三星，SK海力士等跨越百層堆棧里程碑
在近期的第14屆美國閃存峰會（FMS）上，NAND供應(yīng)商和合作伙伴之間爭鋒不斷，三星和SK海力士首當其沖，稱將在今年推出100層以上的3D芯片，與此同時，東芝首次推出低延遲NAND以期殺進DRAM市場。
以上官宣作為今年美國閃存峰會上少有的亮點之一，吸引了眾多人群的目光。與此同時，SK海力士和西部數(shù)據(jù)都在演講中提及將軟件作為下一個擴展存儲的重要杠桿，大會展場上充斥著第四代PCIe SSD和各種存儲加速器。
在存儲市場，NAND的價格急劇下滑基本接近低谷。在過去的兩年里，存儲需求激增和價格的上漲，部分歸因于超大規(guī)模企業(yè)的高支出，觸發(fā)了芯片制造商的巨額資本投資，這也導(dǎo)致了目前的供過于求。
Objective Analysis分析師Jim Handy表示，三星等企業(yè)始終認為市場復(fù)蘇即將到來，但卻不知道當前情況何時結(jié)束。與此同時，供應(yīng)商正在發(fā)售96層3D NAND芯片，并轉(zhuǎn)向128層產(chǎn)品。Handy稱，所有的芯片制造商都認為自己可以做500層的芯片。
Forward Insights分析師Gregory Wong則更看好內(nèi)存市場。他看到分銷商的NAND價格已經(jīng)上漲。并稱，市場正在迎來拐點?，因此今年的第三季度可能會觸底。
三星官宣其正在生產(chǎn)100層以上，基于256Gbit TLC NAND的 250GB SSD，采用雙層堆棧設(shè)計，分別支持450和45微秒以下的寫入和讀取延遲，比前一代速度提升10％，同時功耗降低15％。
這種芯片采用了6.7億個硅通孔，相比前一代的9.3億個大大減少，旨在采用更少的工藝制造更小的芯片。三星預(yù)計，大約一年內(nèi)自身將采用三層堆棧設(shè)計，發(fā)售超過300層的512Gbit NAND芯片，并承諾今年年底之前，在SSD內(nèi)配置一些512 Gbit的芯片。
為了保持步調(diào)一致，SK海力士稱將在年底前推出Tbit級 3D NAND芯片。芯片采用128層堆棧并在閃存單元下封裝外圍電路。8個裸片（die）能讓一個11.5*13mm的TByte模塊厚度僅為1毫米。
東芝加入低延遲NAND競爭
東芝推出每單元存儲單字節(jié)的XL-Flash，將支持5微秒以下的讀取延遲，支持8個裸片（單個容量128 Gbit）封裝，9月份芯片采樣，明年將批量發(fā)售。XL-Flash采用16-plane設(shè)計，成本比DRAM和英特爾Optane內(nèi)存低，當然速度也都不如兩者快。其在東芝存儲重新整合后（2019年10月正式更名Kioxia中文名鎧俠）進入市場。和英特爾Optane和三星Z-NAND相同，東芝XL-Flash旨在填補DRAM和NAND之間的空白區(qū)域。芯片最初將以SSD形式發(fā)售，但東芝存儲希望其最終可擴展為DRAM總線上的存儲設(shè)備。
基于PMC（現(xiàn)Microchip）的控制器芯片和技術(shù)方案，中國閃存初創(chuàng)公司Memblaze作為其中國地區(qū)的代表，是東芝14家XL-Flash合作伙伴之一，將率先推出配置這些芯片的SSD。Memblaze表示，其PBlaze5 X26系列SSD將具有20微秒以下的混合讀寫延遲，并在介質(zhì)上劃分命名空間來提升MySQL性能。
也有分析師認為，低延遲內(nèi)存將成為一個相對較小的利基市場。Handy表示，東芝XL-Flash和三星Z-NAND將存儲分成了更小的陣列塊，擁有更多的傳感放大器（sense amps）來支持更多的并行性，從而加快響應(yīng)速度。不過，XL-Flash擁有比NAND更大的裸片，因此價格更昂貴。
