Forskere fra University of California og Microsoft Research har undersøgt fremtiden for SSD’er baseret på NAND-flashhukommelse. Dette er blevet publiceret i en artikel, hvor konklusionen lyder, at selvom kapaciteten på SSD bliver større, vil svartiderne og fejlprocenten stige.
SSD bruger i dag NAND-celler med en strukturbredde på 25 nm og det forventes at man frem mod 2024 vil have reduceret det til 6.5 nm. Dette vil øge kapaciteten drastisk og vil betyde at man i 2024 formentlig vil kunne købe en SSD på 16 TB, dog vil de være væsentlig langsommere end dagens SSD enheder.
Grunden til denne noget usædvanlige trend er, at man i dag benytter sig af Multi Level Cell (MLC) og Triple Level Cell (TLC), hvor man kan gemme henholdsvis 2 og 3 bit i en enkelt NAND-celle. I en SLC, hvor man gemmer 1 bit i en NAND-celle, har man kun behov for at gemme to værdier – 0 og 1. Dette gøres ved at man bruger to spændingsniveauer over gaten i NAND-cellen, hvor der imellem disse to er et guardband, der adskiller disse to niveauer. Med MLC, hvor man gemmer 2 bit, skal man bruge 4 værdier og dermed også tre guardbands, og med TLC, som gemmer 3 bit, skal man bruge flere værdier og flere guardbands.
Med flere værdier og guardbands bliver det samme spændingsinterval inddelt i finere og finere spændingsniveauer, som skal rammes for at kunne læse og skrive i cellen. Dette betyder flere fejl og en lavere levetid for NAND-cellen. En SLC NAND-celle kan skrives og slettes mellem 50.000 og 100.000 gange, mens en TLC NAND-celle kun har en levetid på 500-1.000 gange. Fremtidens NAND-celler har mulighed for at gemme 4 bit, hvor problemet vil være endnu tydeligere.
Konklusionen på forskernes undersøgelse siger blandt andet, at mens kapaciteten stiger, vil resten af parametrene for SSD’er falde.
The Bleak Future of NAND Flash Memory skrev:
SSDs will continue to improve by some metrics (notably density and cost per bit), but everything else about them is poised to get worse.
En af forskerne Laura Grupp udtaler, at mens man er vant til at teknologi bliver bedre og bedre, vil man ikke se det samme med SSD.
Laura Grupp, University of California skrev:
It’s a pretty dramatic decline. People are used to working with technology that continues to just get better, but with NAND flash we’re going to be facing trade-offs as it evolves.