Cómo se esta logrando fabricar discos duros SSD con mayor capacidad cada año en el mismo tamaño de siempre.
En la Flash Memory Summit de California, Samsung presentó el disco duro más grande del mundo. Lo que es más sorprendente es que sea un SSD de alto rendimiento: 16TB en un disco de 2.5".
El secreto son los nuevos chips NAND de 256Gbit (32GB), el doble de capacidad que los chips más densos que podemos encontrar dentro de los SSD comercializados este año. Para culminar tal logro, Samsung logró crear un chip con 48 capas de memoria con 3 bits por celda (TLC).
Hablemos de estos chips con capas. Tradicionalmente, la mayoría de chips de memoria se desarrollaban en un plano de dos dimensiones. Para añadir memoria, el chip tendría que ser más grande a igualdad de nanometros en el proceso FinFET. Pero esta forma de añadir capacidad tiene un límite muy cercano si se necesita alojar estos chips en un disco SSD de 2.5".
Pese a ser un proceso muy complejo, es fácil entenderlo: las celdas de memorias se incluyen en capas apiladas una encima de otra en lugar de incrementar el espacio 2D del chip tradicional. De esta forma se pueden incluir docenas de capas de celdas de memoria en el mismo espacio. En marketing, los chips VNAND de Samsung, se refieren a NAND Vertical.
No sólo aumenta la densidad de memoria de los chips NAND, se mejora su velocidad, fiabilidad y eficiencia gracias a los avances de la división de semiconductores. Aquí entra en juego las celdas TCL de 3 bits.
La diferencia entre una NAND Single-Level-Cell (SLC) y una Multi-Level-Cell (MLC) es la cantidad de bits que puede almacenar esa celda al mismo tiempo, es decir se distinguen niveles en la carga de esa celda y se lee más valores que un 1 o un 0. Las NAND SLC sólo pueden almacenar un bit de información por cada celda. Tal y como sus nombres indican las memorias NAND MLC pueden almacenar 2 bits de datos o 3 bits de datos (TLC).
Para entenderlo lo más fácil es representar las celdas como un "cubo" de electrones.
La tecnología para discernir el dato es cada vez más compleja a más valores queramos almacenar y leer. Programar una celda con 3 bits (TLC) es más difícil que con 1 bit (SLC), pero compensa enormemente por el incremento de densidad de los chips de memoria. Las memorias VNAND TCL son las responsables de lograr bajar el costo a menos de $1 por GB.
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