Tahun lalu dalam sejarah SSD ternyata menjadi yang paling menarik sejak saat perangkat ini masuk ke konsumsi massal. Persaingan meningkat dan harga menurun. Teknologi yang ada, seperti 3D NAND dan NVMe, telah menunjukkan potensi penuh mereka, dan teknologi baru, seperti QLC NAND, memiliki awal yang baik.
3D NAND menunjukkan semua yang mereka bisa dengan 64 lapisan
2018 adalah tahun penuh pertama ketika produsen flash NAND utama memproduksi
3D NAND secara massal dengan 64 lapisan atau lebih. TLC 3D 64-lapisan, yang diproduksi bersama oleh Intel / Micron dan Toshiba / SanDisk / Western Digital, menunjukkan diri mereka dengan baik dalam persaingan dengan memori Samsung, yang untuk pertama kalinya menyamakan peluang para pemasok terbesar.
Intel dan Micron adalah yang kedua setelah Samsung untuk meluncurkan 3D NAND, tetapi generasi 32-lapisan pertama mereka jelas lambat dan jelas tidak siap untuk menantang V-NAND Samsung, meskipun itu cukup baik untuk diproduksi secara massal. Tetapi generasi kedua tidak hanya menggandakan jumlah lapisan: kecepatan dan efisiensi energi telah meningkat secara signifikan.
Sementara itu, Toshiba dan Western Digital / SanDisk tidak merilis produk berdasarkan 3D NAND generasi pertama, dan generasi kedua dirilis sebagai produk khusus. Tetapi generasi ketiga dari 64-layer BiCS 3D NAND telah bersiap untuk pertarungan. SK Hynix mencoba untuk menyalip sisa pasar dengan jumlah layer (sekarang mereka memiliki 72), tetapi ini tidak cukup, dan NAND mereka jarang digunakan dalam SSD, kecuali untuk
model mereka sendiri . Lebih mudah ditemukan di kartu memori, stik USB, dan smartphone.
Karena produksi aktif dan persaingan serius, harga NAND mulai turun pada 2018. Mereka diperkirakan akan jatuh lebih jauh di awal 2019, meskipun ada rencana produsen untuk memperlambat produksi atau menghentikan ekspansi. Semua skema penggerak modern yang sudah jadi dari produsen pengontrol SSD dirancang untuk 3D NAND dan transisi dari flat NAND telah selesai di semua segmen produk dan untuk semua merek.
Rata-rata, harga SSD turun lebih cepat daripada tahun-tahun sebelumnya, dan semua kenaikan harga yang disebabkan oleh kelangkaan selama transisi ke 3D NAND telah menghilang. SSD SATA entry-level tanpa DRAM biaya serendah $ 20 per 120 GB, dan 1 TB drive sudah mendekati $ 100. Drive SATA untuk penggunaan massal dari merek populer hanya 30-40% lebih mahal, yang berarti mereka akan naik menjadi 10 sen per 1 GB pada tahun 2019. Harga yang lebih rendah berarti peningkatan opsi konsumen untuk SSD 2TB, bahkan sebelum teknologi QLC NAND diadopsi secara luas. Sejauh ini, Samsung baru mulai mencoba untuk menjual 4 TB SSD di pasar konsumen, tetapi pada 2019 situasinya harus berubah.
NVMe telah berhenti menjadi bidang permainan hanya untuk Samsung
Pada tahun 2018, pasar konsumen untuk NVMe SSD meningkat secara signifikan, yang difasilitasi oleh rilis beberapa pengendali baru yang menentang dominasi Samsung di bidang ini. Western Digital memperkenalkan pengontrol miliknya yang pertama dengan
WD Black generasi kedua dan
mitra OEM-nya . Seiring dengan transisi dari TLC 15 nm datar ke TLC 3D 64-lapisan, WD Black mengeluarkan peningkatan paling signifikan dari semua yang kami lihat dalam lini produk SSd. Namun, ini tidak menjadi goncangan pasar terbesar. Silicon Motion dan
Phison telah mengeluarkan generasi baru pengendali NVMe, dan chip andalan mereka juga mampu menantang pengendali Samsung. Untuk pertama kalinya, merek SSD yang menggunakan desain off-the-shelf drive mampu bersaing di pasar ini, dan drive seperti
HP EX920 dan
ADATA SX8200 adalah pilihan terbaik untuk permintaan konsumen kelas atas. Ada sangat sedikit merek yang tidak menawarkan pesaing untuk mereka.
