¿Tendrá futuro el estándar de memoria NAND de 5 bits por celda?

El desarrollo de la tecnología de almacenamiento de estado sólido se enfrenta, como también le ocurre a la de discos duros mecánicos, con la constante necesidad de más capacidad en el mismo tamaño de unidad. En el caso de los chips de memoria NAND flash esto se aborda en dos caminos diferentes y complementarios. Uno es el de apilar más capas de celdas en cada chip y otro es el de diseñar celdas de memoria con capacidad para almacenar más bits.

Cada uno de estos enfoques tiene sus ventajas y se enfrenta a sus propios desafíos. Por un lado, la industria está incrementando año tras año la cantidad de capas de los chips 3D NAND flash, aumentando la capacidad que tiene cada chip, pero esto no se puede hacer indefinidamente sin reducir la arquitectura para que los chips no pierdan rendimiento al tener un grosor excesivo. Aun así, este es el camino que están siguiendo todos los fabricantes para competir en capacidad de almacenamiento.

Por otro lado, se trabaja en la cantidad de bits que se pueden almacenar en cada celda, y ya existen chips SLC (Single Level Cell), MLC (Multi Level Cell), TLC (Triple Level Cell) y, más recientemente, se han creado los QLC (Quad Level Cell). Pero estos avances tienen dos contrapartidas importantísimas, que son el rendimiento y la vida útil de los chips.  Cuantos más bits se puedan guardar por celda, más lentamente se graba o lee la información. Y, a su vez, menor es la vida útil de los chips, medida en ciclos de lectura y escritura.

Actualmente la industria ya ha lanzado los primeros discos SSD con chips QLC, pero todavía no se han generalizado, algo que según los expertos sucederá a partir de algún punto de 2020. Pero mientras tanto ya hay fabricantes que han afirmado estar trabajando en celdas “penta”, lo que significaría nuevos chips PLC, capaces de almacenar cinco bits por celda. Pero esto suscita muchas dudas, ya que mientras QLC ofrece posibilidades reales a mercados como el de almacenamiento en frío, una menor vida útil y un rendimiento inferior podrían quedar por debajo de lo que exige la industria de almacenamiento y de informática.

El principal impulsor de esta línea de investigación es el fabricante Intel, quien ya comentado que está trabajando en esta tecnología. El objetivo sería la creación de unidades de 20 Terabytes, capaces de competir con los próximos avances del almacenamiento HDD de alta densidad. Por ahora parece muy aventurado pensar que esta tecnología se hará realidad con las arquitecturas y materiales actuales, pero Intel es experto en desarrollar innovaciones de primer nivel, y cabe esperar que en el futuro pueda lanzar chips PLC con viabilidad para el mercado de almacenamiento.

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