Флеш-память с четырёхбитовой ячейкой (QLC) выпускалась сравнительно в небольших объёмах. Устойчивость к износу у микросхем NAND-флеш QLC была на крайне низком уровне, и она годилась лишь для выпуска карточек памяти. Во всяком случае, память QLC не успела оказать влияние на ценовую политику на рынке SSD. Вполне возможно, что до неё дошёл бы черёд, но усилиями компания Samsung в ход пошла «вертикальная» многослойная память 3D NAND.
Следует сказать, что переход на многослойную память не ставит крест на четырёхбитовой ячейке памяти. Более того, он открывает перед памятью типа QLC совершенно новые перспективы. Технология 16-уровневой записи как бы отодвигается по шкале времени, но вовсе не списывается в утиль (в двоичной системе для записи четырёх бит данных требуется 16 уровней сигнала (заряда) в каждой ячейке). Дело в том, что для производства 3D NAND используются техпроцессы класса 30–40 нм. Поэтому ячейка памяти вновь оказывается достаточно большой, чтобы хранить заряды со многими уровнями. Кроме этого объём ячейки 3D NAND увеличивается за счёт кольцевой структуры, которая формируется вокруг вертикального канала TSVs-металлизации.
Относительная ёмкость ячейки 3D NAND в шесть раз больше ёмкости ячейки планарной NAND-флеш
Как утверждают в компании Toshiba, если объём памяти современной 15-нм планарной NAND-флеш памяти MLC принять за единицу, то объём ячейки 3D NAND памяти Toshiba BiCS MLC увеличится до 6 единиц. В том же техпроцессе объём памяти BiCS QLC был бы равен полутора единицам. Это очевидно больше, чем необходимо для работы планарной памяти и достаточно для коммерческого применения памяти типа 3D NAND QLC.
Для эксплуатации SSD необходимо значительно меньше средств, чем для поддержки HDD-массивов
Учитывая тенденцию снижения стоимости хранения данных на жёстких дисках и на разных типах памяти, в компании Toshiba уверены, что со временем хранение данных на SSD будет стоить дешевле, чем на HDD. Выше вы можете видеть график, из которого следует общая выгода хранения данных на твёрдотельных накопителях. Сопутствующие затраты в пересчёте на объём SSD и HDD просто несравнимы. В совокупной стоимости владения на долю ёмкости HDD приходится порядка 25 % вложений, тогда как в случае SSD — более 75 %. Безусловно, в ближайшем будущем — до 2020 года — SSD не смогут заменить жёсткие диски во всём спектре применения, но 3D NAND и четырёхбитовая ячейка обещают открыть путь к недорогим и ёмким SSD для хранения архивных данных.
