Новости по теме «Intel создала QLC-SSD с увеличенным ресурсом работы»

Производство таких накопителей было начато в конце 2018 года в китайском Даляне, и за короткое время, чуть больше года, фирма выпустила на рынок более 10 миллионов SSD на базе памяти QLC-3D-NAND, показав всему миру, что QLC является мейнстрим-технологией производства устройств высокой ёмкости.

«Многие говорили о технологии QLC, а Intel стала её поставлять, и в больших масштабах», — заявил Дэйв Ланделл, директор Intel по стратегическому планированию SSD и маркетингу продуктов. «Мы наблюдали высокий спрос на наши недорогие независимые QLC SSD (Intel SSD 660p) и производительные решения Optane Technology + QLC (Intel Optane Memory H10)».

Технология Intel QLC-3D-NAND использовалась для производства SSD марок 660p, 665p и Intel Optane Memory H10. Они основаны на памяти, хранящей по 4 бита в ячейках, расположенных в 64 (первые модели) или 96 слоях. Эта технология разрабатывалась десятилетие, и в 2016 году инженерам Intel удалось изменить ориентацию плавающего затвора, что и позволило хранить по 4 бита на ячейку с общим объёмом 384 Гб на ядро.

В новом устройстве память Optane соединяется с Intel 660p QLC SSD. Полученный модуль имеет формат 2280 M.2 NVMe. Накопитель подключается по интерфейсу PCIe 3.0 x4. Технически плата содержит 16 ГБ памяти Optane и 256 ГБ QLC NAND. Также есть варианты 32+512 ГБ и 32+1 ТБ. Гибрид обеспечивает последовательное чтение на скорости 2400 МБ/с и запись — 1800 МБ/с. При работе блоками по 4K скорости чтения и записи составляют 32K и 30K операций в секунду. Надёжность декларируется на уровне 300 перезаписываемых терабайт, а гарантия производителя составляет 5 лет.

По словам Intel, устройство Optane Memory H10 обеспечивает значительный прирост производительности, по сравнению с типичными SSD. Компания декларирует 90% увеличение скорости работы в офисных приложения и при создании контента.

Накопитель работает только с процессорами Intel Core 8-го и 9-го поколений.

Компания отмечает, что столкнулась с опасно низким качеством производства, при котором годными выходят менее 50% отпечатков. Это приводит к тому, что фактическая стоимость гигабайта памяти типа QLC превышает таковую для TLC.

Первой жертвой низкого уровня годной продукции 3D QLC NAND стали накопители Intel серии 600p. Это мейнстрим NVMe SSD, который смог опустить цену на терабайтный накопитель до уровня 200 долларов. Источники в IMFT, совместном предприятии Micron и Intel, сообщают, что в дальнейшее производство идёт только 48% отпечатков в 64-слойных QLC NAND флэш блинах. То есть брак составляет 52%. Для сравнения, 64-слойная TLC память оказывается годной в 90% случаев. В этой статистике не учитываются заведомо неработоспособные недопечатанные микросхемы на краях блинов.

Самое печальное то, что источник не видит возможности улучшения для нынешнего производственного поколения.

Эта новость не сильно удивляет, учитывая, что в 2020 году компания уже продала подразделение SSD компании SK Hynix. Сделка включала только потребительские продукты, а решения для ЦОД и серверов фирма оставила себе.

Данный шаг означает, что Intel больше не ищет продавца на накопители Optane и память 3D XPoint, стоящую за этими накопителями. Теперь же компании придётся списать 559 миллионов долларов на убытки и закрыть проект.

Используя эту память, Micron создала серию накопителей с интерфейсом PCIe 4.0. Серия получила номер 2400. В неё вошли модели размером M.2 2230, 2242 и 2280 и объёмом 512 ГБ, 1 ТБ, 2 ТБ.

Накопитель Micron 2400 PCIe 4.0 SSD стал первым в мире, который предлагает объём 2 ТБ в компактном формате M.2 2230. Это именно тот формат, который использован в Valve Steam Deck и других портативных системах. Также эти SSD открывают дверь будущим ультрапортативным ПК, которым требуется большой объём накопителя.

