اولین حافظه QLC NAND میکرون با نام Micron 5210 ION معرفی شد

دو کمپانی Intel و Micron از اولین محصول QLC NAND خود با نام Micron 5210 ION رونمایی کردند. این حافظه‌ی SATA SSD به نسبت نمونه‌های رقیب در کنار حفظ اندازه‌ی خود، افزایش ۳۳ درصدی در ظرفیت را به ارمغان آورده است.

امروز Intel و Micron از حافظه فلش QLC NAND مشترک خود رونمایی کردند و این گونه Micron اولین SSD خود بر پایه QLC NAND را آماده‌ی فروش کرد. این محصول یک نمونه‌ی تجاری از سری 5120 ION و از دسته‌ی درایو‌های SATA است. این دو کمپانی با کاهش سرعت نوشتن اطلاعات و تعداد چرخه‌های program/erase آن، خانواده‌ی محصولات ۵۲۰۰ مبتنی بر TLC را به ردیف محصولات کم هزینه وارد کردند.

حافظه‌های فلش QLC NAND هم‌اکنون ۴ بیت داده را در سلول‌های حافظه ذخیره می‌کنند که این مسئله جهشی ۳۳ درصدی را در مقابل ۳ بیت ذخیره شده در سلول‌های TLC NAND رایج درون بازار فراهم کرده است. اما بخش‌های ضعیف QLC NAND را باید در  مقدار کم‌تر چرخه‌های P/E و عملکرد پایین‌تر آن در نوشتن دانست. هر دو نکته‌ی گفته شده موجب این شده‌اند که بر خلاف نمونه‌های رایج ۳ بیتی بازار که به ۸ سطح متفاوت ولتاژی برای ذخیره اطلاعات نیاز داشتند، در حافظه‌های جدید، ۱۶ سطح متفاوت ولتاژي در هر سلول ممکن شود.

با تمامی این‌ها، کاهش هزینه‌ای که QLC NAND با خود به همراه آورده، همان چیزی است که بازار به دنبال آن است. در سال گذشته بود که بیشتر تولید کنندگان فلش‌های NAND شروع به تولید آزمایشی QLC NAND های خود بر مبنای فرآیند64-layer 3D NAND  کردند که محصول فعلی هم از آن بهره می‌برد. میکرون در گذشته ویفرهای QLC ۶۴ لایه ۵۱۲ گیگابایتی خود را معرفی کرده بود ولی امروز آن‌ها نمونه‌های ۱ ترابایتی خود را به عنوان اولین نمونه در جهان معرفی کردند. این محصول ۱ ترابایتی در قالب یک ساختار ۴ لایه‌ای که می‌توانند به صورت موازی دستورات خروجی و ورودی را پردازش کنند، تهیه شده است و این در حالی است که نمونه‌ی مشترک قبلی این دو شرکت از دو لایه استفاده می‌کرد. این طراحی به مقدار زیادی مسئله‌ی کاهش کارایی محصول را خنثی می‌کند که دلیل آن افزایش ظرفیت هر سطح به منظور دستیابی به ظرفیت‌های بالاتر بود. به لطف طراحی موسوم به "CMOS under the array" این دو کمپانی، دیگر احتیاجی به اضافه کردن مدارات جانبی به خاطر افزایش تعداد لایه‌ها نیست.

در ابتدا این نگرانی وجود داشت که آستانه‌ی چرخه‌های p/e در محصولات QLC آنقدری پایین باشد که این محصولات به مقدار زیادی تغییرات نرم‌افزاری برای کاهش چرخه‌های نوشتن خود احتیاج داشته باشند و به نوعی در دسته‌ی دستگاه‌های WORN(write-once, read-many) قرار بگیرند. اما پس از این که بیشتر تولید‌کنندگان این محصول نرخ 1000 P/E را برای چرخه‌ی خواندن و نوشتن محصول خود ثبت کردند، تقریباً به نقطه‌ای رسیده‌ایم که در آن می‌توانیم بدون مشکل حجم کاری زیادی را روی این گونه محصولات قرار دهیم.

میکرون همچنان در مورد جزییات محصولات سری 5200 ION خود صحبتی نکرده است اما بر اساس شواهد می‌توان فهمید که این سری هم بر پایه کنترلر و فریمور پلتفرم‌ به کار رفته برای خانواده‌های ۵۱۰۰ و ۵۲۰۰ تولید شده است. این مسئله بیانگر استفاده از کنترلر Marvell 88SS1074 و فریمور نوشتن کمپانی میکرون با ویژگی‌هایی از قبیل ویژگی‌ قابل تنظیم FlexCapacity این کمپانی است.

جزییات عددی عملکرد این محصولات هم مشخص نشده ولی بر اساس گفته‌های میکرون عملکرد خواندن و نوشتن تصادفی و ترتیبی در این محصولات با محصولات خانواده‌ی ۵۲۰۰ قابل مقایسه است. با این حال عملکرد آنان در کنار پایین‌تر بودن به نسبت سری 5200 ECO اما همچنان به نسبت حداکثر توانایی دیسک‌های سخت به خصوص در نوشتن تصادفی بالاتر است.

اما آستانه‌ی نوشتن در این SSDهای مبتنی بر QLC مهم‌ترین سوال در این میان است. یقیناً میزان این شاخص در این محصول از 5200 ECO با نرخ حدودی 1 DWPD پایین‌تر خواهد. با این حال بر اساس گفته‌ی میکرون در رابطه با میزان 1000 P/E برای چرخه‌های خواندن و نوشتن این محصول، می‌توانیم میزان تقریبی حداکثر 0.5 DWPD را برای آن در نظر بگیریم که این میزان همچنان از بسیاری از محصولات هم‌رده‌ی درون بازار با مقدار 0.3 DWPD بیشتر است.

با تمامی این‌ها میکرون استفاده از این محصولات در ضبط‌های پیوسته ویدیویی را توصیه نمی‌کند و به جای آن توصیه می‌کند که از این محصولات در کاربرد‌هایی استفاده شود که حداقل در آن ۹۰ درصد دستورات مرتبط با خواندن اطلاعات باشد.

محصول میکرون در فصل پاییز به صورت گسترده در دسترس قرار می‌گیرد و در آن موقع هم قیمت و مشخصات آن اعلام خواهد شد.