« La Flash NAND 3D est là pour 20 ans », Jim Handy (Objective Analysis)

À l’occasion d’un entretien avec nos collègues de searchStorage.com, Jim Handy, le directeur général et analyste d’Objective Analysis une société de conseil en semi-conducteurs basée à Los Gatos, dans la Silicon Valley a pronostiqué l’extinction de la mémoire Flash planaire (NAND 2D) dans les cinq prochaines années. Mais selon lui, la mémoire Flash NAND 3D devrait continuer à être utilisée pour une bonne vingtaine d’années.

Selon Handy, le différentiel de prix les SSD NAND d’entreprise et les disques durs d’entreprise devrait toutefois rester dans la fourchette des 1 à 10 pour un certain temps (cette fourchette est toutefois désormais bien moindre dans le grand public avec des ratios de l’ordre de 1 pour 5).

SearchStorage.com : Pensez-vous que le coût au Gigaoctet des lecteurs flash sera un jour moins élevé que celui des disques durs ?

Jim Handy : Nous débattons depuis longtemps de cette question au sein Objective Analysis. Il semble que les tendances historiques montrent qu'il y aura durablement un écart de 10 à 1 entre les deux. Et, même si beaucoup de gens ont prédit que les courbes de prix finiraient par se croiser, quand vous les mettez sur une échelle semi [logarithmique], qui est ce que nous avons tendance à faire, le diagramme montre deux lignes parallèles.

Il a des débats sur le fait que les disques durs auraient atteint une sorte de plateau technologique et qu’il n'est plus possible d’y empiler plus de bits. Mais il y a un certain nombre de technologies en cours d'introduction aujourd'hui comme l'hélium et la technologie SMR (Shingled Magnetic Recording) et d'autres qui seront introduites dans un avenir proche, en particulier ce qu'on appelle l'enregistrement magnétique assisté par la chaleur – ou HAMR. Ces technologies continueront à pousser fortement les prix au Gigaoctet au moins aussi rapidement, sinon plus rapidement que la mémoire flash NAND. Donc, nous nous attendons à ce que le ratio de 10 pour 1 reste stable pendant une longue période.

SearchStorage.com : L'avenir de la mémoire flash NAND en entreprise est-il à la NAND 2D ou à la NAND 3D ?

Handy : Les enterprise tendent vraiment à suivre ce qui se passe dans le grand public. Nous avons vu les disques d'entreprise se déplacer vers la flash MLC à peine quelques années après la sortie des premiers SSD MLC grand public. Nous nous attendons à voir la NAND 3D être utilisé dans l'entreprise. Il semble que les entreprises soient en train de rattraper le grand public et d'adopter les technologies presque aussi vite qu'elles le sont dans le grand public.

L’utilisation de l’empilement 3D est la seule façon de réduire les coûts de la mémoire flash NAND dans l'avenir. Donc, si nous devons avoir la même discussion dans deux ans, nous constaterons vraisemblablement une forte pénétration de la NAND 3D dans les entreprises et d’ici à cinq ans, il n’y aura plus de SSD NAND 2D.

SearchStorage.com : Quels sont les avantages et les inconvénients de la 3D flash NAND ?

Handy : La seule difficulté avec la Flash 3D NAND est qu’il s’agit d’un processus très difficile à maîtriser. Mais c’est quelque chose que les fournisseurs sont en passe de résoudre. Ils le font toujours. Ils trouvent un nouveau processus qui lorsqu'ils commencent à le mettre en œuvre est juste atrocement difficile. Et puis à un moment ou un autre, ils ont un moment «aha» où ils apprennent à le faire fonctionner. Et après cela, ils passent en production de masse. Nous avons besoin de ce moment «aha» pour la 3D NAND parce que même si Samsung fabrique beaucoup de 3D NAND en ce moment, ils ne le font pas forcément de la façon la plus rentable ou la plus efficace. D'autres constructeurs ont aussi encore des efforts à faire.

Jim Handy, Objective Analysis

Mais les avantages sont grands. [la 3D NAND] a été conçue à l'origine pour abaisser les coûts. Mais elle est aussi plus performante que la NAND planaire et consomme moins d'énergie en écriture.

SearchStorage.com : Les utilisateurs en entreprise doivent-ils se préoccuper du type de mémoire flash NAND quand ils achètent des systèmes de stockage ?

Handy : Les utilisateurs d'entreprise ont tendance à étudier les technologies utilisées dans leurs équipements et ils regardent de travers les nouvelles technologies. Mais ce qui se produit est que la technologie de contrôleur utilisée dans les SSD progresse pour masquer les problèmes ou différences entre la nouvelle technologie et l'ancienne technologie. Cela se produira aussi avec la NAND 3D.

Ce qui est intéressant, comme je l'ai mentionné plus tôt est que la 3D NAND est techniquement une technologie plus facile à gérer. Les composants utilisent des portes électroniques plus large, ce qui est un autre avantage que je n’ai pas souligné avant. Cela signifie que la correction d'erreur n’est pas aussi difficile sur une Flash NAND qu’avec la NAND planaire. À cause de cela, les contrôleurs NAND 3D n’ont pas à travailler autant que les contrôleurs pour la NAND planaire TLC. Les contrôleurs pour disques d’entreprises vont tirer parti rapidement de la 3D NAND et les utilisateurs en entreprises ne devraient pas avoir à se soucier du changement vers la 3D NAND.

SearchStorage.com : Quelles sont vos prévisions à long terme pour la mémoire flash NAND ? Combien de temps pensez-vous que la technologie a à vivre ?

Handy : J'ai toujours été un partisan de l’utilisation de la mémoire flash NAND dans l'informatique. Les ordinateurs dans le futur combineront DRAM, NAND flash et disques durs. Et avec l'avènement des technologies telles que la mémoire 3DXPoint d’Intel-Micron, il y aura probablement une autre couche de mémoire qui s’intercalera entre la mémoire vive et la NAND. (…)

Maintenant, les SSD ne sont forcément pas la meilleure façon d'ajouter de la flash sur un ordinateur. Ils ralentissent en fait considérablement les performances de la flash. Je pense que l’on va voir émerger un modèle où la mémoire flash NAND n’est pas mise derrière une interface de SSD, mais directement sur le bus PCI. Elle pourrait même être greffée sur un bus plus rapide.

En ce qui concerne l’avenir de la NAND et de sa fabrication. Lors du dernier sommet de mémoire flash, je présidais un panel de chercheurs travaillant sur la NAND 3D venant des principaux fabricants de flash NAND, comme Hynix et Micron, mais aussi d’Applied Materials. Et ce qu’a expliqué le chercheur d'Hynix est que les empilements de NAND 3D pourraient être beaucoup plus élevés que ce que l’on pensait à l’origine possible avec la technologie, parce que vous pouvez construire une pile 3D NAND la finaliser, puis y une autre pile 3D NAND et ainsi de suite. Et vous pouvez continuer à le faire pour des dizaines, des centaines, voire peut-être des milliers de couches. La NAND 3D pourrait donc être avec nous pendant les vingt prochaines années et peut-être plus.