每个人都希望有更多的存储空间，不管你是16GB的iPhone还是60TB的SSD。好消息是，3D NAND闪存已经问世，对于更大、更快、更便宜的内存来说，这将是一件好事。想知道3D NAND是什么吗？好奇未来的闪存驱动器会是什么样子？继续读下去。

闪存现在是怎么工作的？

好问题！闪存是SD卡、固态硬盘和智能**中的一种存储器，其工作原理是使用一系列浮栅晶体管，这些晶体管的电荷值分别为“开”和“关”（1和0）。然后，这些存储块以二维布局并排排列。随着技术的进步，我们能够在一个芯片上安装越来越多的内存块，从而产生更高容量的闪存。根据摩尔定律，理想情况下，这意味着每两年，晶体管的数量将翻倍，从而使存储密度增加。

上面描述的单比特/单元方法是单电平单元（SLC），每个单元仅具有一比特/单元，但是允许更高的速度和耐久性。单元也可以分成4个电荷级别，每个单元2位（称为多级单元或MLC），甚至8个电荷级别（三级单元或TLC），每个单元允许3位数据。MLC和TLC都增加了存储密度，但降低了速度（因为需要区分的电荷级别更多）和耐久性。但不管是SLC、MLC还是TLC，细胞本身在我们今天所有的闪存中都是在一个平面上。

为什么我们需要一种新技术呢？

我们能缩小多少是有物理限制的

问题是，当我们试图把尽可能多的内存单元塞进一个芯片时，我们开始遇到物理问题。尽管有摩尔定律的理想，但我们所能达到的小于15nm（目前大多数NAND晶体管的尺寸）的物理极限是有限的。随着电池尺寸的减小，电池之间的电池壁变小，电子泄漏就成了一个更大的问题——特别是在MLC和TLC中，要确定准确的电荷水平已经比较困难了。对于闪存**商来说，在不损失性能的情况下，很难实现将闪存缩小到13nm及以上的目标。

好吧，那么3D NAND有什么帮助呢？

顾名思义，3D NAND涉及到在硅中切割多层，堆叠存储单元以增加存储密度。通过在32层中堆叠单元，我们可以在每个芯片中达到更高的存储密度，同时允许单元在每个平面上留出更多空间，帮助减少单元之间的干扰问题。此外，使用3D NAND，堆叠的单元仍然可以是MLC和TLC单元，从而导致存储量的巨大增加。使用MLC和TLC，存储单元可堆叠32层，最多可容纳256千兆MLC管芯和384千兆TLC管芯。

3D NAND技术允许生产三倍容量的内存

Intel和Micron一直致力于3D NAND的研发，他们希望有一天，这些技术的进步能导致一块口香糖大小的固态硬盘，存储容量超过3.5TB，或者2.5英寸笔记本电脑大小的固态硬盘，存储容量超过10TB。今天，目前的3D NAND技术允许生产的模具容量是任何2D NAND的三倍，而且这项技术作为一个整体还处于非常早期的阶段。

3D NAND的缺点是它需要难以置信的精度来产生，因为每一列都需要完全对齐，这样内存块仍然是连续的。

那太好了！我什么时候能买？

好消息是，虽然3D NAND在一年多前首次发布，但现在已经推出了第一批可购买的消费机型。英特尔将于下周向消费者发布600p系列3D NAND固态硬盘（以及其他一些更专注于企业的机型），而ADATA的终极SU800固态硬盘则于本周早些时候发布。坏消息是，这两款硬盘都有大家熟悉的128GB、256GB、512GB或1TB内存大小，因此目前还没有10TB笔记本电脑，但它们声称比同类平板NAND SSD提供更高的速度和可靠性。因此，那些希望今天购买3TB拇指驱动器的人将不得不等待一段时间。

如前所述，3D NAND作为一个整体还处于起步阶段。但是，通过允许每个芯片的晶体管数量继续翻倍，这给了摩尔定律一个缓期，允许它暂时继续下去。这些3D NAND生产的早期进展可能意味着未来我们所有设备的存储成本更低、可靠性更高、容量更大(至少，在整个“原子记忆”问题解决之前。）