3D XL-Flash, da Toshiba arriva la memoria anti Optane

Toshiba ha annunciato al Flash Memory Summit lo sviluppo della memoria 3D XL-Flash, una variante ad alte prestazioni dell'attuale flash che dovrebbe ridurre fino a 10 volte la latenza in lettura rispetto alla TLC flash, presente nella maggior parte degli SSD della fascia consumer.

Questa mossa appare come la risposta agli Intel Optane ad alte prestazioni, i quali usano le costose memorie 3D XPoint, capaci di offrire prestazioni decisamente superiori alla NAND in alcuni contesti. 

Teoricamente, la XL-Flash di Toshiba è molto simile alla Z-NAND di Samsung. Entrambi i tipi di NAND offrono prestazioni che possono competere con Optane, ma dovrebbero costare molto meno in quanto utilizzano tecnologie collaudate che le aziende producono già in grande scala. Toshiba però non ha ancora comunicato dettagli riguardo disponibilità e prezzi.

Le memorie Optane sono arrivate sul mercato sia come dispositivi di archiviazione sia come cache ad altissime prestazioni, ma i prezzi elevati hanno impedito che sostituissero i classici SSD basati su memorie flash, pur essendo molto più veloci. Al momento, Optane costa circa 0,60€/GB, mentre un normale SSD può scendere fino a 0,15€/GB.

Se un prezzo quattro volte superiore può sembrare ragionevole per un dispositivo di fascia premium, la latenza introdotta dal controller e dal firmware utilizzati, insieme all'interfaccia e al file system, riducono di molto le prestazioni reali, facendo così preferire all'utenza dispositivi sufficientemente buoni ed economici.

Per migliorare le prestazioni, le nuove memorie di Toshiba sono dotate di bit-line e word-line (le connessioni interne alla cella di memoria) più corte e hanno più "piani", regioni della memoria in grado di rispondere alle richieste in maniera simultanea, per un maggiore parallelismo. La tecnologia XL-Flash è basata sulla ormai collaudata BiCS flash di Toshiba, ma l'azienda ha deciso di utilizzare i chip esistenti in modalità SLC, salvando solo un bit per cella. 

Il risultato è che le memorie XL-Flash forniscono tempi di programmazione di soli 7 microsecondi, molto meno dei 30 microsecondi delle memorie QLC. Questo comporta una perdita di densità, ma Toshiba è fiduciosa che le alte prestazioni compenseranno le ridotte capacità.

All'inizio le memorie XL-Flash saranno usate come cache SLC ad alte prestazioni all'interno dei dischi QLC, più capienti ed economici. Toshiba afferma che questa accoppiata è in grado di fornire latenze più basse rispetto alla DRAM associata a un HDD. Gran parte di questi miglioramenti sono dovuti alla maggior capacità delle XL-Flash rispetto alle DRAM: una cache più grande contiene più dati che possono essere inviati al processore più rapidamente durante carichi di lavoro reali.

Toshiba sta anche considerando una variante di questi chip con cache MLC. Inizialmente i prodotti saranno destinati ai datacenter, ma è possibile che più avanti diventeranno disponibili anche agli utenti desktop.