3D NAND在固態(tài)硬盤(SSD)存儲中風靡一時，無論是在消費者、企業(yè)還是工業(yè)嵌入式開發(fā)中，尤其是在嵌入式設(shè)計中。
NAND大幅提升閃存存儲容量的潛力遠超平面(2D) NAND，這一點已有充分證明。主要閃存制造商一直吹噓他們開發(fā)的3D NAND設(shè)備超過了單個設(shè)備不斷增長的容量，使從手持設(shè)備到數(shù)據(jù)中心的設(shè)計中一度難以理解的存儲成為可能。然而，較少討論的是如何在要求苛刻的嵌入式系統(tǒng)中部署超大容量3D NAND閃存存儲，包括工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)和機器對機器(M2M)設(shè)計。此類應(yīng)用以不同的方式利用閃存存儲。
閃存容量不斷增加的另一個原因是，主流的位容量現(xiàn)在是每單元三位，或未來每單元四位的三電平單元(TLC)技術(shù)和四電平單元(QLC)。
對于所有這些新的3D制造方法，都有一些折衷——我們應(yīng)該預計到耐用性、性能、散熱考慮和容量之間的某種折衷。畢竟，將每個單元三位(最終是四位)封裝到芯片中，然后將其制造成分層解決方案是一個相對較新的概念，仍處于改進階段，因此會受到初始耐用性、性能和散熱挑戰(zhàn)的影響。
NAND閃存設(shè)計人員正在克服耐用性和散熱障礙，但這是有代價的。直到最近，基于工業(yè)溫度的3D解決方案才進入工業(yè)嵌入式開發(fā)市場，而主流商業(yè)和企業(yè)版本已經(jīng)在各自的市場上出現(xiàn)了幾年。讓這項技術(shù)適應(yīng)工業(yè)市場需要一些時間，但似乎3D NAND的工程師們正在學習如何做到這一點。基于3D的固態(tài)硬盤不必犧牲耐用性，現(xiàn)在已經(jīng)達到并超過了2D基于MLC的固態(tài)硬盤的耐用性。
工業(yè)溫度級3D NAND閃存問世。但熱效應(yīng)對3D SSD性能的影響仍然是相當新的主題，需要對工作負載和極端溫度范圍進行進一步的驗證測試。3D NAND處于主流市場，但3D NAND的高溫使用仍處于初級階段。
雖然3D NAND固態(tài)硬盤已被證明適用于消費類應(yīng)用企業(yè)存儲環(huán)境，工業(yè)嵌入式市場不能為了容量而犧牲數(shù)據(jù)完整性。工廠、醫(yī)療設(shè)備和智能城市等工業(yè)3D SSD應(yīng)用無法承受數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的崩潰;生活和生計依賴于它們，而這些數(shù)據(jù)是至關(guān)重要的。工業(yè)用戶一次又一次地肯定了這一點:固態(tài)硬盤的耐用性和數(shù)據(jù)保護是不容置疑的，即使在最極端的環(huán)境中也是如此。這凸顯了現(xiàn)成固態(tài)硬盤與專為此類關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用而設(shè)計和構(gòu)建的固態(tài)硬盤之間的區(qū)別。
由于IIoT端點通常位于惡劣和/或偏遠的環(huán)境中，因此這里使用的固態(tài)硬盤必須能夠承受極端溫度(I-Temp(-40°C至85°C)是溫度耐受的行業(yè)標準)，以及可以通過特殊固態(tài)硬盤制造工藝抵消的振動和沖擊。它們還必須以“一勞永逸”為目的，并通過軟件進行監(jiān)控和預測分析。
工業(yè)3D NAND存儲需要考慮的另一個問題是保護嵌入式開發(fā)系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)。與2D的前身一樣，基于3D NAND的固態(tài)硬盤可以通過加密實現(xiàn)數(shù)據(jù)安全。使用高級加密標準(AES)的自加密固態(tài)硬盤被視為美國政府事實上的安全標準，為靜態(tài)數(shù)據(jù)的保護提供了堅實的保證。
同樣，固態(tài)硬盤的應(yīng)用及其收集和存儲的關(guān)鍵數(shù)據(jù)非常簡單不能失敗。
顯然，在嵌入式系統(tǒng)、IIoT和M2M數(shù)據(jù)收集和存儲應(yīng)用中，利害關(guān)系要大得多。當閃存制造商開發(fā)容量更高的存儲時，這些股份可以作為指導因素，正如我們在3D NAND中看到的那樣。
不斷發(fā)展的3D NAND開發(fā)，加上Virtium等SSD提供商使用的成熟的工業(yè)級生產(chǎn)技術(shù)和加密技術(shù)，將支持工業(yè)嵌入式市場苛刻的存儲需求。
無論3D NAND的“成長之痛”是什么，嵌入式嵌入式開發(fā)工程師都可以放心，固態(tài)硬盤是圍繞這一新技術(shù)開發(fā)的尺寸的存儲將提供所需的驅(qū)動器耐用性和數(shù)據(jù)保護。