Kioxia/Sandisk 332 層 NAND 出樣:SSD 下代睇密度同耗電
3C 產品

Kioxia/Sandisk 332 層 NAND 出樣:SSD 下代睇密度同耗電

圖片:via Tom's Hardware — https://www.tomshardware.com/pc-components/ssds/kioxia-and-sandisk-sample-worlds-densest-3d-nand-new-332-layer-beats-samsungs-400-layer-nand
TechLab 編輯部(譯)·

332 層、4,800MT/s、讀取耗電降低,暫時主攻企業 SSD

出樣同開產,要分清楚

Kioxia 同 Sandisk 呢次講嘅 BiCS10 3D NAND,唔係普通 SSD 新品發佈。Kioxia 7 月 3 日話,1Tb TLC、第 10 代 BiCS FLASH 記憶體晶片已經開始送樣,主要會整合入 enterprise 同 data center SSD;同日另一份官方稿就話,Kitakami Fab2 已經開始導入第 10 代 3D Flash 生產。聽落似好近成品,但官方腳註寫明,呢批 samples 只係做 functional check,規格去到量產可以有變,亦冇零售 SSD 型號、售價、上市日期或港行資料。即係話,買 M.2 SSD 嗰班人暫時唔使等佢救火,呢單似係雲端同 AI server 儲存路線圖提早露面。

Kioxia Kitakami Plant Fab2,BiCS10 會喺呢個廠房導入生產

圖片:Kioxia

332 層點贏 400 層

好多人睇 3D NAND 會先睇層數,但層數只係 Z 軸。SSD 廠實際計數,仲有 X/Y 平面點收窄、periphery 電路點擺、bonding pad 食咗幾多 die 面積、word line 同 bit line 電容有幾重。Kioxia/Sandisk 今代 332 層,官方講面密度超過 29Gb/mm²;Samsung V10 相關 ISSCC coverage 就係 4xx 層、約 28Gb/mm²、I/O 可到 5,600MT/s。Samsung 嗰邊 I/O speed 快過 BiCS10,但 BiCS10 嘅 areal density 高過 Samsung V10 coverage 入面嗰個數,單睇層數會睇錯重點。

技術 層數 面密度 NAND I/O 狀態
Kioxia/Sandisk BiCS10 332 >29Gb/mm² 4,800MT/s sample/Fab2 導入生產
Samsung V10 4xx 約 28Gb/mm² 5,600MT/s ISSCC 2025 技術發表

呢個對照講清楚一點:層數多,唔代表單位面積一定裝得多。BiCS10 用 CBA,即係 CMOS 邏輯同記憶體陣列分開造,再用 wafer-to-wafer bonding 接埋;再配合 OPS,移走冇用嘅 memory holes,縮短 bit line、減少 word line capacitance。結果係 332 層都可以喺面密度上壓過 400+ 層嘅公開數字。當然,Samsung V10 嘅 5,600MT/s I/O 仍然好強,所以呢場唔係單項規格贏晒。

點解先主攻 data center

Tom’s Hardware 提到,Kioxia 冇打算拎 BiCS10 做 client SSD 主線,BiCS9 反而會照顧 client 應用。原因唔難明:BiCS10 係 1Tb TLC,4,800MT/s NAND interface,同埋高密度、低耗電設計,最啱先放入 enterprise、cloud、AI storage 呢類可以消化初期成本嘅產品。PCIe 5.0 data center SSD 而家已經好食 NAND parallelism;到 PCIe 6.0,要餵飽 controller,唔可以淨係靠 controller 勁,NAND die 自己都要夠快、夠慳電、夠密。

讀取耗電呢個細節好關鍵

332 層搶眼,但讀取耗電係今代好有意思嘅細節。Kioxia 研發文講到,傳統 NAND 每次 read 之後,未揀中嘅 word lines 會放返落 VSS,再由地電位拉返上 VREAD;堆疊愈高,word line 愈長,充放電就愈慢同愈食電。BiCS10 會喺連續 read 之間,電壓只落到一個中間位,下一次就由中間位推返上 VREAD。Kioxia 嘅 ISSCC 技術文講,特定連續讀取動作 read time 改善約 4us,read energy efficiency 改善 29%;今次新聞稿就寫 read power efficiency 改善 30%、write 改善 18%。Tom’s Hardware 另用約 100mJ/GB 落到 75mJ/GB 去表達,口徑有差,但方向一致。呢啲係官方同媒體整理數字,唔係 TechLab 實測。

AI workflow 點受影響

AI server 儲存唔係淨係放 training data 咁簡單。大量 inference、RAG、向量 database、media cache、checkpoint、log pipeline,都會不停做細碎或者連續讀取。單粒 NAND 慳少少電、少幾微秒 latency,落到一櫃幾千粒 SSD,就會變成散熱、供電同 rack density 問題。呢個亦解釋咗點解 BiCS10 暫時冇必要急住衝 consumer:打機同剪片 SSD 多數先撞 controller、SLC cache、散熱、價錢;雲端同 enterprise 客戶就真係會用 TCO 去計每 GB、每 watt、每 IOPS。

買 SSD 嗰邊,短期唔使諗太多

如果你而家砌機、升級 PS5、或者幫剪片工作站換 SSD,BiCS10 暫時唔係購買理由。Kioxia 冇講零售產品,Sandisk 亦冇講商用 SSD 名單;官方仲提醒 samples 規格量產可變。比較實際嘅睇法係,上游 NAND 遲早會拎呢啲 CBA、低耗電 I/O、讀取電壓控制帶落其他產品線,但次序多數係 data center 先食,client SSD 之後先慢慢受惠。AI server 需求一路食產能嘅話,消費 SSD 價格仲可能未必即時跌。

下一步睇咩

接住要睇三樣:Kitakami Fab2 幾快有穩定出貨、第一批 enterprise SSD 係 PCIe 5.0 定 PCIe 6.0、同埋 BiCS10 會唔會有 QLC 版本去推高單 drive 容量。Samsung V10 嘅 5,600MT/s I/O speed 仍然好狠,Kioxia/Sandisk 贏面密度但未必贏每項規格,所以呢場競爭唔會由層數決定晒。對用雲端、colo server、或者自己管 AI/dev storage 嘅團隊嚟講,BiCS10 值得睇,因為佢會影響下一代高容量 SSD 點樣分配速度、耗電同成本。


參考來源

本文根據原文及公開資料整理;資料有出入時,以原文及官方資料為準。

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