Den som uppgraderat till SSD har säkert märkt av en påtaglig hastighetsökning i jämförelse med traditionella hårddiskar. Utvecklingen mot allt högre överföringshastigheter kan dock stöta på allvarliga hinder, ovanligt nog på grund av att data packas allt tätare på kretsarna.
Forskare vid University of California och Microsoft Research kartlägger utvecklingen av NAND-flashminne, den minnesteknik som används i de flesta SSD-enheter, och upptäcker att det råder ett motsatsförhållande mellan kapacitetsökningar och prestandaegenskaper.
While flash density in terms of bits/mm2 and feature size scaling continues to increase rapidly, all other figures of merit for flash – performance, program/erase endurance, energy efficiency, and data retention time – decline steeply as density rises.
I takt med att datadensiteten ökar, i form av mer avancerade tillverkningsprocesser och nya typer av kretsar, försämras även egenskaper som livslängd, latens och överföringshastigheter. Samtidigt skjuter strömförbrukningen i höjden och minnescellernas förmåga att hålla data blir allt sämre.
Forskargruppen har undersökt prestandaegenskaperna för 45 olika NAND-kretsar, från 72 nanometer till dagens 25 nm, och extrapolerat siffrorna till en framtida 6,5 nanometersteknik, som väntas bli verklighet runt år 2024. Resultatet är att läs- och skrivlatenserna fördubblas med MLC-minnen och ökar med en faktor om 2,5 för TLC-minnen. Dessutom tredubblas risken för bitfel.
Just 6,5 nanometer beräknas även utgöra den praktiska gränsen för dagens NAND-teknik. Därefter väntas de försämrade prestandaegenskaperna bli såpass påtagliga att de överskuggar fördelarna med högre datadensitet.
Slutsatsen av undersökningen är att NAND-baserade SSD-enheter går en mörk framtid till mötes. Kommande tillverkningstekniker ger visserligen ett lägre pris per gigabyte, men samtidigt försämras i stort sett alla andra egenskaper – en udda situation i tekniksammanhang.
Källa: The Bleak Future of NAND Flash Memory, Computerworld.
