当你还在为电脑存储空间不足而发愁时,英特尔和美光的工程师们已经想到了把存储芯片像摩天大楼一样堆叠起来的奇妙主意。
市面上最新的企业级固态硬盘已经提供122TB的超大容量选择-9,对于许多数据中心来说,这相当于将整个机架的数据压缩到单块硬盘中。

随着云计算、大数据以及AI人工智能的迅猛发展,以大容量SSD为代表的存储产品需求日益增长-8。

平面结构的NAND闪存已接近其实际扩展极限,这给半导体存储器行业带来了严峻挑战-2。传统的2D NAND闪存面临的问题是:在有限的物理空间内,继续缩小单元尺寸变得越来越困难。
你听我说,这就像是试图在一块固定大小的土地上不断建造更小的房子,终究会达到物理极限。
而英特尔的工程师们似乎天生就不喜欢被限制,他们提出了一个大胆的方案——为什么不把“房子”堆叠起来,建造成高楼大厦呢?这就是英特尔3D NAND技术最初的想法来源。
起初,英特尔和美光在2018年联合研发并发布了业界首款3D QLC(四比特单元)NAND技术-6,单片密度达到1TB。这大有取代机械硬盘之势-6。
这个技术的出现,相当于给整个存储行业打了一针强心剂。
通过把内存颗粒堆叠在一起来解决平面NAND闪存带来的限制-2,英特尔的3D NAND闪存技术正应运而生。相比传统平面NAND,这种垂直堆叠了多层数据存储单元的新技术具备更高精度-2。
在实际性能表现上,英特尔最新的3D NAND产品提供标准型和耐用型两种选择,能满足不同企业的需求-1。
在测试中,这些产品被证明能显著加速混合工作负载和读密集型应用-1。
说实在的,英特尔3D NAND代产品的优势不仅体现在性能上,更体现在可靠性方面。这些产品设计了零容忍数据错误的机制,并提供始终如一的耐用性能-1。这对于企业用户来说,意味着可以更自信地部署这些存储解决方案。
采用英特尔3D NAND技术的产品在确保数据可靠性方面有多层保障。这些产品经过模拟真实条件下的断电测试,以行业领先的水平进行错误率测试,并进行了超出JEDEC标准十倍的误码率测试-1。
英特尔3D NAND技术已经广泛应用于数据中心和企业级存储环境中。比如说,在云存储工作负载中,这些产品可以应用于各种场景,包括数据备份、灾难恢复、数据库、电子邮件和虚拟桌面等-1。
在这些场景中,英特尔3D NAND产品的表现尤为突出。一项测试显示,相比前代产品,英特尔3D NAND固态硬盘为云存储工作负载提供了近11%的更好响应时间-1。
这可不是小数字,对于大规模部署的数据中心来说,这种性能提升意味着实实在在的成本节约和效率提升。
在服务器虚拟化环境中,虚拟机创造了混合的读写模式,可能是随机的也可能是连续的。英特尔3D NAND产品在这些工作负载中的表现同样令人印象深刻。
相比之下,它们能够提供高达13%的随机读取性能提升和高达11%的顺序写入吞吐量提升-1。
对于企业用户来说,英特尔3D NAND技术的优势不仅仅体现在性能参数上。英特尔3D NAND代产品提供了更低的总体拥有成本,这是一个具有实际经济价值的考量点。
这些产品在存储密度方面实现了优化,无论是解决存储空间问题还是性能密度需求,扩展的容量范围和加速性能都带来了一系列成本节约机会-1。
这个优势在现代数据中心建设中尤为重要。试想一下,一个标准2U服务器,如果使用传统存储方案可能只能支持24个2.5英寸盘位,若每个盘位使用4TB容量,则总容量为96TB-5。
如果采用基于英特尔3D NAND技术的新型固态硬盘形态,服务器前端可支持的存储容量将大大增加-5。
随着存储市场的快速发展,英特尔3D NAND技术已经不再是唯一的选择。从更宏观的产业视角来看,英特尔3D NAND代技术的发展实际上影响了许多企业的战略决策。
英特尔于2021年将其NAND和SSD业务出售给了SK海力士-9,这一交易在2026年初完成。SK海力士将这项业务并入其Solidigm部门,这使它在高容量SSD市场占据了有利地位-9。
有意思的是,英特尔3D NAND技术的演进也反映了整个行业的发展趋势。当前,NAND闪存制造商之间的竞争主要集中在芯片层数上-8。三星、铠侠等厂商已经将目标瞄准了1000层NAND闪存-8。
三星计划在2024年推出第九代3D NAND(有望达到280层),2025-2026年推出第十代3D NAND(有望达到430层),并在2030年前实现1000层NAND Flash-8。
存储的未来已不再是围绕单个芯片层数的竞赛。随着3D NAND技术堆叠层数突破400层,日本东京电子甚至开发出用于制造400层以上3D NAND闪存的通孔蚀刻技术-2。
进入数据中心机房,那些曾经摆满整个机架的硬盘阵列,如今被几块手掌大小的固态硬盘取代。