三星谈 1 PB 固态硬盘

作为全球收入和位出货量最大的 3D NAND 供应商，三星定期采用领先的生产节点来提高其固态硬盘的位密度和容量。在中国闪存市场峰会上，该公司表示单颗SSD的容量可以提升至1PB(PB，即1024TB)，但这显然不是一蹴而就的。

根据A&SMag的报告，三星预计 3D NAND 将继续物理和逻辑缩放，这意味着 NAND 闪存单元尺寸将减小，层数将增加，从而使每一层能够存储更多数据。此外，三星期待更先进的 3D NAND IC 封装技术。该公司在活动中表示，物理、逻辑和封装创新将在未来十年内将驱动器的容量提高到 1PB。

长期以来，三星一直在提供一些业界最高容量的 SSD。该公司是 2016 年首批量产 15.36TB 驱动器的公司之一，然后在 2017 年推出了基于 3D TLC 的 30.72TB 产品。由于性能一般 (不是提到极高的价格，从消费者的角度来看)，但那些需要大量闪存的人可以利用这些宽敞的驱动器。三星还在 2019 年展示了 64TB SSD，然后在 2021 年展示了基于 3D QLC NAND 的 128TB 原型 SSD，但这些设备尚未进入量产阶段。

事实上，与一些行业同行不同，三星相当保守地使用 3D QLC NAND 内存，目前正在通过创新其控制器“研究将 QLC 技术引入主流的方法”。

但三星似乎承认，物理缩放(缩小 NAND 单元和增加 NAND 层数)到 每个 3D NAND 设备约 1000 层 本身不足以快速增加闪存的位密度，因此，逻辑缩放(需要增加每个单元存储的位数)。

与三星不同，Kioxia(前身为东芝)一直对 NAND 的逻辑缩放直言不讳。早在 2019 年，Kioxia 就成为第一家讨论开发 能够每单元存储 5 位 (bpc)的PLC(五级单元)3D NAND 存储器的3D NAND 制造商。Kioxia 的科学家和工程师团队随后演示了可操作的 3D HLC(六级单元)3D NAND 存储器， 该存储器在 2021 年存储了 6 bpc。该公司甚至表示认为 8bpc OLC(八级单元)3D NAND 存储器是可能的.

为了每个单元存储六位，这个 NAND 单元必须保持 64 个电压电平，而 8bpc OLC 3D NAND 需要保持 256 个电压状态。增加每个单元的位数给制造商带来了多重挑战。

首先，他们必须确定可以存储 64 或 256 电压状态的正确材料，同时还能够区分它们以确保它们不会相互干扰。其次，他们需要能够大量使用这种材料进行生产。第三，他们必须管理此类 3D NAND 的温度，但随着每个单元的位数增加，这变得越来越困难。最后，他们必须为 3D HLC 和 3D OLC NAND 内存开发极其复杂的 ECC 算法，而此类控制器将需要强大的计算能力。因此，此类控制器的成本可能会抵消 3D NAND 逻辑缩放带来的好处。