2018 में एसएसडी का क्या हुआ

एसएसडी के इतिहास में पिछले साल सबसे दिलचस्प निकला जब से ये उपकरण बड़े पैमाने पर खपत में गए। प्रतिस्पर्धा बढ़ी है और कीमतों में कमी आई है। मौजूदा तकनीकों, जैसे कि 3 डी नंद और एनवीएमई ने अपनी पूरी क्षमता दिखाई है, और नई तकनीकों, जैसे कि क्यूएलसी नंद ने एक अच्छी शुरुआत की है।

3 डी नंद 64 परतों के साथ सब कुछ दिखा सकते हैं

2018 पहला पूर्ण वर्ष था जब प्रमुख नंद फ्लैश निर्माताओं ने 64 परतों या अधिक के साथ बड़े पैमाने पर 3 डी नंद का उत्पादन किया। 64-लेयर 3 डी टीएलसी, जो संयुक्त रूप से इंटेल / माइक्रोन और तोशिबा / सैनडिस्क / वेस्टर्न डिजिटल द्वारा निर्मित हैं, ने खुद को सैमसंग की मेमोरी के साथ प्रतिस्पर्धा में अच्छी तरह से दिखाया, जिसने पहली बार सबसे बड़े आपूर्तिकर्ताओं की संभावनाओं की बराबरी की।

इंटेल और माइक्रोन सैमसंग द्वारा 3 डी नंद को रिलीज़ करने के बाद दूसरे स्थान पर थे, लेकिन उनकी पहली 32-परत की पीढ़ी स्पष्ट रूप से धीमी थी और सैमसंग के वी-नंद को चुनौती देने के लिए स्पष्ट रूप से तैयार नहीं थी, हालांकि यह बड़े पैमाने पर उत्पादित होने के लिए पर्याप्त था। लेकिन दूसरी पीढ़ी ने केवल परतों की संख्या को दोगुना नहीं किया है: गति और ऊर्जा दक्षता में काफी वृद्धि हुई है।

इस बीच, तोशिबा और पश्चिमी डिजिटल / सैनडिस्क ने पहली पीढ़ी के 3 डी नंद के आधार पर उत्पादों को जारी नहीं किया, और दूसरी पीढ़ी को आला उत्पाद के रूप में जारी किया गया। लेकिन 64-लेयर की तीसरी पीढ़ी के BiCS 3D NAND ने फाइट के लिए तैयारी कर ली है। एसके हाइनिक्स ने परतों की संख्या (अब उनके पास 72 है) द्वारा शेष बाजार से आगे निकलने की कोशिश की, लेकिन यह पर्याप्त नहीं था, और उनके नंद का उपयोग शायद ही कभी एसएसडी में किया जाता है, अपने स्वयं के मॉडल को छोड़कर। मेमोरी कार्ड, यूएसबी स्टिक और स्मार्टफोन में ढूंढना आसान है।

सक्रिय उत्पादन और गंभीर प्रतिस्पर्धा के कारण, 2018 में नंद की कीमतों में गिरावट शुरू हुई। 2019 की शुरुआत में इनके गिरने की उम्मीद है, भले ही निर्माताओं की योजना उत्पादन को धीमा करने या इसके विस्तार को रोकने की हो। SSD नियंत्रकों के निर्माताओं से सभी आधुनिक रेडीमेड ड्राइव योजनाएं 3D NAND के लिए डिज़ाइन की गई हैं और फ्लैट NAND से संक्रमण पहले ही सभी उत्पाद खंडों और सभी ब्रांडों के लिए पूरा हो चुका है।

औसतन, एसएसडी की कीमतें पिछले वर्षों में किसी भी समय की तुलना में तेजी से गिरीं, और 3 डी नंद के संक्रमण के दौरान कमी के कारण सभी मूल्य वृद्धि पहले ही गायब हो गई हैं। DRAM के बिना एक एंट्री-लेवल SATA SSD की कीमत $ 20 प्रति 120 GB है, और 1 TB ड्राइव पहले से ही $ 100 पर पहुंच रहे हैं। लोकप्रिय ब्रांडों से बड़े पैमाने पर उपयोग के लिए एसएटीए ड्राइव केवल 30-40% अधिक महंगा है, जिसका अर्थ है कि वे 2019 में 10 सेंट प्रति 1 जीबी पर जाएंगे। कम कीमतों का मतलब 2TB SSDs के लिए उपभोक्ता विकल्पों में वृद्धि है, इससे पहले भी QLC NAND तकनीक को व्यापक रूप से अपनाया गया है। अब तक, सैमसंग उपभोक्ता बाजार में अपने 4 टीबी एसएसडी बेचने की कोशिश कर रहा है, लेकिन 2019 में स्थिति को बदलना होगा।

