Çfarë është V-NAND?

V-NAND qëndron për Vertical NAND dhe i referohet arkitekturës flash të përdorur në memorien flash. Është një koncept relativisht i kohëve të fundit që ka qenë vetëm në prodhim komercial që nga viti 2013 kur Samsung krijoi produktin e parë që e shfaq atë.

NAND vertikal mund të quhet gjithashtu 3D NAND dhe përmban rafte memorie me qeliza të grumbulluara vertikalisht. Kjo lejon që një madhësi specifike e çipit të ketë një densitet bit më të lartë se sa mund të ishte ndryshe. Kjo është në kontrast me 2D NAND - versioni tradicional ku qelizat e kujtesës menaxhohen në një matricë dy-dimensionale.

Përparësitë e ruajtjes 3D janë mjaft të drejtpërdrejta - më shumë hapësirë ​​ruajtëse në të njëjtën zonë, ashtu si një ndërtesë e lartë mund të përmbajë më shumë hapësirë ​​zyre sesa një ndërtesë njëkatëshe në një parcelë me madhësi identike. Për më tepër, falë çipave shumë të hollë të silikonit, vendosja e shtresave të shumta mbi njëra-tjetrën nuk krijon ndonjë problem të veçantë të lartësisë.

Bazat e V-NAND

Përveç strukturës dhe formës 3D, V-NAND nuk është shumë i ndryshëm nga NAND i zakonshëm. Ajo është, në thelbin e saj, një portë logjike që funksionon me dy ( ose ndonjëherë më shumë ) hyrje dhe një dalje. Portat e shumta NAND janë rregulluar në mënyra specifike për të arritur qëllimin e tyre. NAND u zhvillua fillimisht në vitet 1980 dhe është ende lloji më i popullarizuar në treg i qelizave të memories flash. Konkurrenti kryesor i saj është porta NOR. Ndërsa të strukturuara në mënyrë të ngjashme, qelizat NOR dhe NAND funksionojnë ndryshe. Ata përdorin logjikë të ndryshme për të krijuar rezultate nga inputet që u jepen. Paraqitja e qarkut për flashin NOR ofron disa avantazhe dhe disavantazhe, duke çuar në raste të tjera përdorimi.

Hyrja në një portë NAND është gjithmonë ose në formën e një 0 ose një 1, dhe ka gjithmonë të paktën 2. Në aspektin komercial, mund të gjeni deri në 8 hyrje në një portë - por dy janë standardi. Këto dy hyrje kontrollohen në tabelën e së vërtetës së portës dhe në bazë të tyre krijohet një dalje. Në rastin e portave NAND, rezultati ( përsëri, ose 0 ose 1 ) përcaktohet nga sa hyrje janë 1.

Nëse të gjitha hyrjet janë 1, atëherë porta NAND kthen një 0 si dalje të saj. Nëse një ose më shumë hyrje janë 0, dalja është 1, pa marrë parasysh çfarë. Kjo është e kundërta e drejtpërdrejtë e logjikës NOR. Atje, nëse të gjitha hyrjet janë 0, porta kthen një 1. Pavarësisht se çfarë, nëse ndonjë hyrje është 1, dalja është 0.

Përparimi V-NAND

Deri më tani, kjo teknologji është në gjeneratën e saj të 8-të. Që nga nëntori i vitit 2022, versioni me performancë më të lartë i blicit vertikal NAND është celulari V-NAND i trefishtë i Samsung me 1 terabit. Ai përmban densitetin më të lartë të biteve dhe kapacitetin më të lartë të ruajtjes së çdo V-NAND deri më sot. Si rezultat i drejtpërdrejtë i zbatimit të këtij brezi më të ri të qelizave të memories Flash, gjenerata e ardhshme e sistemeve të serverëve ( përdorimi i tyre kryesor ) do të ketë akses në më shumë hapësirë ​​ruajtëse me një gjurmë më të vogël.

Rritja e shtresave shtesë në krye të shtresës së vetme që gjendet në 2D NAND rrit natyrshëm kapacitetin dhe performancën. Duke supozuar se një zonë e caktuar në 2D NAND ka njëqind qeliza memorie. V-NAND, për shembull, mund të ruajë treqind në të njëjtën hapësirë ​​duke vendosur tre shtresa njëra mbi tjetrën. Sidoqoftë, V-NAND modern përdor qindra shtresa, duke rritur ndjeshëm kapacitetin e ruajtjes. Sigurisht, ka ende kufizime, por 3D NAND është dëshmuar të jetë një alternativë e zbatueshme për versionin më të vjetër 2D. Me përjashtim të versionit Tb të përmendur më sipër, shumica e çipave V-NAND në përdorim komercial aktualisht kanë ose 256 Gb ose 512 Gb. Tek e fundit, teknologjia është ende relativisht e re.

konkluzioni

V-NAND është një teknologji specifike për memorien flash. Ai përfshin grumbullimin e shumëfishtë të memories NAND vertikalisht njëra mbi tjetrën, me lidhjen e duhur midis shtresave. Ai lejon që kapaciteti i memories flash të shumëzohet duke ruajtur të njëjtën gjurmë pa bërë përmirësime dramatike të nyjeve. Mbajtja e kapakut njëra mbi tjetrën rrit lartësinë e çipit të flashit. Gjithsesi, çdo kërpudhë është mjaft e hollë sa që lartësia e përgjithshme është ende e papërfillshme, madje edhe me qindra shtresa.

Kjo rritje e konsiderueshme në densitetin e ruajtjes është e shkëlqyer për kapacitetin e ruajtjes. Për hiperskalorët në veçanti, megjithatë, rritja e densitetit ofron përfitime specifike. Zvogëlimi i numrit të rafteve të serverëve që nevojiten ndërsa rrit kapacitetin e ruajtjes ndihmon në uljen e konsumit të përgjithshëm të energjisë. Avantazhi i kapacitetit të V-NAND ndaj memories së rregullt NAND ka bërë që NAND të zëvendësohet plotësisht.