3DNAND闪存技术全面进入96层和QLC时代

东芝与西部数据的合资闪存代工厂已经开始制造96层3D NAND芯片，而两家合作伙伴正在此基础上积极生产四级单元（简称QLC）产品。其中仍在使用TLC的东芝公司发布一款三级单元的1 TB SSD，而率先迈入QLC时代的西部数据则拥有一款四级单元的1.33 Tb芯片。

东芝公司的XG6为一款单面M.2“口香糖”（22 x 80毫米）外形尺寸的产品，其属于XG5 M.2驱动器的换代方案。这款驱动器采用64层3D NAND芯片，容量选项分别为256 GB、512 GB以及1 TB。前后两代产品皆配备有一个NVMe界面。

尽管采用其512 Gb晶圆的96层TLC芯片在单位容量方面较64层方案提升了40%，但XG6驱动器的容量水平却仍与XG5保持一致。

与XG5相比，XG6的另一个奇怪之处在于其性能表现。XG5的随机读取IOPS高达14万4千次，随机写入IOPS则高达11万9250次——这属于典型的随机读取速度高于写入速度的模式。而XG6的参数分别为随机写入IOPS为35万5千次，随机读取IOPS为36万5千次。

XG5的连续读取与连续写入传输带宽分别为每秒3 GB与每秒2.1 GB，XG6则分别为每秒3.18 GB与每秒2.96 GB——这又重新回归了读取快于写入的典型模式。

东芝公司还拥有一款XG5-P，即高端M.2 2 TB驱动器，其中采用64层TLC 3D NAND芯片。因此，我们希望能够看到未来推出采用96层TLC芯片的XG6-P，其容量或将达到3 TB水平。

XG6提供五年质保与150万小时平均故障前运行时长。具体使用寿命信息目前尚不明确。东芝公司正在向OEM厂商提供样品，这款驱动器将主要用于PC/移动端、嵌入式设备以及数据中心场景。

东芝公司表示，其正在开发一款QLC（四级单元）芯片，这将把现有TLC芯片的容量进一步提升三分之一。

西部数据公司目前拥有一款采用同一晶圆厂出产芯片的1.33 Tb QLC芯片，其表示这是目前业界内存在的存储容量最高的单一3D NAND芯片。

这款芯片现已开始提供样品，并计划于今年年底之前批量出货以用于SanDisk品牌的消费级产品。西部数据方面表示，预计这些芯片将出现在零售、移动、嵌入、客户以及企业级产品线当中。SanDisk Ultra目前提供的最高容量水平为2 TB，我们预计新芯片的推出可能将其容量提升至3 TB。

作为东芝存储器集团下辖的子公司，东芝美国有限公司亦拥有一套96层QLC芯片的原型设计方案。该公司表示其单芯片容量为1.33 Tb，与西部数据保持一致。东芝方面将这些芯片每16个一组堆叠在同一封装之内，从而生产容量达2.66 TB的“超级芯片”。

相关样品将于今年9月向SSD及控制器供应商交付，全面量产时间预计为2019年。

本月早些时候，三星公司表示其正在生产90层以上3D NAND芯片，并着手开发QLC方案。美光公司刚刚进入96层领域，目前拥有2.5英寸ION 5210 QLC SSD，其采用64层技术且容量为7.68 TB。我们预计未来推出的96层版本可能将容量提升至10 TB水平。

英特尔公司发布推文表示，其目前正在生产数据中心级QLC SSD，且目标是开发出容量达20 TB的2.5英寸SSD。更多细节预计将在8月6日至9日召开的Flash Memory峰会上公布。

可以看到，我们正全面进入96层与QLC闪存时代，由SATA与SAS到NVMe的过渡也在持续进行当中。感谢闪存的蓬勃发展为我们带来一系列振奋人心的好消息。