Накопитель формата 22×30 мм требует на 63% меньше места, по сравнению со стандартным SSD 22×80 мм. Что касается скорости работы, то разработчики заявляют чтение в 4500 МБ/с (4200 для моделей объёмом 512 ГБ). Может показаться, что скорость невелика, однако это самый быстрый M.2 SSD размера 2230 на рынке. Благодаря малому размеру, представленная серия SSD ориентирована в первую очередь на OEM-производителей, поэтому в рознице её доступность будет ограничена.

Таким образом, компания подготовила продукт, объединяющий традиционные QLC-SSD и Intel Optane Memory.

Память Optane — это проприетарная технология, созданная для увеличения производительности и сокращения разницы в скорости между SSD и ОЗУ. Традиционно она поставляется в виде модулей с интерфейсом M.2 и объёмом 16 ГБ или 32 ГБ.

Решение Optane Memory H20 с Solid State Storage включает как память Optane, так и NAND, и всё это на одной плате M.2 2280. Это значит, что можно будет использовать гибридный модуль в единственном слоте M.2.

Что касается характеристик, то Intel Optane Memory H20 содержит память Optane объёмом 32 ГБ и 512 ГБ или 1 ТБ QLC-SSD 3D-NAND. Накопитель обеспечивает скорость чтения в 3300 МБ/с и 2100 МБ/с записи. В качестве интерфейса используется PCIe 3.0, так что скорость ограничена ещё и шиной. Также разработчики обещают задержки в среднем 6,75 мкс при чтении и 12 мкс при записи. Надёжность заявлена на уровне 1,6 миллиона часов наработки, или 185 ТБ записи при 512 ГБ и 370 ТБ в версии 1 ТБ.

Купить такие накопители пока что нельзя. Вначале они будут распространяться по оптовым каналам среди OEM-производителей ноутбуков.

Компания Intel использовала её в накопителях бренда Optane и хотела и дальше развивать этот сегмент, однако планы изменились, и теперь фирма сворачивает проект для бытовых машин.

Фирма приняла решение отказаться от производства SSD Optane M10, 800P, 900P и 905P. Таким образом, компания убирает из своего портфеля продукты на основе исключительно памяти Optane. При этом доступным будет единственный продукт, где память Optane используется совместно с QLC в качестве кэша.

Последние заказы на Optane-накопители уже были приняты. Финальная поставка таких устройств запланирована на 26 февраля.

Корпоративные продукты на базе памяти Optane остаются в продаже. Они будут использоваться в серверах и рабочих станциях.

Накопители построены на мощном 12-канальном контроллере Phison E12, совместимым с шиной PCIe Gen3x4. В качестве памяти применены 96-слойные микросхемы QLC-3D-NAND. Случайная скорость чтения достигает 550 000 IOPS, а записи — 680 000 IOPS.

Главным направлением использование SSD серии Alpha является корпоративный сегмент требовательный к скорости доступа к данным, включая облачные и вычислительные задачи. Накопители обладают высокой надёжностью, обеспечивая 900 ТБ записанных данных.

Серия SSD Mushkin Alpha представлена накопителями объёмом 4 ТБ и 8 ТБ. Приобрести их можно за 650 и 1300 долларов США соответственно.

Сделка будет оформлена исключительно деньгами и позволит корейской компании стать вторым производителем памяти NAND в мире. За свои деньги SK Hynix получит весь NAND-бизнес Intel, включая бизнес твердотельных накопителей, а также производство для компонентов NAND и блинов. Кроме того, в собственность SK Hynix перейдёт завод в китайском Даляне.

Данный ход является продолжением стратегии Intel по избавлению от непрофильных направлений бизнеса. Продав бизнес NAND у компании останется бизнес Optane, который намного меньше, зато за счёт инновационности обладает большей прибыльностью.

