Toshiba zapowiada pamięci PLC. Nadchodzi kolejna degradacja SSD?

Toshiba już planuje kolejną generację pamięci Flash wykorzystywanej w dyskach SSD i kolejny raz będziemy mieli do czynienia z dość nietypową sytuacją na rynku technologicznym, kiedy to nowa odsłona przyniesie degradację zamiast postępu. Mowa tu bowiem o 5-bitowych pamięciach PLC (penta-level cell), które traktować można jak następcę QLC, który przyniesie jeszcze słabszą trwałość i niższą wydajność, w zamian oferując jedynie wyższe zagęszczenie, a co za tym idzie i niższą cenę w stosunku do pojemności. Dziś standardem na rynku są pamięci TLC, które wykorzystywane są nawet w high-endowych produktach (MLC to obecnie już naprawdę rzadkość), ale 4-bitowe QLC coraz szybciej zyskują na popularności, ze względu na swoją niską cenę. Toshiba na Flash Memory Summit w Santa Clara zapowiedziała jednak, że pracuje nad pamięciami zdolnymi do przechowywania 5 bitów na komórkę, które wykorzystywane będą w przyszłych nośnikach danych.   

PLC (penta-level cell) traktować można jak następcę QLC, który przyniesie jeszcze słabszą trwałość i niższą wydajność, w zamian oferując jedynie wyższe zagęszczenie danych.

Pamięci BiCS Flash od Toshiby wykorzystywane są przez wielu producentów dysków SSD, w tym choćby przez WD. Japoński producent na Flash Memory Summit zdradził więc co nieco na temat ich przyszłości, zapowiadając choćby BiCS Gen5, które de facto będzie Flash NAND Toshiby dedykowanym SSD PCIe 4.0, zapewniając 50% wzrost przepustowości względem obecnie stosowanych układów BiCS czwartej generacji. Co naturalne, szósta generacja BiCS planowana jest na debiut interfejsu PCIe 5.0, zapewniając 33% wzrost przepustowości, a wraz z nadejściem PCIe 6.0 doczekamy się BiCS Gen7, które dostarczyć ma o 25% wyższą przepustowość. Niestety upychanie większej ilości danych w każdej komórce pamięci w pewnym stopniu zniweczy spodziewane wzrosty wydajności.      

PLC to bowiem naturalny następca pamięci QLC, które już często krytykowane są za słabą wydajność i trwałość w stosunku do TLC, których ceny i tak mocno spadają w ostatnim czasie. Wygląda jednak na to, że wzrost pojemności dysków SSD oraz coraz niższe ceny okupione będą w przyszłości gorszymi parametrami. Toshiba jednak planuje w pewnym stopniu zniwelować niekorzystne skutki przejścia na technologię PLC, wykorzystując do tego celu nowy protokół NVMe o nazwie Zoned Namespaces (ZNS), który redukować będzie konieczność over-provisioningu (nadmiarowe bloki pamięci) w dyskach i wykorzystanie pamięci podręcznej DRAM. Zredukowane ma być także wzmocnienie zapisu, jak również opóźnienia, a także zwiększona wydajność. Technologia PLC jest również dość skomplikowana, gdyż aby pozwalała na zapisywanie 5 bitów na komórkę pamięci, musi przechowywać 32 różne poziomy napięcia, a połączony kontroler SSD musi być w stanie odczytać je wszystkie bardzo precyzyjnie. Toshiba zapewnia jednak, że wysiłek, jaki wkłada w opracowanie tych pamięci, przyniesie też wymierne korzyści dla TLC i QLC, co w tym przypadku zdaje się być najbardziej obiecującą nowiną.