скорость последовательного чтения становятся ключевыми преимуществами. Запись же происходит реже, например, при установке нового приложения или сохранении фотографии.
Флеш-память BiCS FLASH восьмого поколения является технологической базой для новых чипов. Эта трехмерная NAND-память предполагает многослойное размещение ячеек, что увеличивает емкость без перехода на более тонкие техпроцессы. Каждое новое поколение BiCS FLASH обычно приносит увеличение количества слоев, что напрямую сказывается на плотности и, в конечном счете, на объеме готовых продуктов.