NVMe केवल सैमसंग के लिए एक खेल क्षेत्र बनना बंद हो गया है

2018 में, NVMe SSDs के लिए उपभोक्ता बाजार में काफी वृद्धि हुई, जिसे इस क्षेत्र में सैमसंग के प्रभुत्व को परिभाषित करने वाले कई नए नियंत्रकों की रिहाई से सुविधा हुई। वेस्टर्न डिजिटल ने दूसरी पीढ़ी के WD ब्लैक और इसके OEM समकक्षों के साथ अपना पहला मालिकाना नियंत्रक पेश किया। फ्लैट 15 एनएम टीएलसी से 64-परत 3 डी टीएलसी में संक्रमण के साथ, डब्ल्यूडी ब्लैक ने एसएसडी उत्पाद लाइन में हम सभी के सबसे महत्वपूर्ण सुधारों को सामने लाया। हालांकि, यह सबसे बड़ा बाजार झटका नहीं बन पाया। सिलिकॉन मोशन और फ़िसन ने NVMe नियंत्रकों की नई पीढ़ियों को बंद कर दिया है, और उनके प्रमुख चिप्स भी सैमसंग नियंत्रकों को चुनौती देने में सक्षम हैं। पहली बार, ऑफ-द-शेल्फ ड्राइव डिजाइन का उपयोग करने वाले SSD ब्रांड इस बाजार में प्रतिस्पर्धा करने में सक्षम थे, और उच्च अंत उपभोक्ता मांग के लिए HP EX920 और ADATA SX8200 जैसे ड्राइव सबसे अच्छा विकल्प थे। बहुत कम ब्रांड हैं जो उनके लिए एक प्रतियोगी की पेशकश नहीं करते हैं।

NVMe SSD नियंत्रकों की नई पीढ़ी भी प्रवेश स्तर के NVMe SSD विकल्पों की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान करती है, जिसमें DRAMless के बुरे प्रभावों से बचने में मदद करने के लिए NVMe होस्ट मेमोरी बफर विकल्प का उपयोग करके DRAMless NVMe ड्राइव शामिल हैं। हालांकि, एंट्री-लेवल NVMe SSDs अभी भी लोकप्रिय SATA SSDs की तुलना में बहुत अधिक महंगे हैं, और उच्च-अंत NVMe SSDs सामान्य लोगों की तुलना में विशेष रूप से महंगे नहीं हैं, इसलिए इस सेगमेंट का अधिक मूल्य नहीं है। शायद यह आंशिक रूप से SSD बाजार में गिरती कीमतों की गति के कारण है: अधिक लोकप्रिय हाई-एंड NVMe ड्राइव एंट्री-लेवल NVMe की तुलना में सस्ते हैं, इसलिए ये सेगमेंट मूल्य से अधिक ओवरलैप करते हैं यदि कीमतें अधिक स्थिर थीं।

हाई-एंड कंज्यूमर NVMe SSDs 3 Gb / s पर लगातार रीड स्पीड प्रदान करते हैं, इसलिए हम PCIe 3 x4 स्पीड लिमिट्स से संपर्क कर रहे हैं। PCIe 4.0 अभी भी उपभोक्ता बाजार में प्रवेश करने से दूर है, इसलिए हम एक या दो साल की अवधि की उम्मीद कर सकते हैं, जब NVMe बाजार SATA बाजार के समान निष्क्रिय होगा। हालाँकि, NVMe SSDs के पास अभी भी यादृच्छिक IO और ऊर्जा दक्षता (जो आमतौर पर SATA SSD की कमी आती है) के संदर्भ में प्रयास करने के लिए बहुत है।

