Intel stapt in 2021 volledig over op 144-laags-nand voor ssd's

Intel zal in 2021 volledig overstappen op 144-laags-nand voor zijn sdd's. Dat meldt het bedrijf in een presentatie. Ook kondigt de chipfabrikant zijn Alder Stream Optane-ssd's aan. Deze maken gebruik van tweede generatie 3D Xpoint-geheugen met vier lagen en ondersteuning voor pci-e 4.0.

Rob Crooke, hoofd van Intels geheugentak, meldt dit in een presentatie aan enkele leden van de pers, schrijft Blocks and Files. Hij meldt onder andere dat het bedrijf later dit jaar een ssd uitbrengt met qlc-nand dat bestaat uit 144 lagen. Deze ssd krijgt de werknaam Keystone Harbor. In 2021 zullen alle Intel-ssd's gebruikmaken van 144-laags-nand, meldt de chipfabrikant. Het bedrijf werkt daarnaast nog steeds aan zijn plc-technologie, waarmee vijf bits per geheugencel opgeslagen kunnen worden. Verdere details hierover worden nog niet gedeeld.

Intel brengt daarnaast dit jaar zijn Alder Stream Optane-ssd's uit. Alder Stream maakt gebruik van tweede generatie 3D Xpoint-geheugen met vier lagen. De huidige generatie 3D Xpoint-geheugen bestaat uit twee lagen. Deze ssd's gebruiken daarnaast een vernieuwde geheugencontroller. Ondersteuning voor pci-e 4.0 wordt ook genoemd.

De chipproducent geeft aan dat het nog geen concrete informatie heeft over beschikbare opslagcapaciteiten voor Alder Stream. De huidige Optane-ssd's van het bedrijf zijn beschikbaar met 375GB, 750GB en 1,5TB aan opslagruimte. Met een verdubbeling zou de maximale capaciteit dus neerkomen op 3TB. De Alder Stream-producten die dit jaar uitkomen, zullen gebruikmaken van een single-port-ontwerp. Volgend jaar volgen dual-port-varianten, die tegelijkertijd op twee verschillende hosts kunnen worden aangesloten.

Verder bevestigt Kristie Mann, senior director van Optane DC-producten, de komst van Barlow Pass. Eerder dit jaar gingen er al geruchten rond over de komst van deze geheugendimms. Intel zal naar eigen zeggen meer informatie over Optane-producten delen in juni.

Een vergelijking van Intels 144-laags-nand en concurrenten. Afbeelding via Blocks and Files

Reacties (32)

[Tormbo]

Ik snap het niet. De stap van 4 naar 144 lagen lijkt me wat veel. Wat is het verschil tussen deze lagen en de levels in quad level cell?

[Mathragh]

Met "144 lagen" in dit artikel wordt niet bedoeld 144 ladingsniveaus in de NAND cellen, maar 144 lagen NAND cellen bovenop elkaar gestapeld in 1 chip.
Zie bijvoorbeeld: https://www.anandtech.com...et-button-on-nand-scaling.

[uiltje]

Ik denk dat de verwarring inderdaad tussen Xpoint en SSD was, maar dit is ook een correcte uitleg natuurlijk.

[Tristanoz]

Was ook even in de war, maar schijnbaar zit er nog wel verschil in het aantal lagen binnen de ´levels´ van QLC, TLC etc.

[achtbaanfreak]

