存储级内存不会替代DRAM或NAND

【51CTO.com快译】存储级内存(SCM)的速度比NAND快，但比DRAM慢。它在内存存储架构中的方位介于两者之间，有许多候选技能竞相成为SCM的领导者：PCM、MRAM、FeRAM和STT-RAM等。

图1. 内存存储架构中的存储级内存

一些剖析师以为，存储级内存(SCM)终究有望替代NAND，假如速度足够快还有望替代DRAM，然后成为一种通用内存。

Sivaram不赞成这个观念。他以为，没有一种通用的SCM技能会替代NAND和DRAM。 他说：“NAND的未来是NAND，DRAM的未来是DRAM。不存在一般的存储级内存商场。”

据Sivaram宣称，SCM面向许多特定的小众范畴，有“针对不同运用场景的不一样”。比方说，MRAM合适特定的小众商场，而FERAM合适另一个小众商场。

多年来，西部数据剖析了许多不一样的SCM技能，比方PCM、MRAM和FeRAM。 “咱们在这方面做了很多作业。咱们具有XPoint和3D XPoint的独家专利。咱们在2004年做出了8层交叉点，咱们在亲近重视这个范畴。”

为了着重西部数据公司在SCM方面的投入，Sivaram称公司早在2004年就从交给某些SCM产品赚到了4亿美元。

QLC闪存的选用

各种闪存技能都在功能、耐用性和可靠性(PER)方面有了改善。在任何层数转换点，比方从64层到96层，都可以升级到更多的位/存储单元，比方从MLC(2位/存储单元)到TLC(3位/存储单元)。

图2. 西部数据的64层3D NAND芯片

Sivaram说：“TLC一代比一代好，但这技能到头了。所以QLC更值得重视。”关于西部数据而言，有关存储单元位数前进的本钱收益考量根据先确认从额外层取得的PER改善是否足以满意商场需求。假如不是，西部数据是否还应前进存储单元位数?这供给了更大的容量，不过缺陷是下降了所添加层数的PER值。

图3. 西部数据公司的Siva Sivaram

控制器方面的前进和超量装备可以缓解存储单元位数改变带来的坏处。

Sivaram说，现在QLC闪存呈现这样的一种状况。运用有96层的3D NAND的企业SSD运用TLC存储单元最好。可是名为1xx(100多层)的下一代技能或许是QLC闪存。

虚伪层

趁便说一下，Sivaram说到3D NAND有虚伪层，里边其实没有位——这完全是3D NAND制作方法的一个特色。他说，包含虚伪层在内的严厉层数会将96层的3D NAND晶片变成100多层的晶片。但是，西部数据只计数带有字线(wordline)的层，因而疏忽了虚伪层。

这在某种程度上预示着其他制作商或许不会这么做;比方说，一家制作商的112层或许与另一家制作商的112层不一样。这使得供货商之间拿层数来比较显得比较困难。

五层单元闪存

五层单元闪存(5位/存储单元即PLC)意味着挑选存储单元中的32个电压电平之一。这比QLC闪存的16个电压电平花费的时刻更长，读取功能和寿数都不如QLC闪存。

图4. 跟着存储单元位数添加，耐用性随之下降

PLC供给了更大的容量，但原始PER值都低于QLC闪存。Sivaram以为，因为QLC代际前进的收益递减效应，PLC会在往后两三年得到选用。他说，到那时，“控制器会有机器学习算法”，可以更有效地应对PLC闪存的限制。

从QLC到PLC的改变将遵从与MLC-TLC和TLC-QLC改变相同的形式。Sivaram以为，这是职业的一个特色。

原文标题：WD: Storage class memory will not replace DRAM or NAND，作者：Chris Mellor

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