आगमन QLC नंद

कई वर्षों के बकबक के बाद, 2018 में, QLC NAND फ्लैश मेमोरी ने आखिरकार बाजार में प्रवेश किया। QLC NAND TLC NAND में तीन बिट्स के बजाय प्रति मेमोरी सेल में चार बिट्स स्टोर करता है, जो स्टोरेज घनत्व में अच्छी वृद्धि देता है और मेमोरी क्षमता की एक यूनिट की लागत को कम करता है। एक मेमोरी सेल में 16 विभिन्न वोल्टेज स्तरों के बीच अंतर करने में कठिनाई रिकॉर्डिंग पर गति और धीरज में गंभीर कमियों की ओर ले जाती है, लेकिन वे इतने बुरे नहीं हैं जितने कि वे कई साल पहले थे: अधिकांश क्यूएलसी एसएसडी प्रति दिन लगभग 0.1 डिस्क रिकॉर्डिंग की गारंटी देते हैं पांच साल के लिए [ड्राइव प्रति दिन लिखते हैं, DWPD - धीरज SSD का एक उपाय; यह वारंटी अवधि / लगभग प्रति दिन पूरे डिस्क के डबिंग चक्रों की अनुमेय संख्या है। ट्रांस।] - यह आज की कम लागत वाली टीएलसी एसएसडी से तीन गुना कम है। और यह QLC NAND को सामान्य-प्रयोजन ड्राइव के रूप में उपयोग करने के लिए पर्याप्त है, विशेष सॉफ्टवेयर और फाइल सिस्टम की मदद से इसे राइट-वन, रीड-कई, WORM क्लास के रूप में उपयोग करने की कोशिश किए बिना।



इंटेल और माइक्रोन QLC NAND SSD की घोषणा करने वाले पहले थे, जिनकी शुरुआत माइक्रोन 5210 ION SATA SSD से हुई थी। दोनों कंपनियों ने सिलिकॉन मोशन के एंट्री-लेवल SM2263 कंट्रोलर का इस्तेमाल करते हुए QLC NAND के साथ कस्टम NVMe SSDs जारी किया । इंटेल का पहला NVMe SSD भी एक QLC ड्राइव था। सैमसंग का पहला QLC NAND उत्पाद उपभोक्ता 860 QVO SATA SSD था । तोशिबा और वेस्टर्न डिजिटल (सैनडिस्क) ने अभी तक क्यूएलसी एसएसडी को जारी करने की घोषणा नहीं की है, और सबसे अधिक संभावना 96-परत 3 डी नंद पर आधारित क्यूएलसी की दूसरी पीढ़ी की प्रतीक्षा कर रही है।

पेशेवर ड्राइव बाजार में, QLC NAND की भूमिका स्पष्ट है: 10K RPM हार्ड ड्राइव को मारें और 7200 RPM ड्राइव के साथ प्रतिस्पर्धा करना शुरू करें। उपभोक्ता बाजार में, स्थिति अधिक भ्रामक है। एक बड़े एसएलसी कैश के साथ, एनवीएमई क्यूएलसी एसएसडी जैसे इंटेल 660 पी और क्रूसियल पी 1 महान गति प्रदान कर सकते हैं, लेकिन कुछ कैविटीज़ के साथ। लेकिन QLCs SATA SSD बाजार में DRAMless TLC SSDs के विकल्प के रूप में 10 सेंट प्रति जीबी की लागत के लक्ष्य के लिए अधिक लोकप्रिय हो सकते हैं।

QLC नंद अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है, और इसकी वृद्धि 2019 के मुख्य रुझानों में से एक होगी। अब तक, ऐसा नहीं लगता है कि QLC NAND निकट भविष्य में TLC NAND की बिक्री को बहुत प्रभावित कर सकता है; सबसे अधिक संभावना है, यह बस SSD बाजार के विकास में योगदान देगा। अभी भी संदेह है कि क्या QLC अपनी समस्याओं से निपटने के लिए इसके लायक है, खासकर जब से QLC NAND की एक गीगाबाइट की लागत व्यावहारिक रूप से TLC NAND की लागत के समान है।

