技術ノート 特徴 3D NAND メモリとストレージとは何ですか?

3D NAND メモリとストレージとは何ですか?

3D NAND メモリとストレージとは何ですか?

最近、フラッシュ ストレージ (SSD など) が PC で大流行しています。そして、そのプロセスは私たちが期待するほど速くは進んでいませんが、ストレージは常に安価かつ高密度になり、従来の回転ディスクハードドライブに比べて価値が徐々に上昇しています。最近の最大の進歩は、垂直 NAND または「V-NAND」としても知られる 3D NAND フラッシュです。これはあなたにとって何を意味しますか?平たく言えば、より安価で高速なストレージとメモリです。分かりやすく言うと、まあ、見てみましょう。

アウトではなくビルドアップ

3D NAND メモリとストレージとは何ですか?

フラッシュ ストレージをアパートの建物として想像してください。区画化されたエリアが多数あり、人々はそこに出入りする必要があり、さまざまな時間を費やします (この比喩では、単一ビットのデータが「1」の状態)。彼らの家の外(「0」状態)。さて、新しいアパートを建てる場合に最も貴重なリソースは、その上に建てたい不動産です。エンジニアリングや予算などの日常的な障害を無視して、あなたの目標は、設定された土地エリアに可能な限り最大数の人々を配置することです。

3D NAND メモリとストレージとは何ですか?

100 年前、この問題に対する明白な答えは、建物の内側でアパートをできるだけ小さく分割し、1 つのフロアに収容できる人数を最大化することでした。現在、鉄骨造の建物と高速で安全なエレベーターの出現により、新しい素材を限界まで使用して建築できるようになりました。物理的に管理できる限り多くの階数を建物に追加することができ、以前は非常に限られていた同じ広さの土地に 10 倍、20 倍、または 50 倍の人々が住むことができるようになります。

3D NAND メモリとストレージとは何ですか?

2D NAND と 3D NAND も同様です。ここで話しているのは人ではなくビットであるため、企業はすでに半導体コンポーネントの X 平面と Y 平面にできるだけ多くのデータを詰め込むことに懸命に取り組んできており、現在は回路基板から垂直に構築しています。もちろん物理的な制限はまだあります。たとえ 10 テラバイトのデータを収めることができたとしても、厚さ 3 インチの RAM DIMM はあまり役に立ちません。しかし、チップとメモリの製造における新しい技術により、高層マンションと非常によく似た、NAND アーキテクチャの微細な階層化が可能になります。これらの階層化と製造技術により、古いハードウェアと比較して、インチ単位でより高密度、高速、より効率的な垂直メモリが作成されます。

3D NAND メモリとストレージとは何ですか?

より多くのビットを投資に見合ったものに

この新しい階層型メモリ製造スタイルを使用すると、より多くのデータを同じ量の物理スペースに詰め込むことができます。それだけでなく、従来の RAM やフラッシュ ストレージにも現在も適用されている小型化技術も「スタック」され、メモリ モジュールに配置できる層が増えるほど、より多くのメリットが得られます。そして、これらすべてのもののための物理的スペースがますます小さくなっているため、レイテンシー、電力使用量、読み取りおよび書き込み速度もすべて、より速いペースで減少しています。チャネル ホールのような進歩により、半導体層の上下のデータ転送がさらに高速化されます。これは、元のアパートの比喩で言えば小さなエレベーターのようなものです。

垂直 NAND 技術はフラッシュ ストレージ市場のあらゆる分野に恩恵をもたらしていますが、予想通り、産業界が最大の利益を得ています。信じられないほど複雑な製造プロセスにより、標準的な家庭用電化製品としては高価すぎる超高密度の RAM およびストレージ ブロックが可能になりますが、データ センターや高出力ワークステーションでは投資収益率を実現できます。

それでも、3D NAND はすでに消費者市場に導入されており、ソリッド ステート ドライブでの純粋なデータ保持の利点は劇的です。そうは言っても、これは最初に思われるほど革新的ではありません。エレクトロニクス メーカー、企業データの顧客、そしてあなたや私のような一般消費者の間でフラッシュ メモリの需要が増え続けているため、現在、フラッシュ メモリが世界的に不足しています。すべてのレベルのフラッシュ メモリ。したがって、コストは依然としてかなり高くなります。

3D NAND メモリとストレージとは何ですか?

ゴールデンタイムに向けて準備が整っていない

すべての市場からの需要の増加と、より高度なコンポーネントを製造するための製造センターの継続的な改善とアップグレードのコストの間で、標準的な PC RAM と SSD ストレージの価格と入手可能性は数年のマンネリ化しているようです。新しい 3D NAND チップが利用可能になり、より高速で効率的になっていますが、このような大きな進歩が単独で示唆するような価格の低下や容量の急速な増加は見られません。ゲーミング PC に数十テラバイトの超高速フラッシュ メモリとストレージを安価に詰め込む夢は、まだ遠い先の話です。

しかし、新しい手法やテクノロジーのトリクルダウン効果は多かれ少なかれ避けられません。ますます多くのサプライヤーが 3D 半導体製造能力を切り替えて向上させており、フラッシュ メモリとストレージのブームが到来しています。私たちが予想していたよりも、さらに数年、そして数ドルがかかるかもしれません。

画像ソース: Flickr/Kent Wang Flickr/VirtualWolf 、 、 Intel

「 3D NAND メモリとストレージとは何ですか?」に関するベスト動画選定!

【コンピューター】メモリとストレージの違いって何?記憶装置の仕組みを解説【ものづくり】
メモリとストレージの違い どちらも記憶装置でも○○が違う