Pengontrol NVMe SSD generasi baru juga menawarkan kisaran yang lebih luas dari opsi NVMe SSD entry-level, termasuk drive
NVMe DRAMless menggunakan opsi NVMe Host Memory Buffer untuk membantu menghindari efek terburuk DRAMless. Namun, entry-level NVMe SSD masih jauh lebih mahal daripada SSD SATA populer, dan NVMe SSD high-end tidak terlalu mahal daripada yang biasa, sehingga segmen ini tidak memiliki nilai khusus. Mungkin ini sebagian karena kecepatan penurunan harga di pasar SSD: drive NVMe high-end yang lebih populer lebih murah daripada NVMe entry-level, sehingga segmen ini tumpang tindih dalam harga lebih daripada jika harga lebih stabil.
SSD NVMe konsumen kelas atas memberikan kecepatan baca konsisten lebih dari 3 Gb / dtk, jadi kami mendekati batas kecepatan PCIe 3 x4. PCIe 4.0 masih jauh dari memasuki pasar konsumen, jadi kita dapat mengharapkan periode satu atau dua tahun, ketika pasar NVMe akan sama tidak aktifnya dengan pasar SATA. Namun, SSD NVMe masih harus banyak berjuang dalam hal IO acak dan efisiensi energi (yang biasanya kurang dari SSD SATA).
Kedatangan QLC NAND
Setelah beberapa tahun mengobrol, pada tahun 2018, memori flash QLC NAND akhirnya memasuki pasar. QLC NAND menyimpan empat bit per sel memori, bukan tiga bit di TLC NAND, yang memberikan peningkatan kepadatan penyimpanan yang baik dan mengurangi biaya satu unit kapasitas memori. Kesulitan dalam membedakan antara 16 level tegangan yang berbeda dalam satu sel memori menyebabkan kekurangan serius dalam kecepatan dan daya tahan pada perekaman, tetapi mereka tidak seburuk beberapa tahun yang lalu: sebagian besar SSD QLC menjamin sekitar 0,1 disk rekaman per hari selama lima tahun [Drive Menulis Per Hari, DWPD - ukuran daya tahan SSD; ini adalah jumlah siklus dubbing yang diizinkan dari seluruh disk per hari selama masa garansi / kira-kira. trans.] - Ini tiga kali lebih sedikit dari TLC SSD murah saat ini. Dan ini cukup dengan menggunakan QLC NAND sebagai drive tujuan umum, tanpa mencoba menggunakannya sebagai drive kelas "tulis-sekali, baca-banyak, WORM] menggunakan perangkat lunak dan sistem file khusus.
Intel dan Micron adalah yang pertama mengumumkan QLC NAND SSD, dimulai dengan
Micron 5210 ION SATA SSD. Kedua perusahaan
merilis SSD NVMe kustom dengan QLC NAND pada musim gugur menggunakan kontroler SM2263 entry-level Silicon Motion. SSD NVMe pertama Intel juga merupakan drive QLC. Produk QLC NAND pertama Samsung adalah
SSD SATA 860 QVO konsumen. Toshiba dan Western Digital (SanDisk) belum mengumumkan rilis QLC SSD, dan kemungkinan besar sedang menunggu QLC generasi kedua berdasarkan 3D NAND 96-layer.
