Toshiba stelt XL-Flash met lage latency in het vooruitzicht

Toshiba Memory werkt aan een nieuw type 3d-nandgeheugen dat voor een veel lagere latency moet zorgen. XL-Flash zal aanvankelijk gebruikt worden voor slc-nand, maar moet op termijn ook naar mlc komen.

De latency bij het lezen bedraagt bij XL-Flash een tiende van die van tlc-geheugen, betoogde Toshiba Memory volgens AnandTech tijdens de Flash Memory Summit in Santa Clara. Met de hogere prestaties voor willekeurig lezen die dit oplevert, moet Toshiba's XL-Flash de concurrentie aangaan met Samsungs Z-Nand en Intels 3D XPoint-geheugen. De verwachting is dan ook dat Toshiba Memory zich met het nieuwe type 3d-nand vooral op enterprisetoepassingen zal richten.

XL-Flash bereikt de lagere latency door de oppervlakken met geheugencellen in meer delen op te splitsen en kortere bitlijnen te hanteren. Het geheugen is gebaseerd op Toshiba Memory's vierde generatie BiCS-technologie, wat staat voor Bit Cost Scaling, waarbij het geheugen uit 96 lagen wordt opgebouwd. Wanneer Toshiba Memory het geheugen in producten op de markt gaat brengen en wat deze dan gaan kosten, is niet bekend.

Reacties (18)

[Slavy]

Meer info over de hele presentatie is hier te vinden, aantal specs van XL-Flash hieronder. Daarnaast ook meer info over andere producten.

- XL-Flash has 1/10th the read latency of TLC
- XL-Flash is high-speed low-latency random read BICS
- 1/10 read latency of TLC
- Good for random IPOS and better QoS at shallow QD in an SSD
- QD = Queue Depth
- New architecture
- 'XL-Flash is just a Flash, no additional process required'
- Circuit design innovation for a memory array
- shorter bit lines and bit lines
- allowing more planes
- 2 planes vs many planes
- IO is now diverging in requirements for storage
- Need to respond to market workloads
- High speed vs high-throughput
- Latency vs locality
- XL-FLASH used with QLC in a combo
- 'Flash Native' storage
- Using BiCS in multiple stages
- Use XL-Flash in place of in-DRAM data ?!
- XL-Flash + QLC has lower latency than DRAM + HDD
- XL-flash can provide a larger slower cache than DRAM, with a better cache hit rate

[joco]

dus ze vergelijken het allemaal met TLC terwijl ze het eerst gaan inzetten als SLC...
Wat is de vergelijking dan met SLC....

[Verwijderd]

Door het 3D karakter kan men dezelfde bit dichtgheid of zelfs hoger halen per mm2 in vergelijking tot MLC. SLC is de eerste stap in de evolutie, de benodigde schakelingen zijn eenvoudiger dan die gebruikt worden voor MLC. As men dat goed voor elkaar krijgt is de volgende stap in deze ontwikkeling MLC, welke voor nog hogere bit dichtheid gaat zorgen.

[MSalters]

Geen idee hoe je hierbij komt. De dingen die jij noemt houden geen verband met elkaar.

SLC versus MLC gaat over het aantal spanningsnivo's in een enkele flash cell. In SLC is dat 0 en 1, MLC voegt 0,33 en 0.66 toe.

SLC en MLC kunnen beiden in 2D en 3D gemaakt worden, onafhankelijke keuze. TLC en QLC idem.

[Verwijderd]

De gate charge kent inderdaad een aantal niveau's en om die te lezen en schrijven heb je een geavanceerder circuit nodig bij MLC's t.o.v. SLC. Naast complexere circuits heb je ook nog eens te maken met kleinere toleranties m.b.t. discriminatie van en het programmeren van de gate charge.

Zo eenvoudig als jij het hier doet voorkomen is het niet, het opeenstapelen van meerdere lagen op een chip brengt de nodige complexiteit met zich mee en die wordt meestal in een aantal evoluties uitgeplozen. Om geld te verdienen en verder onderzoek te bekostigen hanteren fabrikanten meestal voor deze werkwijze.

De kunst en kunde van circuit en chipontwerp, voor velen een simpel idee van 0 1/3, 2/3 en 1 maar de realiteit is heel wat weerbarstiger.

[Sandwalker]

De XL-Flash is qua structuur vergelijkbaar met SLC. Door dit als cache voor de SDD te zetten heb je minder vaak de iets langzamere SDD nodig. Als we naar steeds langzamere geheugencellen op SSD's gaan, moeten er andere trucs worden bedacht om de effectieve snelheid weer omhoog te krijgen.

[robvanwijk]

shorter bit lines and bit lines

Dat ziet eruit als een typo, maar ze hebben helaas geen foto van de bijbehorende slide, dus geen idee wat er echt gezegd is.

XL-Flash has 1/10th the read latency of TLC

Dus... "één of andere vorm van SLC is sneller dan TLC". Dat mag ik inderdaad hopen.

XL-Flash + QLC has lower latency than DRAM + HDD
XL-flash can provide a larger slower cache than DRAM, with a better cache hit rate

Een grotere cache heeft automatisch een betere hit rate. Bij caches moet je altijd kiezen tussen omvang en snelheid, dus "a larger slower cache" is ontzettend standaard; het zou echt interessant zijn als ze "a larger, same speed cache" of "a same size, faster cache" kunnen maken.

