332 lớp, 2Tb: Kioxia và Sandisk trình làng NAND nhắm vào SSD trung tâm dữ liệu

Kioxia (Kioxia) và Sandisk (Sandisk, SNDK) vừa công bố thế hệ NAND flash 3D thứ 10 mang tên BiCS10, đạt cấu trúc xếp lớp 332 tầng và thiết kế QLC dung lượng 2Tb trên mỗi chip. Mật độ ghi dữ liệu đạt 37,6Gb/mm², hướng thẳng tới phân khúc SSD dung lượng lớn dùng trong trung tâm dữ liệu.

Trong tài liệu giải thích kỹ thuật công bố ngày 15 tháng 7, Kioxia cho biết hai công ty đã trình bày kết quả phát triển sản phẩm BiCS FLASH thế hệ 10 dung lượng 2Tb, 4 bit/cell tại Hội nghị mạch tích hợp thể rắn quốc tế (ISSCC) 2026 tổ chức ở San Francisco (Mỹ) vào tháng 2. Sản phẩm sử dụng 332 lớp word-line xếp chồng cùng công nghệ floorplan mật độ cao.

Theo Kioxia, mức 37,6Gb/mm² là mật độ ghi dữ liệu cao hàng đầu thế giới trong nhóm sản phẩm QLC hiện nay. Con số 2Tb thể hiện dung lượng lưu trữ tối đa của một chip, còn mật độ ghi cho biết lượng dữ liệu được nén trên một đơn vị diện tích.

QLC là phương pháp lưu 4 bit dữ liệu trong một ô nhớ. Cách này giúp chứa nhiều dữ liệu hơn trên cùng diện tích, phù hợp cho SSD dung lượng lớn, nhưng lại khó kiểm soát tốc độ ghi và độ bền hơn so với công nghệ TLC.

Hai công ty đã trang bị cho BiCS10 QLC cấu trúc 6-plane cùng công nghệ Local BUS Coupling Sense. Nhờ đó, tốc độ ghi dữ liệu vượt mốc 85MB/s.

Công nghệ Bus Idle Sleep cũng được đưa vào nhằm nâng hiệu suất điện năng. Với các chip không được chọn hoạt động trong gói chip xếp chồng nhiều tầng, dòng điện chờ được kéo giảm từ mức vài chục mA xuống còn vài trăm µA.

Khi dung lượng SSD tăng, số lượng die NAND xếp trong một gói chip cũng tăng theo. Công nghệ giảm dòng điện chờ ở các chip không hoạt động có thể giúp giảm nhiệt lượng phát sinh và chi phí vận hành cho các trung tâm dữ liệu AI.

Ở giai đoạn thương mại hóa, dòng TLC của BiCS10 đang đi trước. Ngày 3 tháng 7, Kioxia đã bắt đầu xuất mẫu bộ nhớ TLC 1Tb dựa trên nền tảng BiCS FLASH thế hệ 10.

Sandisk cũng công bố xuất mẫu BiCS10 TLC vào ngày 2 tháng 7. Sản phẩm này đạt mật độ TLC 1Tb vượt 29Gb/mm², tốc độ giao tiếp 4,8Gb/s, cùng các công nghệ Toggle DDR6.0, giao thức SCA và PI-LTT.

Công nghệ QLC lần này hướng đến thị trường doanh nghiệp và trung tâm dữ liệu nhiều hơn là SSD tiêu dùng phổ thông. Thời điểm áp dụng cho SSD tiêu dùng chưa được công bố.

Theo số liệu TrendForce (TrendForce) công bố ngày 11 tháng 6, doanh thu SSD doanh nghiệp quý 1 năm 2026 tăng 86,1% so với quý trước, đạt 18,46 tỷ USD (khoảng 25,6 nghìn tỷ won). Nhu cầu dịch vụ AI agent lan rộng cùng nhu cầu mua sắm từ các nhà cung cấp dịch vụ đám mây tăng lên, kéo theo lượng SSD doanh nghiệp dòng QLC của Sandisk xuất xưởng cũng tăng.

Nguồn cung NAND hiện vẫn trong tình trạng eo hẹp. Ngày 21 tháng 7, TrendForce ước tính thị trường NAND flash năm 2026 sẽ thiếu hụt nguồn cung ở mức 4-5% do nhu cầu liên quan AI tăng trong khi năng lực mở rộng sản xuất còn hạn chế, và dự kiến tình trạng này sẽ hạ nhiệt vào nửa cuối năm 2027.

Trên thị trường bộ nhớ nơi Samsung Electronics và SK Hynix (SK Hynix) đang cạnh tranh, liên minh Kioxia-Sandisk đáp ứng nhu cầu từ trung tâm dữ liệu bằng công nghệ NAND mật độ cao và hiệu suất điện năng. Trước đó, SK Hynix và Sandisk cũng đã bắt tay xây dựng chuẩn hóa cho tầng bộ nhớ mới nằm giữa HBM và SSD, gọi là High Bandwidth Flash.

Hai công ty chưa công bố kế hoạch kinh doanh nào liên quan trực tiếp đến crypto hay blockchain. Trọng tâm của công bố lần này là công nghệ lưu trữ dung lượng lớn phục vụ trung tâm dữ liệu AI và SSD doanh nghiệp, còn thời điểm nguồn cung NAND dự kiến hạ nhiệt là nửa cuối năm 2027.