2020-12-08
QLC 技術大突破 寫入壽命比 SLC 還多 ?
IBM QLC 新技術可實現 1.6 萬次 P/E 擦寫
文: KK Wong / 新聞中心
文章索引: IT要聞 儲存裝置 IBM

為追求更大容量、更低價格,現時不少主流級 SSD 產品都轉用 QLC NAND Flsh,但讓人擔心的是 QLC 的 P/E 擦寫次數非常低,最多也能做到約 800~1,000 次,有夠短命,不過 IBM 正在研發全新的 NAND Flash 控制器,優化算法可以將 QLC NAND Flash 的 P/E 擦寫次數 16,000 次,甚至比 SLC 還要多,有夠誇張。

 

首次我們要先知道一些 NAND Flash 基本特性,隨著 MLC、TLC、QLC 及 PLC 技術升級,由於需要更複雜的電壓層級控制,令 P/E 壽命因而降低了,另外製程工藝升級亦會令P/E壽命下降。

 

究竟下降有多嚴重呢 ? 從 DRAMeXchange 報告指出, SLC 採用老舊的 5xnm 制程 P/E 壽命可達 11,000,但轉用先進的 1xnm 制程,P/E 壽命會下降至只有約 5,000 次,和 3xnm的 MLC 的 P/E 壽命相約。

 

SSD

 

 

現在 TLC SSD 已經成為了主流,大約可以看到它在 1xnm 制程下只餘下 500次,如果轉入 QLC 的話會跌至 70 次,PLC 就更慘大約只有 35次,理論上就是全寫滿 35次就要升天了。

 

以上數據均為 2D NAND Flash 下的表現,換上 3D NAND Flash 更多層堆疊再加上較老舊的制程,壽命可能會好一點,但 QLC 如果技術沒改進,最多壽命就是約 800~1,000 次。

 

PLC

 

IBM NAND Flash 事業群 CTO Andy Walls 公佈,IBM 正研發全新的 NAND Flash 控制器,加入了監視、區分 NAND Flash 健康度的演算法,健康度較佳的 NAND Flash 會被放置經常暫存的收據,健康度變低的 NAND Flash 則會存放短期內不被變更的數據,透過此演算法令 QLC 寫入壽命延長了 2X,再加上 IBM 的 Super SLC Cache 演算法,透過全新的壓縮技術將 SLC Cache 實際容量提升了 3 倍,經優化後 TLC NAND Flash 可實現等效 18,000 P/E,QLC NAND Flash 則達至等效 16,000 次。

 

NAND Flash

 

 

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