Di pasar drive profesional, peran QLC NAND jelas: membunuh hard drive 10K RPM dan mulai bersaing dengan 7200 drive RPM. Di pasar konsumen, situasinya lebih membingungkan. Dengan cache SLC yang besar, SSD NVMe QLC seperti
Intel 660p dan
Crucial P1 dapat menawarkan kecepatan yang hebat, tetapi dengan beberapa peringatan. Tetapi QLC mungkin menjadi lebih populer di pasar SATA SSD sebagai alternatif untuk DRAMless TLC SSD dalam upaya mereka untuk tujuan biaya 10 sen per GB.
QLC NAND masih dalam masa pertumbuhan, dan pertumbuhannya akan menjadi salah satu tren utama tahun 2019. Sejauh ini, sepertinya QLC NAND tidak dapat mempengaruhi penjualan TLC NAND dalam waktu dekat; kemungkinan besar, itu hanya akan berkontribusi pada pertumbuhan pasar SSD. Masih ada keraguan apakah QLC layak untuk menangani masalahnya, terutama karena biaya satu gigabyte QLC NAND praktis sama dengan biaya untuk TLC NAND.
Faktor Bentuk Baru untuk SSD Profesional
Beberapa pemain terbesar di pasar SSD berpartisipasi dalam perang format mengenai bentuk SSD di masa depan di pusat data. M.2 SSD ternyata terlalu kecil dan kapasitas terbatas karena catu daya 3,3 V dan kurangnya swappability panas. SSD 2.5 "U.2 dapat diubah dengan cepat, tetapi sulit untuk didinginkan, terutama ketika menggunakan papan berpasangan untuk meningkatkan volume drive dengan puluhan chip NAND. Di babak pertama menawarkan Intel Ruler dan Samsung NF1 baru. Sirkuit Ruler distandarisasi dalam EDSFF tetapi merayap untuk sejumlah besar opsi. NF1 belum digunakan oleh organisasi standar mana pun, dan opsi ini telah
menimbulkan kemarahan
PCI SIG karena penggunaan kembali konektor M.2, yang bertentangan dengan rencananya untuk M.2, namun Samsung telah setuju dengan beberapa mitra mengembangkan NF1 SSD atau lampiran untuk mereka.
Sejauh ini, hasil perang format tidak jelas, tetapi banyak perusahaan tidak menghentikannya, dan mereka memajukan pengembangan dan implementasi mereka. Faktor bentuk baru ini kemungkinan tidak pernah muncul di pasar konsumen, dan pengguna awal mereka adalah perusahaan besar yang tidak bergantung pada tren pasar dan, karena volumenya, dapat memesan SSD dalam faktor bentuk apa pun.
Rest in Peace, IM Flash Technologies, 2006-2019
Pada 2018, Intel dan Micron memutuskan untuk mengakhiri kemitraan memori flash lama mereka. IM Flash Technologies (IMFT) dibentuk pada 2006, tak lama setelah SSD mulai mendapatkan popularitas, dan merupakan salah satu pemain utama sepanjang sejarah pasar. IMFT adalah vendor NAND kedua yang meluncurkan 3D NAND di pasar, dan pengembangan memori 3D XPoint mendorong kompetitornya untuk merilis jenis memori latensi rendah lainnya, termasuk Samsung Z-NAND dan, kemudian, Toshiba XL-Flash.
Perpisahan ini secara serius mengubah lanskap kompetitif industri memori solid-state, tetapi itu tidak akan terjadi secara instan: itu akan melalui beberapa fase. Dua perusahaan telah mentransfer produksi NAND flash masing-masing ke pabrik mereka sendiri, namun, pengembangan dan penelitian masih merupakan bisnis umum dan dilakukan di kantor IMFT di Lehai, pc. Utah Pada awal 2018, Intel dan Micron mengumumkan bahwa mereka akan mulai melakukan pengembangan dan penelitian secara terpisah setelah mereka menyelesaikan generasi memori 96-lapisan, yang akan muncul di pasaran pada 2019. Beberapa bulan kemudian, divisi pengembangan 3D XPoint diumumkan, yang akan terjadi setelah pengembangan generasi kedua 3D XPoint pada paruh pertama 2019. Micron membeli saham Intel di pabrik Lichai di mana 3D XPoint dibuat, sehingga Intel harus membeli substrat dari Micron hingga perusahaan membuat produksi di salah satu laboratoriumnya.