Для SK Hynix это будет крупнейшая сделка после того, как в 2017 году компания инвестировала 3,7 миллиарда долларов в японскую Kioxia. Благодаря новой сделке компания сможет сократить своё отставание от лидера рынка — Samsung Electronics.

И хотя акционеры не очень рады данной сделке, поскольку она весьма дорогая, она принесёт пользу рынку за счёт его консолидации.

Её новый твердотельный накопитель высокопроизводительной серии Rocket Q стал первым устройством, основанным на памяти QLC-NAND, но при этом обладающим высокой скоростью работы, для которой необходима шина PCIe 4.0.

Устройство Sabrent Rocket Q4 имеет формат M.2, выпускается в объёме от 2 ТБ до 4 ТБ и предлагает отличные скорости последовательного доступа, которые составляют для чтения/записи 4800/3600 МБ/с для младшей модели и 4900/3500 МБ/с для старшей.

Накопители предлагаются по цене 320 и 770 долларов США соответственно. Обе они продаются с радиатором премиум класса. При этом можно приобрести и версию без радиатора, она обойдётся на 20 долларов дешевле.

Сейчас её уже нет, но в Интернете ничего не пропадает бесследно. Два новых SSD Samsung получили номера моделей Z-77Q8T0B/AM и MZ-77Q1T0B/AM. Как видно по маркировке, это модели объёмом 8 ТБ и 1 ТБ.

Эти накопители основаны на фирменной памяти V-NAND типа QLC. Новые устройства должны работать быстрее существующей серии 860 QVO, но не стоит ждать чудес, поскольку накопители используют медленный интерфейс SATA. Тем не менее, для хранения коллекции приложений и игр этого вполне достаточно.

Накопитель Samsung QVO предлагался по цене 130 долларов США, в то время как модель объёмом 8 ТБ появилась по цене 900 долларов.

На сайте Amazon сообщалось, что начало продаж младшей модели намечено 30 июня, а старшей — на 24 августа.

Финансовый директор Intel Джордж Дэвис в ходе конференции аналитиков Моргана Стенли заявил, что компания производит микросхемы NAND в Далиане, Китай, однако они не могут продать достаточное количество SSD на базе этих чипов, чтобы генерировать прибыль.

Также компания сообщает, что может вообще прекратить собственное производство микросхем, а фирменные SSD комплектовать памятью стороннего производства, либо же вообще покупать сторонние SSD. Альтернативным вариантом называлась продажа микросхем NAND сторонним покупателям.

Дэвис отметил, что, хотя NAND-память становится всё более важной для ЦОД, «мы должны иметь прибыльность, долгосрочную прибыльность и привлекать возврат [инвестиций]… мы не способны генерировать прибыль из этого».

Компания Phison стала первой, выпустившей контроллеры для шины PCIe 4.0, а потому она уже успела провести некоторые оптимизации чипа E12. Грамотный инжиниринг позволил уменьшить размер пакета контроллера, несмотря на то, что при его производстве по-прежнему применяется процесс 28 нм. Новый контроллер E12S занимает на SSD меньше места, что позволяет производителям разместить на плате накопителя больше пакетов NAND.

Как известно, Phison не производит накопители, но это не отрицает возможности подготовки референсного решения. Компания представила NVMe-SSD с новым контроллером и 96-слойной QLC-памятью от Micron. На каждой стороне платы размещены по четыре чипа памяти, ёмкостью 1 ТБ каждый. Вместе это даёт 8 ТБ.

Контроллер E12S работает по интерфейсу PCIe 4.0×4 и обеспечивает скорости чтения/записи в 3500/3000 МБ/с при последовательном доступе и 490K/680K IOPS при случайном.

Ожидается, что подобная конструкция SSD будет появляться у многих производителей, так что дебют контроллера на рынке состоится через несколько месяцев.

Компания AMD внедрила PCIe 4.0 в чипсетах X570 в третьем квартале 2019 года, а крупнейшие производители памяти, такие как Samsung Electronics и Kioxia (Toshiba Memory) уже предлагают 96-слойные 3D NAND SSD, поддерживающие контроллеры с шиной PCIe 4.0 от Phison Electronics, Marvell и Silicon Motion. Производители контроллеров также готовят соответствующие продукты.

