A Solidigm, antiga empresa de memória flash da Intel que foi adquirida pela SK Hynix, revelou um protótipo de SSD funcional baseado em um novo tipo de memória flash chamado PLC (Penta-Level Cell) NAND no evento Flash Memory Summit 2022. Essa tecnologia de memória flash permite que cinco bits de informação sejam armazenados por célula, proporcionando uma maior densidade de chips de memória.
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O PLC NAND permite armazenar mais dados do que todas as opções comuns de memória flash: QLC (quatro bits por célula), TLC (três bits por célula), MLC (dois bits por célula) e SLC (um bit por célula). Devido a isso, a memória do PLC abre caminho para outra redução no custo de armazenamento de informações em unidades de estado sólido. A Solidigm acredita que com o crescimento dos investimentos em supercomputação, o surgimento das redes sem fio de 5ª geração (5G) e a adoção generalizada de algoritmos de IA, aumentará a necessidade de armazenamento de dados mais amplo e ao mesmo tempo mais rápido. Sob essas condições, a tecnologia flash PLC, que pode armazenar 25% mais dados em um chip semicondutor da mesma área em comparação com QLC NAND, pode ser um meio adequado de dimensionar a capacidade de unidades de estado sólido.
Como você sabe, as unidades elementares de informação são bits que possuem os estados “zero” e “um”, que no caso do SSD são escritos em células NAND. Comparado ao QLC NAND, a tecnologia PLC adiciona estados adicionais às células, o que permite que mais um bit de informação seja adicionado. Assim, a tecnologia na memória PLC usa 32 estados de células, que cobrem todas as combinações possíveis de cinco uns e zeros.
No entanto, quanto mais estados uma célula puder assumir, maior será a carga na própria célula, bem como no controlador de memória SSD, que deve ler esses estados. Isso aumenta a probabilidade de gravações ou leituras incorretas, o que, por sua vez, pode levar à corrupção de dados. Para compensar esses riscos no nível do controlador SSD, algoritmos de correção de erros mais eficientes devem ser usados. No caso do PLC NAND, os requisitos para a precisão desses algoritmos crescem muitas vezes.
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Um aumento no número de estados celulares possíveis também afeta sua expectativa de vida. A expectativa de vida reduzida das células NAND à medida que a densidade de armazenamento aumenta é uma das razões pelas quais até os SSDs baseados em QLC NAND são considerados menos confiáveis do que os modelos baseados em TLC NAND.
Mas como o PLC NAND da Solidigm é baseado na tecnologia Intel, ele usa uma arquitetura de célula diferente do tipo de célula usado por outros fabricantes de chips de memória NAND. Sua memória flash é baseada em transistores de porta flutuante, que Solidigm diz serem muito mais adequados para aumentar o número de bits armazenados nas células do que as armadilhas de carga onipresentes.
No momento, não se sabe quando os primeiros produtos comerciais baseados em PLC NAND aparecerão no mercado. A Western Digital previu anteriormente que isso não aconteceria antes de 2025.