Los SSD de alta capacidad y 7 bits ya están aquí… ¡Pero a -200º C!
El campo de los SSD se encuentra desde hace dos años en una encrucijada que de momento nadie consigue resolver de cara a lanzar productos al mercado. No es que no se esté invirtiendo en I+D, el problema llega desde los voltajes que tienen que soportar las nuevas celdas debido al aumento de bits. En este sentido Kioxia tiene algo que mostrar, porque cuando Intel está terminando las QLC de 5 bits, la marca ya tiene NAND Flash para SSD de 7 bits en el horno... Bueno, mejor dicho, en el congelador.
Ni Micron, ni Intel, ni Samsung, el liderazgo de las NAND Flash está en manos, por el momento, de Kioxia con el apoyo de WD. Hace un año la compañía anunciaba la investigación de los 6 bits por celda y ahora sorprende solo 12 meses después con los 7 bits o HLC.
Los SSD de super alta capacidad con 7 bits son una realidad 'muy caliente'
Si sabes cómo funcionan los voltajes de una NAND Flash y cómo estos escalan con cada aumento de bits comprenderás que lo que se está haciendo es un hito de la técnica al nivel de los transistores CFET. Según la investigación de Kioxia en estos 7 bits por celda el material común se tiene que cambiar por polisilicio para una menor resistencia al voltaje, reducir las fugas de corriente que se producen con tanto salto de voltaje y minimizar el umbral de voltaje que se tolera en las operaciones de lectura y escritura.
¿Por qué se necesita tanto cambio de material, umbrales y resistencia? Pues porque en las celdas de 7 bits se necesita nada menos que 128 niveles de voltaje distintos para guardar o leer la información. Imaginemos una CPU como una sola celda con 128 voltajes distintos, tantos como Cores tiene uno de los nuevos AMD EPYC y además imaginemos que dicho voltaje es 10 veces mayor al actual porque la complejidad del control de los mismos es necesaria para el LLC.
Lógicamente puede parecer poco, pero la CPU estaría literalmente hirviendo si no es correspondientemente enfriada. Pues esto es lo que precisamente ocurre con las nuevas NAND Flash de 7 bits, al menos por el momento.
Nitrógeno líquido para enfriarlas y rendimiento paupérrimo
Si tenemos algo tan caliente y queremos hacerlo funcionar para comprender sus reacciones y su naturaleza necesitaremos por tanto nada menos que LN2 mezclado con helio para conseguir llegar cerca del cero absoluto. Eso es lo que ha hecho Kioxia y para hacer la demostración pertinente puso sus celdas a -200º C.
No se ha desvelado el rendimiento por celda, pero si con QLC ya es inferior a TLC, con HLC ahora mismo solo se pueden esperar muy pocos MB/s. Y esos son los dos retos precisamente que se tienen que superar, puesto que la temperatura tiene que acercarse a grados positivos con rendimiento constante, y este debe subir en casi dos dígitos porcentuales si se quiere que tenga sentido para el mercado doméstico. No hay fechas por parte de Kioxia para verlos como un producto final, pero se estima que quedan al menos 7 u 8 años para tener algo tangible entre manos.
Esto es un tiempo muy valioso para los HDD, puesto que los SSD se han estancado y tecnologías de grabación magnética asistida para los primeros es solo el primer paso para retomar el ritmo que hace una década había perdido en el mercado. Ahora falta ver si ambos tipos de unidades pueden cumplir con los plazos.