К примеру, в августе Silicon Motion выпустила пару контроллеров SSD для шины PCIe 4.0, предназначенные для среднего и начального сегмента рынка. В первом квартале 2020 года фирма выпустит контроллер на базе архитектуры ARM Cortex-R8, предназначенный для корпоративного сегмента.

Источник отмечает, что Intel реализует поддержку PCIe 4.0 в 10 нм процессорах Tiger Lake, которые поступят на потребительский рынок в 2020—2021 годах на смену платформе Ice Lake.

Именно в это время и ожидается скачкообразный спрос на SSD с подключением по PCIe 4.0. Отмечается, что высокая стоимость таких накопителей повлияет на спрос, однако преимущества в ёмкости и стоимости производства QLC NAND, а также внедрение 128-слойной памяти позволят сгладить этот скачок. Уже в 2020 году твердотельные накопители объёмом до 2 ТБ будут привлекать как игроков со средним, так и с высоким бюджетом.

По сравнению с прошлым поколением M10, накопители M15 демонстрируют заметное увеличение скорости, в основном благодаря использованию шины PCIe 3.0x4. Так, скорость последовательного чтения достигает 2000 МБ/с, а записи — 900 МБ/с. Случайное чтение и запись осуществляются на скоростях 450k IOPS и 220k IOPS соответственно.

Новая серия Optane M15 изготавливается в том же форм-факторе M.2 2280 и гарантирует ту же надёжность: 200 записанных гигабайт в день и 365 записанных терабайт за всю жизнь накопителя. По словам компании, накопители Optane M15 появятся в продаже в III квартале этого года.

Компания отметила, что она применяет собственную QLC технологию для построения 96-слойных 4D чипов. Она отмечает, что её новые микросхемы объёмом 1 Тбит будут доступны производителям «как раз к открытию рынка QLC».

При этом фирма сообщает, что занимается разработкой собственного программного алгоритма по работе с памятью QLC и контроллера, и планирует выпустить соответствующие решения вовремя, чтобы отвечать требованиям клиентов.

«Мы планируем выпускать собственные SSD на основе QLC со следующего года, когда ожидается значительный спрос на QLC NAND для промышленности», — заявил вице-президент и глава разработки стратегии NAND в SK Hynix Хан Джу На. «В частности, мы намерены занять надёжную позицию на рынке высокоплотных eSSD, которые заменяют жёсткие диски решениями на базе NAND Flash, поскольку имеют объём 16 ТБ или больше».

Факт поставки образцов терабитных QLC NAND микросхем прокомментировал исполнительный директор Silicon Motion Technology Уоллес Коу: «Мы получили инженерные образцы QLC от SK Hynix и мы поражены общей производительностью. Образцы отвечают требованиям к клиентским SSD».

По прогнозам IDC доля QLC памяти на рынке NAND должна вырасти с 3% в 2019 году до 22% в 2023 году, в то время как рынок eSSD будет расти по 48% в год, быстро заменив HDD в течение 5 лет.

Идея гибридных накопителей не нова. Существует две концепции таких носителей. Первая предусматривает два типа памяти и достаточно умный контроллер, чтобы правильно распределять данные между ними для обеспечения максимальной скорости. Другая объединяет разные накопители на физическом уровне, а распределяет информацию между ними специальное ПО.

По какому пути пошла Intel — пока не ясно. Её новая химера называется «Intel Optane Memory H10 с Solid State Storage». В этом накопителе на одной плате расположись чипы QLC 3D NAND, играющие роль обычного хранилища, и XPoint для кэша. Всё это собрано на стандартной плате M.2 2280. Учитывая, что на представленном макете чётко видны две микросхемы памяти разного типа, можно предположить, что Intel пошла по второму пути, тем более, что некоторые наработки в области программного обеспечения у Intel уже есть благодаря накопителям Optane малой ёмкости.

