Toshiba zapowiada pamięci 3D XL-Flash, odpowiedź na Intel Optane

W trakcie trwającego właśnie Flash Memory Summit Toshiba zapowiedziała, że pracuje nad pamięciami 3D XL-Flash, czyli wysokowydajnym wariantem technologii flash, który zapewniać ma 10-krotną redukcję opóźnień przy odczycie w stosunku do pamięci TLC stosowanych obecnie w większości konsumenckich dysków SSD. Można więc uznać, że podobnie jak Z-NAND od Samsunga, jest to swoista odpowiedź na Optane od Intela, które bazują na drogich pamięciach 3D XPoint. Oba nowe rodzaje pamięci  NAND od azjatyckich producentów zapewniają bowiem wystarczającą wydajność, by rywalizować z amerykańskim konkurentem, a powinny być też znacznie tańsze, ponieważ bazują na sprawdzonych technologiach, które produkowane są już na masową skalę. Oznacza to, że finalne produkty z 3D XL-Flash mogą okazać się znacznie bardziej konkurencyjne od nośników Intel Optane, ale warto zaznaczyć, że Toshiba nie podała jeszcze żadnych konkretów w tym temacie.

Pamięci 3D XL-Flash od Toshiby powinny zagwarantować wysoką wydajność zbliżoną do Intel Optane, ale ich koszt powinien być zdecydowanie niższy.

Nie da się ukryć, że wydajne pamięci Optane, które znalazły miejsce zarówno w typowych nośnikach danych, jak i urządzeniach cache’ujących, są na tyle drogie, że nie potrafiły zastąpić na rynku tradycyjnych dysków SSD, pomimo swojej wydajności. Cena 1 GB w przypadku nośników Optane wynosi jakieś 0,60 USD, kiedy w tradycyjnym półprzewodnikowym dysku potrafi to być już 0,15 USD. I o ile wiele osób mogłoby się skusić na 4-krotnie wyższą cenę w przypadku wyraźnie wyższej wydajności, tak opóźnienia wprowadzane przez kontroler i firmware, a także interfejs i system plików, sprawiają, że przewaga pamięci Optane zanika w rzeczywistych zastosowaniach, co z kolei otwiera furtkę dla takich technologii jak 3D XL-Flash czy Z-NAND, które są pro prostu tańsze i „wystarczająco dobre”.

Nowe pamięci flash Toshiby posiadają krótsze wewnętrzne połączenia pomiędzy komórkami (tzw. linie wordline i bitline), ale również więcej niezależnych obszarów pamięci, które mogą reagować na dane w tym samym czasie, co poprawia paralelizm i tym samym wydajność. XL-Flash bazuje na procesie technologicznym BiCS 3D Flash (wykorzystywany już w pamięciach TLC 3D NAND), ale Japończycy korzystają w tym przypadku z trybu SLC, co oznacza, że przechowywany jest tylko jeden bit na komórkę (oznacza to przyspieszenie działania pamięci, ale jednocześnie zmniejszenie jej zagęszczenia, czyli mniejsze pojemności). W rezultacie otrzymać mamy czas programowania poszczególnych komórek wynoszący 7 mikrosekund i dla porównania w QLC jest to 30 mikrosekund.

W pierwszej kolejności Toshiba zamierza wykorzystać technologię XL-Flash jako cache SLC stanowiący dopełnienie QLC Flash. To związanie to posłuży więc jako wysokowydajna pamięć podręczna dla większych nośników danych. Producent chwali się, że takie połączenie przełoży się na mniejsze opóźnienia niż w DRAM sparowanym z HDD. W późniejszym czasie spodziewać możemy się jednak samodzielnych dysków XL-Flash, które powalczą z SSD Optane (firma rozważa również warianty MLC). W pierwszej kolejności technologia XL-Flash trafi do serwerowni i centrów danych, ale z czasem powinna zawitać też na rynek konsumencki do naszych pecetów.