Solidigm công bố PLC NAND - lưu trữ 5 bit/cell, SSD sẽ ngày càng rẻ hơn

PLC sẽ là loại bộ nhớ NAND mật độ lưu trữ cao nối tiếp QLC và nó sẽ mở đường cho những chiếc ổ SSD dung lượng cao với giá còn rẻ hơn QLC hiện tại. Công nghệ PLC NAND (Penta-Level Cell) được Solidigm - nhánh nghiên cứu và sản xuất bộ nhớ NAND được Intel bán lại cho SK Hynix giới thiệu tại hội nghị Flash Memory Summit 2022. Như tên gọi, Penta-Level Cell sẽ cho phép lưu trữ 5 bit dữ liệu/cell nhớ, QLC là 4 bit trong khi TLC là 3 bit. Những chiếc ổ SSD dùng PLC NAND dự kiến sẽ xuất hiện trên thị trường vào trước năm 2025.


Để làm được điều này, PLC thêm các trạng thái điện áp. Như SLC chỉ có 2 trạng thái điện áp là tắt hoặc mở từ đó thể hiện 2 giá trị là 1 hoặc 0 thì MLC có 4 trạng thái điện áp nhờ đó mỗi cell nhớ có thể lưu được 4 giá trị là 00 01 10 11 (2 bit/cell). TLC có 8 trạng thái điện áp để thể hiện 8 giá trị (3 bit/cell), QLC có 16 trạng thái điện áp (4 bit/cell) và PLC có đến 32 trạng thái (5 bit/cell).


Lợi thế rõ ràng đó là mật độ lưu trữ nhưng đổi lại, cell nhớ sẽ kém bền hơn, từ đó ảnh hưởng đến độ bền tổng thể của SSD. QLC với 16 trạng thái điện áp thường kém tin cậy hơn TLC bởi sự khác biệt giữa các mức điện áp nhỏ hơn khiến tiến trình đọc/ghi dễ bị nhiễu, từ đó làm tăng tỉ lệ lỗi dữ liệu. Ngoài ra, QLC có chu kỳ ghi xóa thấp hơn so với TLC thế nên những chiếc ổ dùng QLC NAND nên được dùng làm ổ lữu trữ theo kiểu ghi 1 lần, đọc nhiều lần. Câu chuyện sẽ tiếp tục với PLC khi sự khác biệt về các mức điện áp sẽ càng nhỏ hơn, cell nhớ sẽ chịu áp lực lớn hơn và vi điều khiển sẽ cần phải có các thuật toán sửa lỗi mạnh hơn để hạn chế tỉ lệ lỗi dữ liệu. Độ bền của PLC cũng sẽ thấp hơn so với QLC.


Dù vậy, Solidigm có vẻ như rất tự tin vào PLC NAND. Vì là một nhánh của Intel, Solidigm sử dụng thiết kế bán dẫn floating gate đặc trưng của Intel NAND và hãng cho biết thiết kế bán dẫn này phù hợp để tăng số lượng bit mà mỗi cell nhớ có thể lưu được, từ đó cho phép hãng tạo ra PLC NAND.

                                               Source: Tom's hardware and tinhte