Los investigadores de NAND en Kioxia han demostrado con éxito un concepto funcional de una nueva arquitectura de almacenamiento llamada flash NAND de celda de nivel Hepta. Este nuevo tipo de NAND puede albergar hasta 7 bits por celda, lo que le otorga casi el doble de capacidad de almacenamiento que la memoria flash QLC NAND. Si Kioxia puede estabilizar esta arquitectura de almacenamiento a temperatura ambiente, podría convertirse en el último sucesor de los discos duros giratorios en aplicaciones empresariales y de consumo.
Para crear flash NAND de nivel hepta, Kioxia está utilizando un nuevo diseño llamado nueva tecnología de proceso de silicio para aumentar la densidad celular, junto con el enfriamiento criogénico. La nueva tecnología de proceso de silicio reemplaza los materiales de polisilicio actuales con un silicio monocristalino que se utiliza en un canal dentro de un transistor de celda de memoria. Aparentemente, esto reduce la cantidad de ruido de lectura procedente de la memoria flash NAND hasta en dos tercios. En otras palabras, la nueva tecnología de procesamiento de silicio produce señales de lectura más claras para leer datos de la memoria flash NAND, lo suficiente como para aumentar la capacidad de la celda de bits a 7.
Kioxia dice que esta nueva arquitectura de almacenamiento también será significativamente más barata de producir, e incluso tiene una solución propuesta que incorpora flash de nivel hepta con enfriamiento criogénico. Eso sería más barato que los SSD actuales (enfriados por aire o enfriados pasivamente) en el mercado actual.
Si Kioxia comienza a producir flash NAND de nivel hepta en un futuro cercano, es probable que cambie el panorama de SSD para siempre. Los SSD de ultra alta capacidad finalmente serán posibles, y los SSD finalmente tendrán la capacidad de igualar la mayoría de los discos duros en el mercado actual.
En perspectiva, el flash NAND de mayor densidad a la venta hoy en día es QLC, con 4 bits por celda, utilizado por unidades como el Samsung 870 QVO 8TB SATA SSD y el Sabrent Rocket 8TB NVMe SSD. Con flash de nivel hepta, podríamos ver unidades casi tan grandes como 16 TB llegando a los estantes de los consumidores (sin otros avances, como más capas, que también están sucediendo). Lo mismo podría aplicarse también a los SSD empresariales, con capacidades que podrían igualar los discos duros SAS convencionales.
Pero la velocidad y el ancho de banda (sin mencionar la resistencia) podrían ser un problema potencial con estos futuros SSD. Hemos visto esto con las unidades QLC, donde las velocidades de lectura y escritura se ven muy afectadas en comparación con los equivalentes SLC, MLC y TLC. Si la historia se repite, es probable que este problema empeore aún más con este nuevo flash de nivel hepta de 7 capas. Aunque para algunos casos en los que las velocidades de los discos duros han sido más o menos suficientes, eso podría ser un problema menor.
Tendremos que ver cómo se desarrollan las cosas y qué tipo de soluciones tienen en mente los fabricantes de SSD para evitar estos problemas. En cualquier caso, el flash de nivel hepta al menos deberá tener el mismo nivel de rendimiento que los discos duros para ser competitivo.