什麼是3d nand？我什麼時候可以在膝上型電腦中安裝10tb ssd？

每個人都希望有更多的儲存空間，不管你是16GB的iPhone還是60TB的SSD。好訊息是，3D NAND快閃記憶體已經問世，對於更大、更快、更便宜的記憶體來說，這將是一件好事。想知道3D NAND是什麼嗎？好奇未來的快閃記憶體驅動器會是什麼樣子？繼續讀下去。...

每個人都希望有更多的儲存空間，不管你是16GB的iPhone還是60TB的SSD。好訊息是，3D NAND快閃記憶體已經問世，對於更大、更快、更便宜的記憶體來說，這將是一件好事。想知道3D NAND是什麼嗎？好奇未來的快閃記憶體驅動器會是什麼樣子？繼續讀下去。

快閃記憶體現在是怎麼工作的？

好問題！快閃記憶體是SD卡、固態硬碟和智慧**中的一種儲存器，其工作原理是使用一系列浮柵電晶體，這些電晶體的電荷值分別為“開”和“關”（1和0）。然後，這些儲存塊以二維佈局併排排列。隨著技術的進步，我們能夠在一個晶片上安裝越來越多的記憶體塊，從而產生更高容量的快閃記憶體。根據摩爾定律，理想情況下，這意味著每兩年，電晶體的數量將翻倍，從而使儲存密度增加。

上面描述的單位元/單元方法是單電平單元（SLC），每個單元僅具有一位元/單元，但是允許更高的速度和耐久性。單元也可以分成4個電荷級別，每個單元2位（稱為多級單元或MLC），甚至8個電荷級別（三級單元或TLC），每個單元允許3位資料。MLC和TLC都增加了儲存密度，但降低了速度（因為需要區分的電荷級別更多）和耐久性。但不管是SLC、MLC還是TLC，細胞本身在我們今天所有的快閃記憶體中都是在一個平面上。

Photo: Apple

為什麼我們需要一種新技術呢？

我們能縮小多少是有物理限制的

問題是，當我們試圖把盡可能多的記憶體單元塞進一個晶片時，我們開始遇到物理問題。儘管有摩爾定律的理想，但我們所能達到的小於15nm（目前大多數NAND電晶體的尺寸）的物理極限是有限的。隨著電池尺寸的減小，電池之間的電池壁變小，電子洩漏就成了一個更大的問題——特別是在MLC和TLC中，要確定準確的電荷水平已經比較困難了。對於快閃記憶體**商來說，在不損失效能的情況下，很難實現將快閃記憶體縮小到13nm及以上的目標。

好吧，那麼3D NAND有什麼幫助呢？

顧名思義，3D NAND涉及到在矽中切割多層，堆疊儲存單元以增加儲存密度。透過在32層中堆疊單元，我們可以在每個晶片中達到更高的儲存密度，同時允許單元在每個平面上留出更多空間，幫助減少單元之間的幹擾問題。此外，使用3D NAND，堆疊的單元仍然可以是MLC和TLC單元，從而導致儲存量的巨大增加。使用MLC和TLC，儲存單元可堆疊32層，最多可容納256千兆MLC管芯和384千兆TLC管芯。

3D NAND技術允許生產三倍容量的記憶體

Intel和Micron一直致力於3D NAND的研發，他們希望有一天，這些技術的進步能導致一塊口香糖大小的固態硬碟，儲存容量超過3.5TB，或者2.5英寸膝上型電腦大小的固態硬碟，儲存容量超過10TB。今天，目前的3D NAND技術允許生產的模具容量是任何2D NAND的三倍，而且這項技術作為一個整體還處於非常早期的階段。

3D NAND的缺點是它需要難以置信的精度來產生，因為每一列都需要完全對齊，這樣記憶體塊仍然是連續的。

那太好了！我什麼時候能買？

好訊息是，雖然3D NAND在一年多前首次釋出，但現在已經推出了第一批可購買的消費機型。英特爾將於下週向消費者釋出600p系列3D NAND固態硬碟（以及其他一些更專註於企業的機型），而ADATA的終極SU800固態硬碟則於本週早些時候釋出。壞訊息是，這兩款硬碟都有大家熟悉的128GB、256GB、512GB或1TB記憶體大小，因此目前還沒有10TB膝上型電腦，但它們聲稱比同類平板NAND SSD提供更高的速度和可靠性。因此，那些希望今天購買3TB拇指驅動器的人將不得不等待一段時間。

如前所述，3D NAND作為一個整體還處於起步階段。但是，透過允許每個晶片的電晶體數量繼續翻倍，這給了摩爾定律一個緩期，允許它暫時繼續下去。這些3D NAND生產的早期進展可能意味著未來我們所有裝置的儲存成本更低、可靠性更高、容量更大(至少，在整個“原子記憶”問題解決之前。）