Деталей об устройстве очень мало. В Intel лишь сообщили, что H10 можно будет встретить в ультрабуках, ПК всё-в-одном, компьютерах малого форм-фактора. Накопитель будет предлагаться в трёх вариантах: с 16 ГБ и 256 ГБ флеш, с 32 ГБ Optane и 512 ГБ флеш и 32 ГБ Xpoint спаренной с 1 ТБ NAND флеш.

Этот накопитель с интерфейсом NVMe PCIe основан на памяти QLC, что позволяет Micron создать устройства хранения большей ёмкости с меньшими затратами.

Производитель отмечает, что накопитель занял лидирующие позиции в своей категории. В тесте PCMark 8 при смешанной нагрузке P1 достигает 565 МБ/с с 5084 баллами, обойдя конкурентов в той же ценовой категории. Скорости последовательного чтения и записи составляют 2000/1700 МБ/с. Они достигаются благодаря ускорению записи с использованием уникальной технологии SLC кэша. Надёжность накопителя составляет 1,8 миллиона часов наработки или 200 ТБ записанных данных. Энергопотребление составляет 100 мВт.

Накопитель Crucial P1 доступен в объёме 1 ТБ. Гарантия на него составляет 5 лет.

В новом SSD применяются фирменные чипы V-NAND объёмом 1 Тб, а сами накопители предлагаются в объёме 1 ТБ, 2 ТБ и 4 ТБ. В фирме ничего не сообщили о модельном ряде новых SSD, но вряд ли это будет серия 860 EVO. Производительность обещается на уровне накопителей с 3 битами на ячейку. Наверняка она будет достигнута за счёт технологии TurboWrite, которая предусматривает наличие буфера памяти SLC, с которым и производится большинство пользовательских операций.

«4-битные SATA SSD Samsung возглавят массовый переход к терабайтным SSD для потребителей», — заявил Джесу Хан, исполнительный вице-президент по продажам памяти и маркетингу Samsung Electronics. «Когда мы расширим нашу линейку на весь потребительский и промышленный сегменты, 4-битные терабайтные SSD быстро распространятся по всему рынку».

В пресс релизе также сообщили об ожидаемых скоростях работы накопителей. При последовательных операциях чтения и записи они составят 540 МБ/с и 520 МБ/с соответственно, что близко к любым современным SATA устройствам.

Гарантия на новые QLC SSD составит 3 года, как и на серию 860 EVO.

Партнёрам удалось создать 64-слойную структуру, достигнув плотности 1 Тб на ядро, что является самым плотным решением среди всей флеш-памяти в мире.

Также компании сообщили о разработке третьего поколения памяти 3D NAND представленной 96 слоями. Она обеспечит 50% увеличение числа слоёв и сохранит союзу Intel/Micron место на передовой NAND технологий.

Обе анонсированные технологии используют методику CuA — CMOS under the array, которая сокращает размер ядра и распараллеливает потоки подключения, позволяя увеличить количество одновременно считываемых и записываемых ячеек.

Так, SSD Intel Optane SSD 905P, выпускаемый в виде платы расширения PCIe, при случайном доступе блоками по 4K обеспечивает чтение со скоростью 570 000 IOPS, а записи — 555 000 IOPS, и это неимоверно быстро. Это на 25 000 и 50 000 операций быстрее, чем у Optane 900P, вышедшего в прошлом году.

Что касается последовательных скоростей, то здесь всё тоже неплохо, но не рекордно. При последовательном чтении SSD может выдавать данные со скоростью 2600 МБ/с, а записывать на скорости 2200 МБ/с.

Кроме скоростей накопитель может похвастать светодиодной полноцветной подсветкой, что вызвано странной верой, будто все пользователи прозрачных корпусов хотят иметь вместо компьютера новогоднюю ёлку (а тем, у кого корпуса непрозрачные — вообще без разницы).

Новый SSD доступен в объёмах 960 ГБ и 480 ГБ. Как и стоит ожидать, цена на них кусается, так что вряд ли вы купите себе Optane 905P, чтобы просто быстрее загружать игру. Тем не менее, старшая модель продаётся за 1100 долларов США. Также есть и более стандартная 2,5” версия SSD, но она продаётся только в объёме 480 ГБ за 600 долларов.