迄今為止，英特爾已售出近千萬個Optane SSD，主要用于超大規(guī)模企業(yè)。Handy稱短期來看，英特爾可能會在2023年發(fā)售價值35億美元的Optane產(chǎn)品。在他撰寫的一份報告中曾預(yù)測，2029年，所有新興存儲器市場規(guī)?？赡苓_到200億美元。而Optane預(yù)計將達到160億美元，其余部分由MRAM和RRAM組成。其中，MRAM旨在取代28nm節(jié)點及以下的NOR閃存。該報告不包含NAND變體XL-Flash或Z-NAND的預(yù)測。
另外，東芝宣布推出XFM Express，14*18mm NAND封裝，實際上是M.2和BGA封裝尺寸之間的可插拔BGA。未來其將支持2到4個PCIe Gen3/4通道，用于筆記本，游戲機和汽車。此外，一位東芝的SSD高管還提及，服務(wù)器存儲卡外形也是分化極為嚴重。
東芝和SK海力士宣布它們的第一款SSD支持PCIe Gen 4。東芝預(yù)計，明年性能匱乏的服務(wù)器將開始采用Gen 4驅(qū)動器，然后就是2021年的筆記本和2023年要求更為嚴格認證的存儲系統(tǒng)。
關(guān)于中國閃存發(fā)展、新的加速器和軟件
存儲初創(chuàng)公司Pliops推出了一款在賽靈思（Xilinx）FPGA卡上運行的存儲加速器，據(jù)稱將在今年年底前推出。在“計算存儲”大行其道的如今，它是眾多加速器中最為突出的一個。Pliops加速器承諾減少一半的CPU存儲周期，同時提升寫入速度，使MySQL事務(wù)處理速度提升七倍，旨在取代如Facebook等企業(yè)使用的RocksDB等軟件。迄今為止，Pliops從英特爾，邁絡(luò)思，西部數(shù)據(jù)和賽靈思等公司融資4500萬美元。兩位創(chuàng)始人是三星以色列公司的SSD控制器設(shè)計團隊技術(shù)經(jīng)理。公司的融資和發(fā)展表明ASIC已經(jīng)不再遙遠。
西部數(shù)據(jù)和SK海力士的高管們都表示，軟件將成為下一個采用名為區(qū)域名稱空間（ZNS）加速NAND性能的重要杠桿。西部數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)中心&設(shè)備市場部總經(jīng)理Christopher Bergey稱，ZNS可以將SSD所需的DRAM減8倍，并將所需存儲容量縮小10倍，同時實現(xiàn)虛擬化。西部數(shù)據(jù)和SK海力士都在大會中演示了原型ZNS產(chǎn)品。對于SK海力士而言，此舉是其努力擴展到早先競爭對手所擁抱的SSD，SSD控制器和軟件領(lǐng)域計劃的一部分。 一位SK海力士高管稱，ZNS可以減少數(shù)據(jù)碎片，將SSD壽命延長至67％，并在混合工作負載中將QoS提升25％。
關(guān)于中國，考慮到中美貿(mào)易戰(zhàn)的緊張局勢，國產(chǎn)NAND閃存廠商長江存儲沒有和去年一樣參與本次大會的主題演講。據(jù)稱，長江存儲會從每月生產(chǎn)20000片晶圓的產(chǎn)品線中對其64層產(chǎn)品進行抽樣試驗。而參與FMS的國內(nèi)技術(shù)專家也表示，中國希望在DRAM市場處于領(lǐng)先地位，從明年初長鑫存儲發(fā)布的8Gbit DDR4芯片會是一次驗證。
中國領(lǐng)先NOR閃存供應(yīng)商之一Gigadevice（兆易創(chuàng)新）戰(zhàn)略顧問，Michael Wang稱，我們有決心在閃存方面取得進展，新的NAND產(chǎn)品會很快面市。
FMS設(shè)立有中國專場。中國專場主席、華瀾微CEO駱建軍先生還表示，隨著全球經(jīng)濟互通互惠的發(fā)展，閃存業(yè)者必然會加強交流合作，明年的美國閃存峰會將會更加擴大。同時，中國也在積極融入全球市場、提供技術(shù)方案共謀存儲產(chǎn)業(yè)發(fā)展。如果大家想和長江存儲談一談，歡迎到中國來，參加8月22-23日在中國杭州舉辦的“閃存加速數(shù)字經(jīng)濟”為主題的年度閃存盛會——全球閃存峰會（Flash Memory World）。美國閃存峰會也支持和歡迎大家到杭州參與其中。
