Как флэш-память в устройствах Apple совершит революцию
Ваш iPhone работает быстро? Ваш Mac не зависает и не «тормозит» при работе с ресурсоемкими приложениями? За несколько лет мы научились не задаваться этими вопросами и даже на обращать на них внимание, поскольку считаем, что устройства от Apple должны работать шустро и без нареканий. Но в действительности за всей этой мощью и производительностью стоят новейшие технологии, без которых «яблочные» гаджеты не были бы такими, какими мы их знаем.
Одна из таких технологий относится к SSD — твердотельным накопителям, которые сейчас Apple устанавливает практически во все свои компьютеры. В iPhone и iPad также используется флэш-память. Суть в том, что в SSD данные хранятся не на вращающихся дисках (как в случае с HDD — жесткими дисками), а с помощью флэш-памяти NAND.
NAND — настоящее чудо современного рынка памяти. Она хранит информацию в массиве ячеек памяти — транзисторах с плавающим затвором. Программирование ячейки происходит следующим образом: на управляющий затвор NAND подается напряжение, после чего электроны начинают движение вверх. Затем они преодолевают границу из оксида и достигают плавающего затвора. Когда же вы удаляете какие-либо данные, подается напряжение, электроны начинают обратное движение от плавающего затвора через оксид с помощью заземления управляющего затвора.
Типы NAND, в свою очередь, подразделяются на SLC, MLC, TLC — эти аббревиатуры обозначают количество бит в ячейке: один, два и три соответственно. MLC, к примеру, способна хранить в два раза больше информации, чем SLC.
Apple давно использует NAND в своих устройствах, и, казалось бы, можно все так и оставить, ведь нареканий к работе флэш-памяти нет. Но на самом деле есть одна проблема — выносливость. Слой оксида со временем уменьшается из-за активности электронов, и ячейки начинают изнашиваться. Электроны копят отрицательный заряд, застревают, приходится подавать более высокое напряжение, слой оксида уменьшается еще сильнее.
Именно поэтому сейчас на смену планарной флэш-памяти NAND приходит 3D NAND. Здесь нет необходимости подавать высокое напряжение при записи данных, а, следовательно, износ ячеек становится гораздо меньше. 3D NAND представляет собой цилиндр, верхний слой которого становится управляющим затвором, а внутренний — изолятором. Ячейки располагаются друг под другом, управляющая логика — под массивом памяти. Площадь чипа освобождается для новых ячеек памяти.
Сейчас 3D NAND активно развивает Samsung (у нее эта технология называется 3D V-NAND), и еще в прошлом году ходили слухи, что Apple планирует оснастить свои компьютеры 2016 года новейшей флэш-памятью. А если все пройдет гладко, то и в iPhone с iPad мы с вами ее увидим. Износ уменьшится, и пользоваться своими любимыми устройствами без обновления мы сможем еще дольше.