"levels" in QLC, TLC, e.d. slaat op het aantal "ladingsniveaus" in de cellen. De data wordt opgeslagen in lading. De hoeveelheid lading in de cell geeft aan wat de opgeslagen data is. Dat klinkt wat abstract maar je kan het vrij goed vergelijken met een vat. In het geval van een single-level cell (SLC) zijn er twee vloeistofniveau's (2 toestanden) in het vat mogelijk: Helemaal vol of helemaal leeg. De ene toestand representeert dan een 1 en de andere een 0. Als je naar een multi-level cell (MLC) gaat, waarin 2 bits worden opgeslagen "in een vat", heb je 4 toestanden in het vat nodig. Bijvoorbeeld: helemaal leeg (00), tot 1/3 vol (01), tot 2/3 vol (10) en helemaal vol (11). Deze analogie kan je doortrekken naar TLC en QLC cellen. Je ziet hier ook al de moeilijkheid ontstaan: Het verschil tussen de verschillende "levels" (vloeistofniveaus) wordt steeds kleiner dus je moet steeds preciezer het vloeistofniveau kunnen meten om je data betrouwbaar terug te krijgen.
Het hele lagenverhaal gaat over fysieke lagen in de chip. Om de dichtheid van het geheugen te vergroten zonder de oppervlakte van de chip te vergroten, zijn de fabrikanten de geheugencellen op elkaar gaan stapelen (zie het als flats om meer mensen op dezelfde oppervlakte te kunnen huisvesten).
Het grapje zit hem er dus in dat ze hele hoge flats proberen te maken waarin ook nog heel veel mensen per huis kunnen wonen zodat ze zoveel mogelijk opslagcapaciteit op een zo'n klein mogelijk oppervlakte kunnen realiseren.

[kidde]

Het verschil in hoe ze de flatgebouwen bouwen, is wel interessant:

-Samsung kan in ieder geval tot 128 verdiepingen stuk voor stuk op elkaar bouwen,

-Intel kan dat vrijwel zeker niet (Samsung loopt technologisch voorop), het Intel- getal van 144 is immers geen macht van twee maar een product van 3. Dus het kan bijna niet anders, dat Intel 3 prefab flats van 48 lagen maakt, en die drie prefab blokken op elkaar zet.

De moeilijkheid zit hem er daarbij in dat de prefab flats zo groot als een provincie zijn, en na het stapelen moeten de miljoen trapgaten tussen de prefab-delen wel allemaal exact op elkaar passen. Het gaat namelijk om 1 biljoen verticale verbindingen per (300mm) wafer schijnt

En wie wel eens 3 plakjes aardappel-chips op elkaar heeft geprobeerd te lijmen en er daarna op drukt, weet dat lagen die niet precies op elkaar passen dan breken door de buiging. Dus de drie prefab-lagen moeten perfect glad en recht zijn; anders zouden ze snel kapot gaan.

Samsung gaat overigens na 128 lagen met veel haast door naar 160 lagen, omdat de Chinezen kennelijk al op 128 zitten.

https://semiengineering.c...-tech-and-cost-challenges
https://www.tomshardware....sung-160-layer-nand-v-ssd

[Reactie gewijzigd door kidde op 26 juli 2024 17:31]

[Droxal]

En hoe zit het met betrouwbaarheid? Is TLC nog altijd betrouwbaarder als QLC of zijn ze zo ver dat het niet meer uit maakt?
Worden er ook nog SLC SSD's gebruikt of is dit iets van vroeger?

[achtbaanfreak]

Ik weet niet zoveel van de procestechnologie. Bij SLC is het probleem dat je de floating gate moet opladen of ontladen door de oxidelaag/isolator heen. Mijn gevoel zou zeggen dat de quantummechanische tunneling (die gebruikt wordt voor het opladen van de floating gate) de oxide niet zou moeten aantasten, maar bij elke keer schrijven gaat de kwaliteit van de oxide achteruit waardoor deze uiteindelijk gaat falen. Hoe dat voor MLC, TLC en QLC zit weet ik niet. Eén van de dingen die bv verandert is dat er niet echt meer een floating gate wordt gebruikt maar meer particles in het gate-oxide die geladen worden. Dit zal ook heel erg van fabrikant tot fabrikant verschillen omdat ze allemaal hun eigen product/implementatie hebben gemaakt.
Het punt wat @DukeBox hierboven/onder maakt, speelt misschien ook wel mee. Als je bit 2 wil lezen en daarna bit 1, hoef je bij beide cellen één read. Bij MLC krijgen dezelfde cell 2 reads. Data wordt echter gelezen en geschreven per 32 bits (in een standaard PC/filesystem). Dan gaat dit puntje niet op want als je bit 1 probeert te lezen, lees je sowieso bit 1 t/m 32.
Kortom, hier weet ik te weinig van om een eenduidig antwoord te geven.

