Мир, знакомый владельцам ноутбуков, катится в сторону флэш-памяти. В ближайшие годы производители флэш-памяти типа NAND намерены расширить рынок своих микросхем и начинить ими устройства, которые сейчас опираются на жесткие диски или память других типов. В результате в мобильный телефон можно будет записать несколько часов видео, а срок службы батарей в ноутбуках увеличится вдвое или более.

Суета вокруг элементов NAND особенно заметна на выставке Consumer Electronics Show (CES) в Лас-Вегасе, где производители преподносят полупроводниковую память в качестве все более важного компонента сотовых телефонов и заменителя жестких дисков в ноутбуках. Не исключено, что к концу десятилетия элементы NAND, благодаря растущей емкости, полностью вытеснят жесткие диски из некоторых моделей мини-ноутбуков, утверждает Стив Эплтон, генеральный директор Micron Technology, одного из крупнейших в мире производителей микросхем памяти. К тому же флэш занимает меньшее пространство и потребляет меньше энергии.

«Средний ноутбук оснащен 30-Гбайт жестким диском. Сколько понадобится времени, чтобы заменить его полупроводниковой памятью? Пять или шесть лет? Я не говорю, что жесткие диски исчезнут. Потребность во внешней памяти будет всегда, но давно ли вы в последний раз видели накопитель на магнитной ленте?»

Джим Ханди, аналитик Semico Research, считает, что пока Microsoft продолжает наращивать число жадных на память функций в своем ПО, технология NAND не заменит жесткие диски, но станет стандартным компонентом видеокамер, вытеснив пленку, DVD и мини-диски. Камеры с флэш-памятью, которые в Японии уже заняли главенствующее положение, компактнее, а прибавки к цене, которую дают микросхемы NAND, для камеры стоимостью $500 не заметно. «Видео — не место для жесткого диска. Думаю, что эта технология пойдет по пути флэш», — говорит Ханди.

По мнению Джона Кана, старшего вице-президента отдела технического маркетинга Samsung Electronics, в относительно недалеком будущем флэш-память NAND начнет появляться в системах автонавигации и играть важную роль в крупных системах хранения данных корпораций и госучреждений. Его энтузиазм понятен: Samsung является крупнейшим в мире поставщиком элементов NAND по количеству выпущенных битов. «Это именно то, что требуется потребительским приложениям», — говорит Кан.

Как и в случае со многими прежними технологиями, цены на эти элементы снижаются, а их емкость растет. Эволюция NAND идет по закону Мура, то есть каждые два года число транзисторов в микросхеме удваивается. На самом деле технология развивается еще быстрее. Если несколько лет назад элементы NAND изготавливались на устаревших производственных линиях, то теперь производители перевели этот процесс на самое современное оборудование, что ускорило развитие продуктов. Сейчас емкость микросхем NAND удваивается каждый год. Например, за передовыми 4-гигабитными чипами 2005 года скоро последуют 8-гигабитные.

Другим движущим фактором популяризации технологии является стоимость: элементы NAND дешевеют примерно на 35-45% в год, отчасти благодаря тому же закону Мура, а отчасти — новым заводам, которые вводят в строй многие компании. 1 Гбайт флэш-памяти, по словам Ханди, обходится производителю потребительской электроники примерно в $45. В будущем году эта цена упадет до $30, в 2008 — до $20, а к 2009 году — до $9. При цене $45 за гигабайт флэш-память почти в сто раз дороже памяти на жестких дисках, которую производители могут покупать примерно по 65 центов за гигабайт. Даже при самых выгодных для флэш-технологии условиях сравнения она неизбежно оказывается дороже. С другой стороны, она дает выигрыш в пространстве и потребляемой энергии.

Когда и как флэш-память NAND включается в состав той или иной категории продуктов, зависит от ряда факторов. К ее использованию в сотовых телефонах побуждают все новые функциональные возможности этих устройств. Традиционно сотовым телефонам было достаточно порядка 64 Мбайт памяти — главным образом для хранения команд базовой системы. Предпочтение отдавалось флэш-памяти типа NOR, которая в некотором отношении надежнее. По данным аналитической фирмы iSuppli, свыше 90% выпускаемых сегодня телефонов хранят код ПО в памяти NOR.

Однако прибавление возможностей фото, видео и МР3 вынудило производителей добавлять в устройства память NAND для хранения файлов. Смартфонам, которые поддерживают электронную почту и веб-сёрфинг, требуется гораздо больше памяти. Элементы NAND плотнее микросхем NOR, емкость которых в сотовых телефонах обычно не превышает 512 Мбайт. К 2007 году Samsung будет производить 16-Гбайт чипы NAND, е еще через год — 32-Гбайт, утверждает Кан. Емкость памяти NOR растет не такими быстрыми темпами, так что разрыв будет увеличиваться.

В результате в телефонах будут все чаще использоваться микросхемы NAND — с добавлением недорогой памяти DRAM. Некоторые производители планируют даже использовать NAND вместо NOR для хранения кода, хотя для этого его придется переписывать. «Я не вижу важных причин, по которым производители телефонов должны держаться за NOR при приближении к плотностям в 512 Мбайт. NOR постепенно будет уходить, — говорит Кан из Samsung. — Конечно, тем, кто сейчас использует NOR, придется переписывать ПО, это головная боль, но если нужна гигабитная плотность, для использования NOR нет никаких причин».

Производители элементов NOR горячо оспаривают это и работают над технологиями упаковки, позволяющими отбить атаку со стороны NAND.

Между тем проблемы производительности плееров МР3 и ноутбуков подталкивают к применению дисков. Двигатель, вращающий пластины жесткого диска, один из главных потребителей энергии в ноутбуке. В конце 2006 года на рынке появится разработанный Samsung и Microsoft жесткий диск, в котором данные хранятся в буфере из флэш-памяти. Согласно Samsung, гибридный диск продлевает время непрерывной работы ноутбука от батареи на 36 минут. Ноутбук, целиком работающий на памяти NAND, будет потреблять еще меньше энергии.

«Представьте себе, что ноутбук будет работать от батареи по 15 часов, вместо трех-четырех. И можно будет избавиться от этой дурацкой процедуры загрузки, — говорит Эплтон из Micron Technology. — Как только решение запоминающего устройства удастся сделать на $50 или $60 дешевле, механика уйдет и придут полупроводники».

Память NAND позволит ПК включаться мгновенно, так как не надо будет считывать данные с пластин жесткого диска. Между тем Intel разработала технологию Robson, которая сокращает время загрузки за счет хранения последнего используемого ПО и данных в флэш-памяти.

Сэм Бхавнани из Current Analysis убежден, что большинство потребителей по-прежнему предпочтут вместительные жесткие диски, но все же он добавил: «Некоторые дорогие сверхпортативные модели, может быть, и пойдут по этому пути — через несколько лет».

Майкл Канеллос (Michael Kanellos), CNET News.com

10 января, 2006,

ZDNET Россия