पेशेवर एसएसडी के लिए नए फॉर्म फैक्टर

SSD बाजार के कई सबसे बड़े खिलाड़ी डेटा केंद्रों में SSD के भविष्य के स्वरूप के बारे में एक प्रारूप युद्ध में भाग ले रहे हैं। M.2 SSDs 3.3 V बिजली की आपूर्ति और गर्म swappability की कमी के कारण क्षमता में बहुत छोटा और सीमित निकला। 2.5 "U.2 SSD को मक्खी पर बदला जा सकता है, लेकिन इसे ठंडा करना मुश्किल है, खासकर जब दर्जनों नंद चिप्स के साथ ड्राइव की मात्रा बढ़ाने के लिए युग्मित कार्ड का उपयोग करते हैं। नए Intel Ruler और Samsung NF1 के पहले दौर में। RDS योजना EDSFF में मानकीकृत है, लेकिन यह रेंग गया। भारी संख्या में विकल्पों के लिए। NF1 अभी तक किसी भी मानक संगठन द्वारा उपयोग नहीं किया गया है, और इस विकल्प ने M.2 कनेक्टर के पुन: उपयोग के कारण PCI SIG के क्रोध को पहले ही भड़का दिया है, जो M.2 के लिए अपनी योजनाओं के साथ संघर्ष करता है, हालांकि सैमसंग पहले से ही सहमत है कई साझेदार NF1 SSD विकसित कर रहे हैं या उनके लिए बाड़े।

अब तक, प्रारूप युद्ध का परिणाम स्पष्ट नहीं है, लेकिन कई कंपनियां इसे रोक नहीं रही हैं, और वे अपने विकास और कार्यान्वयन को आगे बढ़ा रहे हैं। ये नए रूप कारक कभी भी उपभोक्ता बाजार पर दिखाई नहीं देते हैं, और उनके शुरुआती उपयोगकर्ता बड़ी कंपनियां होंगी जो बाजार के रुझान पर निर्भर नहीं हैं, और, उनकी मात्रा के कारण, किसी भी रूप कारक में एसएसडी को ऑर्डर करने में सक्षम हैं।

रेस्ट इन पीस, आईएम फ्लैश टेक्नोलॉजीज, 2006-2019

2018 में, इंटेल और माइक्रोन ने अपनी लंबे समय तक चलने वाली फ्लैश मेमोरी साझेदारी को समाप्त करने का फैसला किया। IM फ्लैश टेक्नोलॉजीज (IMFT) का गठन 2006 में किया गया था, शीघ्र ही SSD ने लोकप्रियता हासिल करना शुरू कर दिया, और बाजार के इतिहास में मुख्य खिलाड़ियों में से एक था। IMFT बाजार में 3D NAND लॉन्च करने वाला दूसरा NAND विक्रेता था, और 3D XPoint मेमोरी के विकास ने अपने प्रतिद्वंद्वियों को सैमसंग Z-NAND और बाद में, तोशिबा XL-Flash सहित अन्य प्रकार की कम-विलंबता मेमोरी जारी करने के लिए प्रेरित किया।

यह गोलमाल ठोस-राज्य स्मृति उद्योग के प्रतिस्पर्धी परिदृश्य को गंभीरता से बदल रहा है, लेकिन यह तुरंत नहीं होगा: यह कई चरणों से गुजरेगा। दो कंपनियों ने पहले ही प्रत्येक अपने स्वयं के कारखानों में नंद फ्लैश के उत्पादन को स्थानांतरित कर दिया है, हालांकि, विकास और अनुसंधान अभी भी सामान्य व्यवसाय हैं और लेहाई, पीसी में आईएमएफटी कार्यालय में किए जाते हैं। यूटा। 2018 की शुरुआत में, इंटेल और माइक्रोन ने घोषणा की कि वे 96-लेयर मेमोरी को समाप्त करने के बाद अलग से विकास और अनुसंधान करना शुरू करेंगे, जो 2019 में बाजार पर दिखाई दे। कुछ महीनों बाद, 3D XPoint विकास के विभाजन की घोषणा की गई, जो कि 2019 की पहली छमाही में 3D XPoint की दूसरी पीढ़ी के विकास के बाद होगा। माइक्रोन Lehai के 3 डी XPoint कारखाने में इंटेल की हिस्सेदारी खरीदता है, इसलिए इंटेल को माइक्रोन से सब्सट्रेट खरीदना होगा जब तक कि कंपनी अपनी एक प्रयोगशाला में उत्पादन शुरू नहीं करती।



