¿Qué es 3D NAND Memory and Storage?

El almacenamiento flash (como los SSD) es la furia de las PC en estos días. Y aunque el proceso no va tan rápido como podríamos esperar, el almacenamiento se está volviendo más barato y más denso todo el tiempo, aumentando su valor hacia los discos duros de discos giratorios convencionales. El mayor salto hacia adelante últimamente ha sido el flash NAND 3D, también conocido como NAND vertical o "V-NAND". ¿Qué significa esto para ti? En términos sencillos, almacenamiento y memoria más baratos y más rápidos. En términos no laicos, bueno, echemos un vistazo.

Construyendo, No Fuera

Imagine un espacio de almacenamiento flash como un edificio de apartamentos: muchas áreas compartimentadas en las que las personas necesitan entrar o salir, pasando una cantidad variable de tiempo ya sea en (un estado de "1" para un solo bit de datos, en esta metáfora) o Fuera (estado "0") de sus hogares. Ahora, el recurso más valioso que tiene si está construyendo un nuevo edificio de apartamentos es el inmueble en el que desea construirlo. Ignorando obstáculos mundanos como la ingeniería y el presupuesto, su objetivo es poner la mayor cantidad posible de personas en un área determinada de tierra.

Hace cien años, la respuesta obvia a este problema sería subdividir los apartamentos lo más pequeños posible en el interior de su edificio, maximizando la cantidad de personas que pueden encajar en una sola historia. Ahora, con la llegada de los edificios de acero y los ascensores rápidos y seguros, podemos construir arriba Al límite de nuestros nuevos materiales. Podemos agregar tantas historias al edificio como podamos manejar físicamente, permitiendo que diez, veinte o cincuenta veces más personas vivan en la misma cantidad de tierra que antes era tan limitada.

Lo mismo ocurre con 2D y 3D NAND. Debido a que estamos hablando de bits y no de personas, las compañías ya han trabajado arduamente para meter la mayor cantidad de datos posible en los planos X e Y de los componentes semiconductores, y ahora se están construyendo verticalmente desde la placa de circuitos. Por supuesto, todavía hay limitaciones físicas: un DIMM RAM de tres pulgadas de grosor no es muy útil, incluso si puede incluir diez terabytes de datos allí. Pero las nuevas técnicas en la fabricación de chips y memorias permiten la estratificación microscópica de la arquitectura NAND, muy parecido a un edificio de apartamentos de gran altura. Estas técnicas de capas y fabricación hacen que la memoria vertical sea más densa, más rápida y más eficiente, pulgada por pulgada, en comparación con el hardware más antiguo.

Más bits para tu dinero

Con este nuevo estilo de fabricación de memoria en capas, cada vez más datos pueden agruparse en la misma cantidad de espacio físico. No solo eso, sino que las técnicas de miniaturización que aún se aplican a la memoria RAM y el almacenamiento flash más convencionales también se "apilan", otorgando más beneficios a las capas que puede colocar en un módulo de memoria. Y dado que el espacio físico para todo esto se está haciendo cada vez más pequeño, la latencia, el uso de energía y la velocidad de lectura y escritura también están disminuyendo a un ritmo más rápido. Los avances como los orificios de los canales permiten una transferencia de datos aún más rápida hacia arriba y hacia abajo de las capas de semiconductores, como pequeños ascensores en nuestra metáfora original de construcción de apartamentos.

La técnica NAND vertical está beneficiando a todos los sectores del mercado de almacenamiento flash, pero, como era de esperar, los intereses industriales están viendo los mejores rendimientos. Los procesos de fabricación increíblemente complejos permiten bloques súper densos de RAM y almacenamiento que son demasiado caros para la electrónica de consumo estándar, pero aún así permiten un retorno de la inversión para centros de datos y estaciones de trabajo de alta potencia.

Aun así, 3D NAND ya se ha abierto camino hacia el mercado de consumo, y los beneficios para la retención de datos pura en unidades de estado sólido son espectaculares. Dicho esto, no es tan revolucionario como podría parecer al principio: gracias a la creciente demanda de memoria flash entre los fabricantes de productos electrónicos, los clientes de datos corporativos y los consumidores habituales como usted y yo, actualmente hay una escasez mundial de Memoria flash en todos los niveles. Así que los costos siguen siendo bastante altos.

No muy lista para el Prime Time

Entre la mayor demanda de todos los mercados y el costo de mejorar y actualizar constantemente los centros de fabricación para hacer componentes más avanzados, el precio y la disponibilidad de la memoria RAM estándar de la PC y el almacenamiento de SSD parecen estar en una rutina de varios años. Aunque los nuevos chips 3D NAND están disponibles, y son más rápidos y más eficientes, no estamos viendo la caída en el precio y el rápido aumento de la capacidad que sugerirían esos grandes pasos por sí mismos. El sueño de llenar tu PC de juegos con docenas de terabytes de memoria flash súper rápida y almacenamiento a bajo precio aún está lejos.

Pero el efecto de goteo de nuevas técnicas y tecnologías es más o menos inevitable. Se avecina un auge en la memoria flash y el almacenamiento, ya que cada vez más proveedores cambian y mejoran sus capacidades de fabricación de semiconductores 3D. Puede que solo nos lleve unos años más, y unos pocos dólares más, de lo que esperábamos..

Fuente de la imagen: Flickr / Kent Wang, Flickr / VirtualWolf, Amazon, Intel