[Reactie gewijzigd door achtbaanfreak op 26 juli 2024 17:31]

[sympa]

Er zit ook een foutcorrectie op de gelezen data meen ik. En hoe die is ingesteld bepaalt mede de betrouwbaarheid.
Zo kan dezelfde hardware een andere betrouwbaarheid opleveren. (Wat natuurlijk ook kan als dezelfde chip in TLC in plaats van QLC mode gebruikt wordt.)
Over dat lezen: de meeste systemen werken met blokken van 512 bytes minimaal. En bij het uitlezen van een flash-chip wordt er een 'pagina' naar een buffergeheugen gekopieerd. Dat is iets meer dan 2k.
https://www.quora.com/How...mory-organization?share=1

[DukeBox]

Het is niet echt betrouwbaarheid maar meer slijtage (en performance). Met slc schrijf je alleen wat nodig is hoe meer cellen des te keer kans dat je onnodig cellen beschrijft. Gelukkig zijn er heel wat slimmigheidjes om dat te beperken maar ook dat verschilt soms per merk/type.

[jeroentje710]

Je verward het met en aantal bits per cell.
Huidige SSD's hebben veelal 96 lagen maar dit verschild erg per fabrikant en generatie. De stap naar 144 zat er al een tijdje aan te komen en past perfect in dit rijtje.

[achtbaanfreak]

Het gaat om een aankondiging van 2 soorten geheugen. Het flashgeheugen wordt uitgebracht in met 144 lagen aan geheugencellen op de die. Het 3D Xpoint-geheugen wordt uitgebracht in met 4 lagen aan geheugencellen op de die.

[ImperatorTiber]

Thnx voor de verheldering

[NESFreak]

Van 3 naar 4 levels per cel kreeg je 33% extra opslag. Als ik in de pricewatch kijk is het verschil tussen bijvoorbeeld de qlc pricewatch: Crucial P1 1TB en de TLC pricewatch: WD Blue SN550 1TB (WDS100T2B0C)
in levensverwachting 200 TB VS 600TB.

Ik ben benieuwd wat er bij plc van de levensverwachting overblijft. Van qlc naar plc is slechts een toename van 25% opslag. Er lijkt op een gegeven moment sprake van diminishing returns te zijn.

[Reactie gewijzigd door NESFreak op 26 juli 2024 17:31]

[Aikon]

Je vergelijkt 'zomaar' 2 produkten, zo werkt het niet. TBW is van meer zaken afhankelijk.

[NESFreak]

Er zit idd per schijf wat verschil in maar ook de volgende populaire TLC 1tb schijven zitten op een tbw van 600TB:
pricewatch: Samsung 970 EVO 1TB
pricewatch: Kingston A2000 1TB

En pricewatch: XPG SX8200 Pro 1TB heeft 640 TB

Qua Qlc doen de volgenden het idd iets beter dan de eerstgenoemde, maar beter dan TLC wordt het niet:
pricewatch: Intel 665p 1TB 300TB TBW
En pricewatch: Sabrent Rocket Q NVMe PCIe M.2 2280 1TB 260TB TBW

[locke960]

Natuurlijk is de te verwachten levensduur van QLC minder dan van TLC. De vraag is of dat erg is.
200TBW betekent dat je 10 jaar lang, elke dag, 54GB data naar de schijf kan schrijven.
Dat is voor 99% van de mensen meer dan genoeg. Je kan zelfs stellen dat een hogere TBW voor die mensen overkill is, een feature waar je wel voor betaald, maar die je niet gebruikt.

Ter referentie een enkel meetpunt: mijn bijna 9 jaar oude 160GB boot drive zit nu op 16TB. Volgens de Intel tool heeft hij nog 98% levensduur over. En deze machine wordt dagelijks gebruikt.

Persoonlijk heb ik meer vragen bij de gevolgen voor de 'unpowered data retention' als gevolg van het steeds meer bits in een cel proppen.

[Reactie gewijzigd door locke960 op 26 juli 2024 17:31]

[watercoolertje]

Ter referentie een enkel meetpunt: mijn bijna 9 jaar oude 160GB boot drive zit nu op 16TB. Volgens de Intel tool heeft hij nog 98% levensduur over. En deze machine wordt dagelijks gebruikt.

