Según leemos en Tom's Hardware tanto Inel como Toshiba se estaban mostrando bastante optimistas acerca del debut de la memoria PLC flash (Penta Level Cell), sin embargo compañías como Western Digital no ven viable su debut hasta alrededor del año 2025.
Los chips NAND Flash PLC serán el siguiente paso para aumentar la capacidad de las unidades almacenamiento sólido y significará el salto de almacenar 4 bits por celda a 5 bits lo que supondría, en el mejor escenario, un aumento del 25% en la capacidad de estas unidades y del 66% respecto a los comunes chips TLC.
Los fabricantes están interesados en hacer el salto a PLC para conseguir reducir los costes de las unidades de almacenamiento de altas capacidades y presentar más guerra a los discos duros, sin embargo el salto tecnológico necesario para usar este tipo de chips también tiene sus costes asociados y si bien fabricar los chips PLC en sí no es extremadamente complejo sí lo es el resto de componentes.
Según Western Digital el salto a la actual memoria QLC ya significó una buena reducción en la durabilidad y rendimiento de las unidades de almacenamiento sólido y hacer el salto a PLC de forma demasiado prematura conllevaría demasiadas concesiones en estos dos aspectos tan relevantes como la propia capacidad de las unidades.
De hecho aún la mayoría de unidades son TLC debido a la inmadurez de las controladoras para las unidades que recurren a chips QLC, cosa que se espera que cambie relativamente pronto y es que ya están en desarrollo nuevas controladoras así como chips NAND de más capas y densidad como las de Kioxia y WD BiCS6 de 162 capas o los de 176 capas de Samsung, este aumento de densidad debería ayudar a que las unidades QLC empiezan a extenderse en el mercado durante los próximos dos años ya que al ofrecer más capacidad se pueden dedicar más celdas a lo que se llama "overprovisioning" que ayuda a aumentar la vida útil de las unidades de almacenamiento sólido.
En 2020 Arm finalizó el diseño del chip de 64 bits Cortex-R82 para las controladoras de SSDs de nueva generación que podrían empezar a ser una realidad en el mercado de cara a 2023 o 2024 y que se estima que es una pieza clave para la adopción de los chips PLC NAND gracias a su incremento de potencia de cálculo que añadiría, entre otras cosas, mejor capacidad de detección y corrección de errores al vuelo.
Otros aspectos técnicos que hay para resolver son los niveles de voltaje de las unidades ya que los actuales chips TLC requieren de 8 niveles, los QLC de 16 niveles y los futuros PLC 32 niveles, el reto es que con tantos niveles de voltaje en un espacio tan pequeño no haya interferencias entre celdas contiguas y que el calor generado no provoque dificultades para leer correctamente los datos de la memoria FLASH.
Para ofrecer un buen rendimiento y alta durabilidad los SSDs basados en TLC usan algoritmos de 120 bit/1KB o incluso 340 bit/2KB LDPC ECC (low density parity check) que ya resultan bastante complejos, además los fabricantes recurren al RAID ECC, static and dynamic wear-leveling y al overprovisioning para aumentar la durabilidad de sus unidades.
Con memorias QLC se requiere de algoritmos LDPC de 2KB y 4KB, sistemas más complejos de "wear-leveling" y más capacidad de overprovisioning, además de nuevo materiales que permitan almacenar de forma más estable los 16 distintos niveles de voltaje de las memorias. No detallan qué algoritmos serían los ideals para chips PLC.
Parece pues que Western Digital ve que las soluciones QLC aún tienen mucho campo para recorrer y mejorar, y que aún no están lo suficientemente maduras como para pensar ya en lanzar al mercado soluciones con muchos más retos tecnológicos como son las memorias PLC. Por eso creen que el uso de estos chips no será viable hasta 2025 y que primero llegarán en unidades de altas capacidades, destinadas a la gama alta y con precios bastante elevados.
Evidentemente ésta es la visión actual que tiene WD acerca de la llegada de las unidades con chips PLC, sin embargo es fácil encontrar opiniones más optimistas de otros fabricantes acerca de las fechas de lanzamiento de los SSD con NAND PLC. Veremos quién tiene razón y como evolucionan las tecnologías para resolver todos los problemas técnicos que hay que resolver antes de su llegada al mercado domestico.