В анонсе показаны две модели объёмом 58 ГБ и 118 ГБ. Обе выпущены в формате M.2 2280 с интерфейсом NVMe PCIe 3.0 x2.

Существующие модели Optane 800p позиционировались как кеширующие SSD объёмом 16 ГБ и 32 ГБ. Однако новые накопители вполне самостоятельные, благодаря своему увеличившемуся объёму.

Скорость чтения при последовательных операциях составляет 1450 МБ/с, а скорость записи — 640 МБ. При случайном чтении скорость составляет 250 000 операций ввода-вывода в секунду и 145 000 IOPS при записи. Надёжность накопителей составляет 365 TBW.

Несмотря на более-менее адекватные объёмы, дополнение ряда Optane 800p стоит весьма много. Так, модель объёмом 58 ГБ будет предлагаться по 130 долларов, а 118 ГБ модель оценена в 200 долларов.

Это новая ло-энд линейка NVMe накопителей компании. Эти SSD изготовлены в формате M.2 и построены на 64-слойной NAND памяти TLC и контроллере Silicon Motion SM2262.

По сравнению с прошлым поколением, новые SSD обеспечивают увеличенную вдвое производительность и до 50% снижения активного энергопотребления. В результате скорость работы в 6 раз выше, чем у SATA SSD при сравнимой цене.

Компания обещает накопители 760p в объёме 128 ГБ, 256 ГБ, 512 ГБ, 1 ТБ и 2 ТБ. Самая быстрая версия обещает скорость чтения на уровне 3230 МБ/с, а записи — 1625 МБ/с. Скорости случайного чтения и записи будут достигать 340k и 275k IOPS.

Цена за модели объёмом 128 ГБ, 256 ГБ и 512 ГБ составит 74, 109 и 199 долларов США. Учитывая их производительность и цену, Intel подготовила довольно интересные бытовые решения.

Вся линейка продуктов будет основана на 64-слойной трёхмерной флэш-памяти. В утекшей таблице представлены как существующие на рынке, так и будущие продукты компании.

Старшая из готовящихся моделей, 760p, будет представлена вариантами объёмом от 128 ГБ до 2 ТБ в формате M.2. Скорости последовательного чтения и записи составит 3200 МБ/с и 1600 МБ/с соответственно, а случайного доступа — 350 и 280 тысяч операций ввода-вывода.

Интересным также будет и новый середняк, модель 660p. Этот накопитель будет доступен в объёмах 512 ГБ, 1 ТБ и 2 ТБ, однако его производительность будет намного выше, чем ожидается от QLC. Согласно утечке, скорость чтения и записи составит 1800 и 1100 МБ/с, а скорость случайного доступа в обоих случаях составит 150 000 IOPS.

В любом случае, пока технология QLC достаточно сырая и далека от своих полных возможностей. Сейчас же все производители воодушевлены её низкой себестоимостью. Некоторые допускают, что благодаря QLC накопитель объёмом 512 ГБ будет стоить порядка 100 долларов, однако реальная стоимость SSD ещё не известна.

Самым интересным оказался накопитель на одной микросхеме изображённый справа. Это SSD с монтажом BGA, объёмом 1 ТБ. В описании говорится, что пакет на самом деле больше, чем NAND на SSD Intel 600p. Именно его мы видим в руках, посредине снимка.

Расположение контатных шариков припоя на микросхеме говорит о том, что мы имеем дело с многочиповым модулем, а значит, в пакете уместился контроллер и микросхема памяти.

Единый пакет BGA может быть легко впаян в плату стандартного M.2 накопителя. Однако, наиболее часто накопители такого рода используются впаянными в материнские платы встраиваемых компьютеров, планшетов и ноутбуков.

Для создания накопителя Intel, скорее всего, использовала 64-слойную память Micron NAND. О технических спецификациях накопителя пока ничего не сообщается.