Ik denk dat dat wel redelijk normaal is, mijn 3 jaar oude SSD zit op 60TB, wear level zit op 50/100 dus kans dat ie er mee stopt wordt langzaam wel reëel, ik gebruik nvidia shadowplay en die schrijft daar (denk ik) dus tijdens het gamen continue de laatste 5 min op weg.

[Reactie gewijzigd door watercoolertje op 26 juli 2024 17:31]

[Zuury]

Een ssd is dan ook (nog) niet de aangewezen soort schijf om recordings e.d. op te doen. Op een 250gb 750evo stond een 35TBW voor, na 5 jaar als OS schijf zit die nog op 78% lifespan. Als je continu write/delete cycles gaat doen a la recording gaat zo een schijf inderdaad niet lang mee...

[Verwijderd]

Denk dat niet lang hier wel subjectief is. Ga ik er van uit dat hij die recordings in high res ook daadwerkelijk wil maken. Is dan gewoon een slijtage onderdeel van je pc, je video kaart verouderd sneller en is duurder.

[Marctraider]

Mensen vergeten ook vaak dat zodra je TLC/QLC based product koopt je ook veel meer totale opslag hebt (normaliter) dus de write/reads worden op een veel groter oppervlakte verspreidt.

Dit geld natuurlijk niet als je el cheapo low density QLC koopt ipv. bijvoorveeld SLC met exact dezelfde opslag capaciteit.

[Jeffrey_KL]

Je berekening klopt niet. Van 4 naar 5 is een toename van 25% niet 20%. Dat maakt het verschil tussen 3 naar 4 en 4 naar 5 ook een stuk kleiner. 33% vs 25%

[NESFreak]

Oeps. Die 2e moest idd 25% zijn.

3 * 1.33 = 4
En
4 * 1.25 = 5

[Vulcanic]

Als dit zo doorgaat wordt Flash opslag straks nog goedkoper dan HDDs.

[andreetje]

Ik kan me ook niets anders voorstellen. Die twee groeien qua prijs al jaren naar elkaar toe, en de trucendoos om mechanisch-magnetische opslag te verkleinen houdt een keer op.

[SuperDre]

Hoe eerder hoe beter.

[Guru Evi]

Dat zei ik al toen ik 2MB aan flash in een 286 stak (dat was een kaartje langer dan een grafische kaart van vandaag).

Schijven gaan nog een tijdje groter worden, net zoals tape al jaren groter wordt en binnenkort grofweg 120TB kan opslaan per cartridge.

[MrMarcie]

Schijven, SSD's, groter, kleiner, opslag. Doet me opeens weer denken aan dat verhaal van Jan Sloot en Roel Pieper.

[mutley69]

Als ik kon kiezen dan was't exclusief SLC, of DLC - zeker QLC is naar mijn aanvoelen niet betrouwbaar genoeg. Je hebt 16 niveau's per cel nodig met tussen elk van die niveau's nog 's een zone die de grens tussen 0 en 1 moet aangeven. Je kan met wat wiskunde wel 't een en't ander opvangen - maar we merken toch dat de SSD's qua betrouwbaarheid veel minder aan't worden zijn.
Hetzelfde zien we ook met die disks die hun tracks over mekaar steken - gebruik dat niet in een soft/hardwarematige raid - want 't gaat mis. Hoe-ra(ar).
Tijd dat we kunnen archiveren met DNA denk ik dan - de nieuwe WORM-media?

[Finraziel]

Niet betrouwbaar genoeg voor wat, is dan de vraag. Voor veel toepassingen is qlc prima. Als het voor jouw toepassing niet goed genoeg is, ook goed, maar dan moet jij helaas wat meer uitgeven voor een duurdere SSD.

[Marctraider]

Yep, Shingled Magnetic Recording.

Ben blij dat ik voor 2x WD40EZRZ ben gegaan en gewoon CMR doen voor m'n raid setup.

[Fermion]

Wat is de dikte van 144 lagen, 144 x 22nm?