Os pesquisadores NAND da Kioxia têm demonstrado com sucesso um conceito funcional de uma nova arquitetura de armazenamento chamada flash NAND de célula de nível Hepta. Este novo tipo de NAND pode armazenar até 7 bits por célula, dando-lhe quase o dobro da capacidade de armazenamento do QLC NAND flash. Se o Kioxia puder estabilizar essa arquitetura de armazenamento em temperatura ambiente, ele poderá se tornar o sucessor definitivo dos discos rígidos giratórios em aplicativos empresariais e de consumo.
Para criar flash NAND de nível hepta, a Kioxia está usando um novo design chamado nova tecnologia de processo de silício para aumentar a densidade celular, em conjunto com resfriamento criogênico. A nova tecnologia de processo de silício substitui os atuais materiais de poli-silício por um silício de cristal único que é usado em um canal dentro de um transistor de célula de memória. Isso aparentemente reduz a quantidade de ruído de leitura proveniente do flash NAND em até dois terços. Em outras palavras, a nova tecnologia de processamento de silício produz sinais de leitura mais claros para leitura de dados do flash NAND, o suficiente para aumentar a capacidade da célula de bits para 7.
Kioxia diz que essa nova arquitetura de armazenamento também será significativamente mais barata de produzir e ainda tem uma solução proposta incorporando flash de nível hepta com resfriamento criogênico. Isso seria mais barato do que os SSDs atuais (resfriados a ar ou passivamente) no mercado hoje.
Se a Kioxia começar a produzir flash NAND de nível hepta em um futuro próximo, provavelmente mudará o cenário do SSD para sempre. Os SSDs de capacidade ultra-alta finalmente serão possíveis e os SSDs finalmente terão a capacidade de corresponder à maioria dos discos rígidos do mercado atualmente.
Para uma perspectiva, o flash NAND de maior densidade à venda hoje é o QLC, com 4 bits por célula, usado por unidades como o Samsung 870 QVO 8TB SATA SSD e o Sabrent Rocket 8TB NVMe SSD. Com flash de nível hepta, pudemos ver unidades quase tão grandes quanto 16 TB chegando às prateleiras dos consumidores (sem outros avanços, como mais camadas, que também estão acontecendo). O mesmo também pode se aplicar a SSDs corporativos, com capacidades que podem corresponder aos discos rígidos SAS convencionais.
Porém, velocidade e largura de banda (sem mencionar a resistência) podem ser um problema em potencial com esses futuros SSDs. Vimos isso acontecer com as unidades QLC, onde as velocidades de leitura e gravação sofrem um grande impacto em comparação com os equivalentes SLC, MLC e TLC. Se a história se repetir, esse problema provavelmente se tornará ainda pior com esse novo flash de nível hepta de 7 camadas. Embora em alguns casos em que as velocidades dos discos rígidos tenham sido mais ou menos suficientes, isso pode ser um problema menor.
Teremos que ver como as coisas acontecem e que tipo de soluções os fabricantes de SSD têm em mente para contornar esses problemas. Em ambos os casos, o flash de nível hepta precisará ter pelo menos o mesmo nível de desempenho que os discos rígidos para ser competitivo.