Wat moet ik me precies voorstellen bij "XL-Flash + QLC"? Is dat een QLC SSD met dezelfde omvang als de HDD in "DRAM + HDD" en een extra laag XL-Flash ervoor om het nog net iets sneller te maken? Ik geloof er werkelijk niets van dat ze sneller zijn dan DRAM (reden nummer één: dan zouden ze dat wel expliciet gezegd hebben, in plaats van deze rare constructie), dus ik ga er even vanuit dat ze sneller zijn dan "DRAM + HDD" als er een cache miss in DRAM is en de data van HDD moet komen. Ten eerste: weet je wat ook sneller is dan DRAM + HDD? Een losse QLC, zonder XL-Flash ervoor... Ten tweede: dit is een hele moeilijke manier om te zeggen "SSD is sneller dan HDD"; wat hebben ze op hun volgende slide staan "de lucht is blauw"? Ten derde, waarom alleen zeggen dat het sneller is (niet hoeveel sneller) én geen informatie geven over de prijs (het is niet heel indrukwekkend als je betere oplossing ook duurder is; het wordt pas interessant als je een betere oplossing kunt leveren voor dezelfde prijs)...?

Er zijn wat mij betreft twee mogelijkheden:

• De berichtgeving mist een heel belangrijk detail, waardoor dit opeens wél interessant wordt.
• Toshiba maakt er zo'n ontzettende show van dat niemand er doorheen prikt en opmerkt dat ze niets te melden hebben.

Iemand enig idee welk van de twee het is...?

[MSalters]

" shorter bit lines and bit lines" moet natuurlijk "bit lines and word lines" zijn. Zie ook de WL en BL labels op het plaatje. Blijkbaar gaat XL-Flash simpelweg een Toshiba benaming voor kleinere flash-blokken. Ja, dat is sneller. Je hebt de bits sneller uit het blok. Alleen, je hebt wel meer schakelingen nodig tussen al die blokjes. Netto gaat de capaciteit omlaag. SLC versterkt dat effect alleen maar.

Toch snap ik het wel. Met QLC ga je juist meer in de richting van low-cost large-capacity storage. Het gat tussen DRAM en flash groeit dus steeds verder. Dit XL-flash lijkt dus een geschikte kandidaat voor bijvoorbeeld 32GB aan snelle cache op een 1TB QLC SSD.

[Verwijderd]

Lange woorden werden juist gebruikt omdat NAND zo verschrikkelijk traag is, het levert een aardige snelheid op als je sequentieel moet lezen en schrijven maar voor random operaties gaat dat voordeel compleet verloren. Door de daadwerkelijke acces time te verkleinen worden lange woordlengtes minder relevant en kun je mogelijk zelfs andere methoden van adressering gaan gebruiken die uiteindelijk in een snelheidswinst resulteren.

MLC technieken zijn nooit geïntroduceerd met het oog op een lagere acces times, het is een kwestie van bit dichtheid.

[Waterbeesje]

Mooie ontwikkeling!
Voor de gewone sterveling zal dit in den begine nog onbereikbaar zijn, maar over een jaar of wat zou dit in mooie snelle SSD's voor de consument kunnen komen.

En natuurlijk: concurrentie met Intel/Samsung op extra snelle geheugenchips is per definitie positief, zowel voor de ontwikkeling van nieuwe technologie als voor het prijspeil (hoop ik dan).

Maar voor nu: heb je er nog niks aan als doorsnee consument... onbetaalbaar... Geduld dan maar, en de "gewone" spulletjes in de Pricewatch in de gaten houden

[Horatius]

Kan je mij uitleggen waarom een consument hier profijt van kan hebben? Servers enterprise etc kan ik mij goed voorstellen maar wat heeft de particulier hier aan?

[Verwijderd]

Sneller en op den duur ook gewoon mainstream technologie welke betaalbaar voor de consument in de schappen of webwinkel ligt. Zo gaat het al decennia met computer technologie. Professionele toepassingen en nieuwe toepassingen vereisen vaak de meest vooruitstrevende technologie en door het trickle-down effect komt het in alledaagse toepassingen terecht.

[Waterbeesje]

Nu? Niets. Maar dat zeiden we ooit ook van de harde schijf en méér dan 256kB geheugen...

[Verwijderd]

Van 256KB geheugen was wel duidelijk dat meer wel prettig zou zijn, maar 640KB was toch echt voldoende voor iedereen.

[Verwijderd]

Ja maar dat was in de tijd dat er wereldwijd maar plaats was voor 3 computers.

[Sandwalker]

Ik weet niet of dit een driver is voor snellere SSD's, ik denk dat de SSD minder snel hoeft te zijn, doordat er veel info gecached kan worden en dat het daardoor gezorgd wordt dat een relatief langzame SSD zich kan meten met de toppers.
Voor ons als consumenten zelfden van belang, maar in datacenters met heel veel IOPS is minder vaak de schijf hoeven benaderen een voordeel. Je kan maar zoveel RAM is je systeem prikken en RAM is nu duur.

[Verwijderd]

Niks revolutionairs hier, gewoon meer lagen opeen gestapeld mede mogelijk gemaakt voor betere yields als gevolg van proces optimalisatie. Lagere latency door kleinere word lengte en kleine blokken, natuurlijk doen ze dit eerst in SLC want MLC brengt altijd problemen met zich mee en zal in het begin veel meer bit fouten opleveren die dan weer een veeleisender ECC algoritme met zich meebrengen.

Dit is gewoon de volgende evolutie in NAND FLASH ontwerp folks.

[Dark_man]

Ik dacht dat een dergelijke verbetering per definitie niet mogelijk was bij NAND door eigenschappen die inherent zijn aand NAND.

Maar mooi dat dit mogelijk is.

Alleen is er altijd wel een nadeel, behalve dat het duurder zal zijn neem ik aan dat dit sowieso wel iets aan moet tasten maar of dat de sequentiele snelheid is of het stroomverbruik dat vertellen ze nog niet waarschijnlijk.

Want voor de random read/write snelheid zal dit natuurlijk een enorme boost geven.