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三星推出高速Z-SSD方案,矛头直指XPoint

发布时间:2016-09-20   阅读:442次   字号:  

Z-SSD实拍图

 

闪存巨头再度发力:三星公司在本届闪存记忆体峰会上连续公布了32 TB SSD、1TB BGA以及一款高速Z-SSD方案。其中32TB SSD利用64层3D NAND构建而成,即三星旗下的V-NAND品牌,同时配合TLC(即三层单元)设计。

 

64层 V-NAND

 

64层TLC V-NAND最初公布于今年8月底,其能够提供超越当前256 Gbit 48层技术的存储容量。目前512 Gbit(64 GB)芯片已经完成,意味着其能够将SSD存储容量翻倍。三星方面指出,这套方案的IO速度为每秒800 Mbit。

 

西部数据/东芝也拥有自己的64层3D NAND技术,名为BiCS,目前正处于实验性阶段,芯片容量为256 Gbit。

 

三星方面可能会利用其64层V-NAND芯片打造一款8 TB且尺寸大于M.2的SSD产品。其物理尺寸为22毫米x 110毫米。在利用此款产品的情况下,企业级服务器能够在1U空间内实现256 TB NAND存储容量。标准的M.2尺寸则可能用于构建搭载同款芯片的三星4 TB产品。

 

首款采用64层V-NAND芯片的产品预计将在2016年第四季度推出,据猜测其可能是一款采用BGA尺寸设计的平板型设备。

 

32 TB SSD

 

三星还将推出一款面向企业数据存储场景的2.5英寸SAS连接SSD产品,其中包含32个1 TB组件堆栈,每套堆栈由16个512 Gbit芯片堆叠而成。换句话来说,我们将迎来一款对分层式闪存芯片进行分层叠加的存储方案。

 

三星公司目前的最高容量SSD产品为2.5英寸15.36 TB PM1633a。此款驱动器当中包含32套封装堆栈,每套堆栈容纳有512块256 Gbit 48层V-NAND芯片。此前的PM1633产品则采用32层128 Gbit芯片,总体容量为3.84 TB。

 

这款32TB SSD将沿用512 Gbit芯片所采用的基础双层布局,其最终定名为PM1643,预计将于2017年年内发售。

三星PM1643

 

SSD容量宣传之战已然打响

 

三星公司认为,其将能够在2020年推出100 TB SSD产品; 这可能代表着再进行两轮V-NAND技术升级,即将其2 Tbit芯片提升为128层结构--但这纯粹只是我们的猜测。

 

希捷公司则公布了一款3.5英寸60 TB SSD产品,其可能塞进了1250块384 Gbit美光32层TLC芯片。

 

东芝公司则在探讨利用QLC(即四层单元)闪存打造100 TB SSD的可能性。

 

1TB BGA

 

三星公司还拥有一款1TB BGA(即球栅阵列),其容量达到东芝采用48层BICS技术的TLC NAND 512 GB BG1 BGA封装方案的两倍。

 

三星1TB BGA

 

三星的BGA产品采用TLC闪存、LPDDR4移动DRAM与一款三星控制器。其连续读取/写入性能分别为每秒1.5 GB与每秒900 MB。其容量仅为1克,而且应该会采用FO-PLP(即无风扇板极封装)并于明年年内推出。其尺寸据信为11.5毫米x 13毫米。

 

Z-SSD

 

三星方面将于今年年内推出一款1 TB Z-NAND SSD产品,其采用的3D V-NAND芯片拥有"独特的电路设计",同时搭配经过调整的控制器,能够提供远超其它V-NAND SSD的速度表现。其延迟水平仅相当于其它V-NAND SSD的四分之一--三星公司将其称为"极低"--连续读取性能则为三星PM963 NVMe SSD的1.6倍。

 

下面来看三星公司对于Z-SSD技术的描述

 

三星的Z-SSD采用V-NAND基础结构并配合一套独特的电路设计及控制器,能够最大程度提升性能水平,其延迟与连续读取性能水平分别达到三星PM863 NVMe SSD的四分之一与1.6倍。

 

与V-NAND共享基本结构证明其同样属于NAND并采用分层设计,但以上内容由韩语直接翻译而来,所以准确性仍然有待商榷。

 

PM963的最高连续读取传输带宽为每秒1.6 GB,而新一代Z-SSD的同项参数则可提升至每秒2.56 GB。

 

不过要弄清其延迟水平则相对困难,因为三星方面压根没有公布过PM963的延迟。美光9100 NVMe SSD的写入延迟为30纳秒,同等比较之下这可能意味着Z-SSD的延迟为7.5纳秒--与英特尔的Optane XPoint 7纳秒延迟基本相当。

 

 

三星的Z-SSD方案:对于1 TB存储容量来说,这样的体积似乎确实有点太大了,再加上相当夸张的散热片设计。

 

三星公司将其性能水平定位在SSD与DRAM之间,这明显代表着其将成为Xpoint的竞争对手。三星方面计划利用其处理各类高密度实时分析处理场景下,同时亦适合作为各类工作负载的高性能处理方案。

 

其中"独特的电路设计"可能代表着其采用SLC芯片(即单层单元),这意味着其在基础层面拥有远超MLC(即二层单元)或者TLC(三层单元)产品的读取与写入速度。不过利用SLC闪存实现XPoint级别的速度表现仍然可能性很低--事实上,根本不可能。

 

 

Z-SSD将于2017年年内发布2 TB与4 TB两种容量版本

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