Шта је В-НАНД?

В-НАНД је скраћеница од Вертицал НАНД и односи се на флеш архитектуру која се користи у флеш меморији. То је релативно нови концепт који је у комерцијалној производњи тек од 2013. године када је Самсунг направио први производ који га садржи.

Вертикални НАНД се такође може назвати 3Д НАНД и садржи меморијске стекове са вертикално наслаганим ћелијама. Ово омогућава да одређена величина чипа има већу густину битова него што би иначе могла. Ово је у супротности са 2Д НАНД – традиционалном верзијом у којој се меморијским ћелијама управља у дводимензионалној матрици.

Предности 3Д складиштења су прилично једноставне – више складишног простора у истој области, слично томе како висока зграда може да садржи више канцеларијског простора него једноспратна зграда на парцели идентичне величине. Штавише, захваљујући веома танким силиконским чиповима, слагање више слојева један на други не ствара никакве посебне проблеме са висином.

Основе В-НАНД-а

Поред своје структуре и 3Д облика, В-НАНД се не разликује превише од обичног НАНД-а. То је, у својој сржи, логичка капија која ради са два ( или понекад више ) улаза и једним излазом. Вишеструке НАНД капије су распоређене на специфичне начине да би се постигла њихова сврха. НАНД је првобитно развијен 1980-их и још увек је најпопуларнији тип флеш меморијских ћелија на тржишту. Његов главни конкурент је НОР капија. Иако су слично структуриране, НОР и НАНД ћелије раде другачије. Они користе различиту логику за креирање излаза из улаза који су им дати. Распоред кола за НОР блиц нуди неке предности и недостатке, што доводи до других случајева употребе.

Улаз у НАНД капију је увек или у облику 0 или 1, и увек их има најмање 2. Комерцијално, можете пронаћи до 8 улаза у једној капији – али два су стандард. Ова два улаза се проверавају у односу на табелу истинитости капије и на основу њих се генерише излаз. У случају НАНД капија, резултат ( опет, или 0 или 1 ) је одређен колико је улаза 1.

Ако су сви улази 1, онда НАНД капија враћа 0 као свој излаз. Ако су један или више улаза 0с, излаз је 1, без обзира на све. Ово је директна супротност НОР логици. Тамо, ако су сви улази 0, капија враћа 1. Без обзира на све, ако је било који улаз 1, излаз је 0.

Врхунски В-НАНД

До сада је ова технологија у својој 8. генерацији. Од новембра 2022., верзија Вертицал НАНД флеш са највише перформанси је Самсунг-ов 1-терабитни тростепени В-НАНД ћелија. Одликује се највећом густином битова и највећим капацитетом складиштења од свих В-НАНД до сада. Као директан резултат имплементације ове најновије генерације флеш меморијских ћелија, следећа генерација серверских система ( њихова примарна употреба ) ће имати приступ више простора за складиштење са мањим отиском.

Повећање додатних слојева на врху јединственог слоја који се налази у 2Д НАНД природно повећава капацитет и перформансе. Под претпоставком да дата област у 2Д НАНД има сто меморијских ћелија. В-НАНД би, на пример, могао да ускладишти три стотине у истом простору слагањем три слоја један на други. Модерни В-НАНД, међутим, користи стотине слојева, значајно повећавајући капацитет складиштења. Наравно, и даље постоје ограничења, али се 3Д НАНД показао као одржива алтернатива старијој 2Д верзији. Са изузетком горе поменуте Тб верзије, већина В-НАНД чипова у комерцијалној употреби тренутно има или 256Гб или 512Гб. На крају крајева, сама технологија је још увек релативно нова.

Закључак

В-НАНД је технологија специфична за флеш меморију. То укључује слагање више матрица НАНД меморије вертикално једна на другу, са одговарајућом везом између слојева. Омогућава да се капацитет флеш меморије умножава уз задржавање истог отиска без драматичних побољшања чворова. Слагање матрица једна на другу повећава висину флеш чипа. Свака матрица је, међутим, довољно танка да је укупна висина и даље занемарљива, чак и са стотинама слојева.

Ово значајно повећање густине складиштења је одлично за капацитет складиштења. Међутим, посебно за хиперскаларе, повећање густине нуди посебне предности. Смањење броја серверских регала уз повећање капацитета складиштења помаже у смањењу укупне потрошње енергије. Предност В-НАНД капацитета у односу на стандардну НАНД меморију довела је до тога да је НАНД у потпуности замењен.