Desain memori baru di Intel dan Micron cenderung berjalan dengan cara yang sangat berbeda. Intel kemungkinan akan fokus pada drive untuk keperluan industri, dan mereka bekerja pada strategi yang membagi produk antara 3D XPoint untuk kecepatan dan QLC NAND untuk volume. Intel mungkin menjadi produsen NAND pertama yang meninggalkan TLC, tetapi hanya jika itu dapat membuat 3D XPoint jauh lebih terjangkau daripada generasi pertama. Bisnis NAND Micron jauh lebih luas: itu adalah pemasok utama SSD konsumen dan industri dari pabrikannya sendiri, dan NAND-nya digunakan dalam produk-produk merek SSD lain, serta di pasar elektronik seluler, industri dan tertanam. Rencana Micron untuk 3D XPoint masih belum diketahui. Mereka tidak merilis produk dengan 3D XPoint generasi pertama, dan dalam jangka panjang mereka dapat merencanakan untuk mengalihkan perhatian mereka ke jenis memori non-volatile yang sama sekali berbeda, yang tidak dimiliki orang lain.
Pesaing Baru di Cakrawala: Yangtze Memory Technologies Co.
Holding Tsinghua Cina memiliki anak perusahaan Yangtze Memory Technologies Co (YMTC) mencoba masuk ke pasar 3D NAND. Karena dia terlambat, rencana pengembangannya benar-benar di belakang para pesaingnya, dan dia harus melalui beberapa langkah teknologi dengan sangat cepat untuk mengejar ketinggalan dengan mereka yang berada di depan. Pada 2017, mereka mengembangkan NAND 3D 32-layer, dan sekarang mereka sedang mengerjakan NAND 3D 64-layer, yang akan muncul di pasaran pada 2019. Setelah itu, mereka ingin melompat 96 lapisan dan segera keluar di 128 pada tahun 2020 untuk mengejar ketinggalan dengan pemain yang lebih tua. Perbedaan utama antara NAND dan YMTC adalah metode produksi baru, yang oleh perusahaan disebut
Xtacking : alih-alih memiliki sirkuit bantu periferal di bawah susunan memori flash (seperti yang dilakukan Intel dan Micron terlebih dahulu, dan kemudian merencanakan semua sisanya untuk diri mereka sendiri), YMTC memproduksi dua bagian chip. pada media yang terpisah. Dia mengklaim dapat menggabungkan substrat periferal selesai dan substrat dengan array dalam satu langkah produksi. NAND 3D 64-lapisan pertamanya adalah demonstrasi teknologi pertama.
Selain fakta bahwa proses ini memungkinkan Anda untuk membuat matriks kecil, ini akan memberi YMTC beberapa keuntungan yang akan memungkinkan perusahaan untuk mengejar ketinggalan dari pesaing. Dengan membuat periferal dan sejumlah memori secara terpisah, YMTC dapat memisahkan pengembangan kedua skema ini dan bergerak lebih cepat. Selain itu, sirkuit periferal dapat dibuat menggunakan proses logis tradisional alih-alih proses pembuatan memori - saat ini mereka menggunakan proses logika yang dikembangkan dengan baik dan karenanya murah pada 180 nm. YMTC berencana untuk membuat fitur utama dari memorinya kecepatan IO yang sangat besar, menggunakan beberapa pesawat per matriks. Dia berharap untuk mencapai kecepatan 3 Gb / dtk dari satu matriks, sementara pemain lain di pasar baru mulai menembus standar pada 1 Gb / dtk.