Plusieurs fabricants, parmi lesquels Intel et KIOXIA sont confiants de pouvoir introduire de la NAND PLC dans un avenir plus ou moins proche. À l'inverse de WD, qui avait fait savoir l'année dernière qu'il ne voyait pas arriver de la NAND PLC de sitôt et que la transition de QLC à PLC sera beaucoup plus lente. À l'inverse, le fabricant anticipe d'abord une accélération de la démocratisation de la NAND QLC.

 

Pour rappel, la NAND PLC (Penta-Level Cell) aura la particularité de posséder 5 bits par cellule, là où une NAND QLC en possède 4 et la NAND TLC, 3. Quel intérêt ? Une densité supérieure, un die de plus grande capacité et par extension des prix pouvant être plus contenus. Certains s'attendent même à ce que les SSD PLC puissent arriver à rivaliser avec le disque dur. Le hic, c'est que chaque évolution de ce type a jusqu'à présent systématiquement été accompagnée d'un sacrifice plus ou moins important en matière de performance et d'endurance, en sus d'une complexité accrue. Aux fabricants de se démener pour relever les nombreux défis techniques et faire en sorte à ce que ce jeu complexe en vaille la chandelle. Mais ce n'est pas qu'une histoire de NAND et d'arriver à gérer la multiplication des niveaux de tension distincts, les risques d'interférences entre cellules et les problèmes de températures pouvant compliquer les lectures des données, les contrôleurs aussi doivent évoluer et se mettre à niveau afin de pouvoir gérer correctement le nouveau type de NAND. 

 

Alors même que la NAND PLC n'a même pas encore montré le bout de son nez, hormis sous la forme de prototype, voilà que KIOXIA est venu sur le devant de la scène en l'occasion de l'International Memory Workshop 2022 pour montrer qu'il est aujourd'hui possible de caser pas moins de 7 bits dans une cellule de NAND ! 

 

NAND HLC ! [cliquer pour agrandir]

 

Certes, il est très important de préciser que cette dernière expérimentation a été accomplie dans des conditions très particulières et très contrôlées. Tout d'abord, KIOXIA avait dû opter pour un canal de silicium monocristallin, cette matière possédant une résistance électrique moindre par rapport au silicium polycristallin, ce qui facilite l'enregistrement des cellules. Les transistors cellulaires dans cette matière possèdent aussi un courant de fuite et un bruit de lecture plus faibles. Ensuite, chaque puce était submergée dans de l'azote liquide (donc à -196°C) pour stabiliser les matériaux, réduire les besoins en tension et de films isolants, et éviter la dépréciation des cellules à cause des cycles de réécritures. Avec ceci, les chercheurs avaient également dans un premier temps dû élaborer un contrôleur custom capable de gérer les 128 états de tension requis par le stockage de 7 bits par cellule.

 

kioxia nand hlc silicium monocristallin

 

Bref, vous aurez compris que rien de tout ça n'est encore prêt à arriver sur le marché et rien ne dit qu'il sera réellement pertinent d'y introduire la chose à l'avenir. Alors que l'augmentation de la densité ne serait en fin de compte « que » de 40 %, le besoin de contrôleurs SSD plus sophistiqués et complexes que jamais, et donc potentiellement très couteux pourrait nullifier l'intérêt d'une telle solution. Dans tous les cas, les SSD Hepta-Level Cell, ce n'est certainement pas pour demain ni même après-demain - ce qui n'empêche pas KIOXIA de faire ses petites expériences entre-temps. Pour rappel, le constructeur avait aussi été l'un des premiers à parler de NAND PLC, mais aussi de de NAND HLC (Hexa-Level Cell) et même de NAND OLC (Octa-Level Cell). Eh, ouais, ils en tiennent vraiment une couche chez KIOXIA ! (Source)


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