इंटेल और माइक्रोन में नई मेमोरी डिजाइन बहुत अलग तरीकों से जाने की संभावना है। इंटेल औद्योगिक उपयोग के लिए ड्राइव पर ध्यान केंद्रित करने की संभावना है, और वे एक रणनीति पर काम कर रहे हैं जो गति के लिए 3 डी XPoint और वॉल्यूम के लिए QLC NAND के बीच उत्पादों को विभाजित करता है। इंटेल TLC को छोड़ने वाला पहला NAND निर्माता हो सकता है, लेकिन केवल अगर यह 3D XPoint को पहली पीढ़ी की तुलना में बहुत अधिक किफायती बना सकता है। माइक्रोन का NAND व्यवसाय बहुत व्यापक है: यह उपभोक्ता और औद्योगिक SSD के अपने स्वयं के निर्माण का एक प्रमुख आपूर्तिकर्ता है, और इसका NAND अन्य SSD ब्रांडों के उत्पादों के साथ-साथ मोबाइल, औद्योगिक और एम्बेडेड इलेक्ट्रॉनिक्स बाजारों में भी उपयोग किया जाता है। 3 डी XPoint के लिए माइक्रोन की योजनाएं अभी भी अज्ञात हैं। उन्होंने 3 डी XPoint की पहली पीढ़ी के साथ उत्पादों को जारी नहीं किया, और लंबे समय में वे अपना ध्यान पूरी तरह से अलग-अलग प्रकार की गैर-वाष्पशील स्मृति पर स्थानांतरित करने की योजना बना सकते हैं, जो किसी और के पास नहीं होगी।

क्षितिज पर एक नया प्रतियोगी: यांग्त्ज़ी मेमोरी टेक्नोलॉजीज कंपनी

सिंघुआ चीनी होल्डिंग की एक सहायक कंपनी यांग्त्ज़ी मेमोरी टेक्नोलॉजीज कंपनी है। (YMTC) 3D NAND बाजार में सेंध लगाने की कोशिश कर रहा है। चूंकि वह देर से थी, इसलिए उसकी विकास योजना उसके प्रतिद्वंद्वियों के पीछे गंभीरता से है, और आगे बढ़ने वालों के साथ पकड़ने के लिए उसे कई तकनीकी कदमों से गुजरना पड़ता है। 2017 में, उन्होंने एक 32-परत 3 डी नंद विकसित किया, और अब वे 64-परत 3 डी नंद पर काम कर रहे हैं, जो 2019 में बाजार पर दिखाई देना चाहिए। इसके बाद, वे 96 परतों को कूदना चाहते हैं और पुराने खिलाड़ियों के साथ पकड़ने के लिए 2020 में तुरंत 128 पर निकल जाते हैं। NAND और YMTC के बीच महत्वपूर्ण अंतर नई उत्पादन विधि है, जिसे कंपनी ने Xtacking कहा: फ्लैश मेमोरी की एक सरणी के तहत परिधीय सहायक सर्किट रखने के बजाय (जैसा कि इंटेल और माइक्रोन ने पहले किया था, और फिर खुद के लिए बाकी सभी की योजना बनाई), YTC अपने दो भागों का उत्पादन करता है चिप अलग सब्सट्रेट पर। वह तैयार परिधीय सब्सट्रेट और सब्सट्रेट को एक उत्पादन चरण में एक सरणी के साथ संयोजित करने में सक्षम होने का दावा करती है। उनका पहला 64-लेयर 3 डी नंद पहला प्रौद्योगिकी प्रदर्शन है।

इस तथ्य के अलावा कि यह प्रक्रिया आपको एक छोटा मैट्रिक्स बनाने की अनुमति देती है, यह वाईएमटीसी को कुछ और फायदे देगा जो कंपनी को प्रतियोगियों के साथ पकड़ने की अनुमति देगा। बाह्य उपकरणों और मेमोरी की एक सरणी को अलग करके, YMTC इन दो योजनाओं के विकास को अलग कर सकता है और तेजी से आगे बढ़ सकता है। इसके अलावा, परिधीय सर्किट को मेमोरी निर्माण प्रक्रिया के बजाय पारंपरिक तार्किक प्रक्रिया का उपयोग करके निर्मित किया जा सकता है - फिलहाल वे 180 एनएम पर एक अच्छी तरह से विकसित और इसलिए सस्ते तर्क प्रक्रिया का उपयोग करते हैं। YMTC की योजना है कि इसकी मेमोरी की मुख्य विशेषता प्रति मैट्रिक्स कई विमानों का उपयोग करते हुए एक बहुत बड़ी IO गति है। वह एक मैट्रिक्स से 3 जीबी / एस की गति तक पहुंचने की उम्मीद करता है, जबकि बाजार में अन्य खिलाड़ी सिर्फ 1 जीबी / एस पर बार को तोड़ना शुरू कर रहे हैं।