Les chercheurs NAND de Kioxia ont démontré avec succès un concept fonctionnel d’une nouvelle architecture de stockage appelée flash NAND à cellules de niveau Hepta. Ce nouveau type de NAND peut héberger jusqu’à 7 bits par cellule, ce qui lui donne près de deux fois la capacité de stockage de la mémoire flash QLC NAND. Si Kioxia peut stabiliser cette architecture de stockage à température ambiante, il pourrait devenir le successeur ultime des disques durs rotatifs dans les applications grand public et d’entreprise.
Pour créer une mémoire flash NAND de niveau hepta, Kioxia utilise une nouvelle conception appelée nouvelle technologie de procédé au silicium pour augmenter la densité cellulaire, en conjonction avec un refroidissement cryogénique. La nouvelle technologie de traitement du silicium remplace les matériaux polysilicium actuels par un silicium monocristallin qui est utilisé dans un canal à l’intérieur d’un transistor de cellule mémoire. Cela réduit apparemment la quantité de bruit de lecture provenant du flash NAND jusqu’à deux tiers. En d’autres termes, la nouvelle technologie de traitement au silicium produit des signaux de lecture plus clairs pour lire les données de la mémoire flash NAND, suffisamment pour augmenter la capacité de la cellule de bits à 7.
Kioxia affirme que cette nouvelle architecture de stockage sera également beaucoup moins chère à produire, et a même une solution proposée incorporant un flash de niveau hepta avec refroidissement cryogénique. Ce serait moins cher que les SSD actuels (refroidis par air ou refroidis passivement) sur le marché aujourd’hui.
Si Kioxia commence à produire du flash NAND de niveau hepta dans un avenir proche, cela changera probablement le paysage SSD pour toujours. Les SSD à très haute capacité seront enfin possibles, et les SSD auront enfin la capacité de correspondre à la plupart des disques durs actuellement sur le marché.
Pour la perspective, le flash NAND le plus dense en vente aujourd’hui est QLC, avec 4 bits par cellule, utilisé par des disques comme le SSD Samsung 870 QVO 8 To SATA et le SSD Sabrent Rocket 8 To NVMe. Avec un flash de niveau hepta, nous pourrions voir des disques presque aussi gros que 16 To arriver sur les étagères des consommateurs (sans autres avancées, comme plus de couches, qui se produisent également). La même chose pourrait également s’appliquer aux SSD d’entreprise, avec des capacités qui pourraient correspondre aux disques durs SAS traditionnels.
Mais la vitesse et la bande passante (sans parler de l’endurance) pourraient être un problème potentiel avec ces futurs SSD. Nous avons vu cela se produire avec les lecteurs QLC, où les vitesses de lecture et d’écriture sont durement touchées par rapport aux équivalents SLC, MLC et TLC. Si l’histoire se répète, ce problème s’aggravera probablement avec ce nouveau flash de niveau hepta à 7 couches. Bien que dans certains cas où les vitesses des disques durs aient été plus ou moins suffisantes, cela pourrait être moins problématique.
Nous devrons voir comment les choses se déroulent et quel type de solutions les fabricants de SSD ont en tête pour contourner ces problèmes. Dans les deux cas, le flash de niveau hepta devra au moins avoir le même niveau de performances que les disques durs pour être compétitif.