QLCよりも大容量化するが……
PLC(ペンタレベルセル)フラッシュでフラッシュストレージはどう変わる?
IntelはOptaneラインアップの拡充を発表するとともに、「PLC」を開発中であると示唆した。QLCよりもさらにユースケースが限定されると予想されるPLCは、市場や業界に何をもたらすのか。
2018年にQLCフラッシュストレージが市場に登場したとき、ストレージメディアメーカーはその製造プロセスを限界まで引き上げたように思えた。
だが今、次世代NAND SSDとしてPLC(ペンタレベルセル)を開発中であることをIntelが示唆した。このSSDは各セルで5ビットのスイッチングが可能になる。パフォーマンスが低下し耐用期間は短くなるが、コストも抑えられるだろう。こうしたSSDはモノのインターネット(IoT)のようなユースケースに適している。このユースケースでは、HDDへの書き込み頻度がデータセンターハードウェアよりも少なくなる。
フラッシュドライブは恐らく20TBの実現に向かっている。フラッシュドライブは同等の容量のHDDよりも安価になるが、I/Oパフォーマンスと耐久性、そしてユースケースには制限がある。
PLCへの動きが実際に意味することを考えてみよう。
フラッシュドライブは、フラッシュセル一つ当たりのステート(0と1の電圧スイッチングの状態)の数を増やすことで進化している。今ではあまり目にしないシングルレベルセル(SLC)が第一世代で、各セルは0か1のどちらかに限られた。マルチレベルセル(MLC)ではこれにもう一つセルのステートが加わり、4種類(00、01、10、11)のスイッチングが可能になった。もう一つのステートを加えたトリプルレベルセル(TLC)は電圧スイッチが7個に、そしてクアッドレベルセル(QLC)はステートが16、電圧スイッチが15個になる。QLCドライブの最大容量は現時点で約8TBだ。
そして今(製品化されるとしたら)PLCはそのほぼ2倍の数値になると予想される。つまり32ステート、31個のスイッチング出力を実現する。
世代間のセルスイッチング能力の向上によって、それを採用するドライブの容量が増加すると考えることができる。例えばMLCドライブはSLCドライブの4倍、PLCドライブはQLCドライブのほぼ2倍の容量を提供する。
だが、セルのステート容量を増加させると耐久性が低下するという代償が伴う。世代が進むごとに、より小さな領域により多くの電気操作を詰め込むようになるため、セルの耐用期間が短くなる。
複数のスイッチングレベルには複数の電圧が必要になるため、電荷を設定して検出するのに長い時間を要することがその理由の一つだ。これによって読み取りと書き込みの時間も長くなる。
メーカーは、容量を過剰にプロビジョニングすることでこの問題を緩和しようとしている。Western Digitalは、特定の種類のデータをフラッシュダイの特定の領域に制限する「ゾーニング」に取り組んでいる。データをWORM(write once read many)にできるだけ近づけることが目的だ。
高性能のエンタープライズフラッシュはこの原則に従っていない。フラッシュドライブのメンテナンスはパフォーマンスを最適化するプロセスの一環として、データが削除、移動される。
最大の疑問は、PLCフラッシュは商用化可能なのかどうか、そしてその特徴と制限はユースケースにどのような影響を与えるかということだ。
QLCが主に対象とするのは、データがほとんど変更されないユースケースだった。PLCもこれに従うだろう。
つまり大量のランダムI/Oや急速に変化するデータは対象外になる。PLCはQLCと同様、読み取りには最適になるだろう(シーケンシャル読み取りがより適している)。例えばMicronのQLCはSATA HDDの32倍のI/O、2倍のスループットを実現すると宣伝されている。この数値がPLCでは減少すると予想される。
従って、ユースケースとしては何らかの機械学習のワークロードやアーカイブが考えられる。
Copyright © ITmedia, Inc. All Rights Reserved.
Computer Weekly日本語版
この記事の著者
関連記事
こんなメディアも見られています
TechTargetジャパンに関連する情報をお探しであれば、こちらのメディアもお役に立てるかもしれません。
ベンダーコンテンツ PR
From Informa TechTarget
SpecialPR
アクセスランキング
-
1
急増する「AIはこう言ってる」マン 判断を狂わせる「AI忖度」を防ぐには?
-
2
取手市がVDIと決別した理由 更改費用「4倍超」を約1.7倍に圧縮
-
3
「データストレージの活用方法」に関するアンケート
-
4
自宅のWi-Fiが「遅い」「途切れる」本当の原因は? Dellが推奨する鉄則
-
5
本当に安いPCで十分か? “すぐ重くなる”を防ぐノートPC選びの絶対条件
-
6
Claudeの不可視透かしに批判殺到 著作権消失や誤判定に潜む企業リスク
-
7
100億円の「Linux更新」を回避 みずほ銀行が選んだ“おきて破り”のRHEL延命策
-
8
221人調査で分かった「情シス最大のストレス」は?
-
9
LLMの「過学習」、正しく説明している文章はどれ?
-
10
レガシー基幹システムをSAPに統合 山善が突き止めた「標準化と個別最適」の境界線
ホワイトペーパーランキング PR
-
1
年収2000万「クラウドセキュリティのプロ」になれる資格とは
-
2
セキュリティソフトをすり抜ける標的型攻撃メール、不審メールの見破り方とは?
-
3
Windows Updateの通信集中で回線が逼迫、ネットワーク刷新事例に学ぶ解決策
-
4
財務を戦略的組織へ進化させるAI活用術、4つの主要な障壁と解消方法
-
5
「NAS」「SAN」「DAS」は何が違う? いまさら聞けないストレージの基礎
-
6
“あのファイル転送”で暗躍するノーウェアランサム
-
7
標的型攻撃メールを見破るには? サンプル文面を例に傾向を解説
-
8
商用利用の安全性を確保し大量のコンテンツを高速で生成する、AI活用の秘訣
-
9
マンガで解説、1日で生成AI環境を構築できるワークショップの中身とは?
-
10
Dark AIが台頭する時代の新発想、「より高度なAIで対抗する」具体的方法とは?
TechTargetジャパン SNS
インフォメーション
注目情報をチェック
TechTargetジャパンをフォロー