5G: 3D pSLC NAND cierra la brecha con DDR5

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Al pensar en IoT y comparar 4G y 5G, no podemos encontrar argumento fundamentales de rendimiento de 5G supere con creces a su predecesor.

5G brinda velocidades de datos máximas más altas (hasta 20 Gbps), latencia súper baja, mayor confiabilidad, capacidad de red masiva, mayor disponibilidad y una experiencia de usuario más uniforme.

Los beneficios vienen ciertos contratiempos

Las bandas de espectro más alto de 5G como 3.5 GHz o mmWave … no penetran en los edificios tan bien como las bandas de espectro más bajo.

La escasa capacidad de difracción, la pérdida fácil y la disminución del área de cobertura que resultan de estas ondas de radio de mayor frecuencia significan que el número de células pequeñas 5G será de dos a tres veces mayor que en la era 4G.

Algunos analistas proyectan una tasa de crecimiento anual compuesta del 74.8 por ciento para las estaciones base 5G en los próximos años.

Despliegue más complejo

El despliegue de más celdas pequeñas necesariamente significa que se necesitará más memoria de gran capacidad para administrar las cantidades masivas de datos almacenados temporalmente generados por el aumento de las cargas de red y los requisitos informáticos en tiempo real de las aplicaciones 5G, como el vehículo para todo (V2X ) conectividad, control robótico y realidad aumentada / virtual; y los siguientes datos almacenados temporalmente.

Los tamaños de archivo pequeños de los datos de red 5G, junto con los requisitos de escritura frecuentes, significan que la memoria de la estación base 5G tendrá que proporcionar velocidades rápidas y una gran cantidad de ciclos de programa / borrado (P / E) a precios competitivos.

Con su mayor densidad, 3D flash NAND está emergiendo como la tecnología preferida en estos despliegues.

Normalmente los arquitectos de infraestructura de telecomunicaciones buscan adquirir productos con ciclos P / E en los rangos de 60K, como los proporcionados por SLC tradicional.

Sin embargo, a medida que el flash 2D tradicional se vuelve escaso y los precios comienzan a aumentar, tanto los clientes como los proveedores se están adaptando a las circunstancias y aquí es donde entra en juego el flash pSLC 3D NAND.

PSLC puede proporcionar altos niveles de durabilidad, que se acercan a los de SLC, a un costo más barato.

El flash de celda de pseudo nivel único (pSLC) es un derivado de memoria de celda de nivel múltiple (MLC) que proporciona un punto medio entre las soluciones SLC y TLC.

Claros y Oscuros

La tecnología es más rápida, más confiable y ofrece un número significativamente mayor de ciclos P / E que la memoria MLC o TLC tradicional, con dispositivos pSLC 3D NAND que ofrecen ciclos de escritura / borrado de hasta 30K (más de 10 veces la de 3D TLC NAND)

Mientras tanto, también es mucho menos costoso que la memoria flash SLC.

Figura 1. Comparación de las características de memoria SLC, MLC, TLC y pSLC.

pSLC, donde la “p” es para la densidad de rendimiento

Desde una perspectiva de diseño de estación base 5G, la densidad de rendimiento del flash 3D pSLC NAND ofrece la ventaja de poder agregar capacidad sin sacrificar el área.

Las estaciones base 5G tienen requisitos más altos que los predecesores 4G, lo que significa que la densidad es importante.

NAND flash es capaz de proporcionar una mayor capacidad de almacenamiento, por lo que, por ejemplo, si quisiera igualar un poco la durabilidad de 60K P / E de una solución SLC de 16 GB, usaría 32GB de 30K pSLC.

Los factores de forma pequeños como ECC-SODIMM o los módulos DRAM SORDIMM de gama alta permiten a [los ingenieros de redes] satisfacer sus necesidades de rendimiento sin la compensación de ocupar demasiado espacio.

Figura 2. Silicon Power ofrece memoria 3D pSLC NAND en una variedad de factores de forma del módulo DRAM DDR4.

Para aumentar aún más la confiabilidad de sus soluciones flash pSLC NAND 3D, Silicon Power ofrece amplias variantes de memoria de temperatura, así como opciones de personalización como resistencia al azufre para estaciones base desplegadas en o cerca de la fabricación y otros entornos nocivos.

Sus productos de memoria también son compatibles con la caja de herramientas SMART IoT de la compañía, una aplicación que permite a los ingenieros de red controlar de forma remota el estado y la salud de los dispositivos de memoria.

Esto les permite intervenir antes de que un componente falle y mantener el tiempo de actividad de la red.

¿5G necesita DDR5?

Probablemente no puede esperar.

La especificación DDR5 de la próxima generación está programada para ser publicada por JEDEC en algún momento de este año, pero actualmente todavía está siendo revisada.

El nuevo estándar promete duplicar el ancho de banda al tiempo que reduce el consumo general de energía, lo que sin duda sería una bendición para los desarrolladores de estaciones base 5G.

Pero incluso con la publicación estándar próxima, la industria requerirá años para refinar la tecnología para cumplir con la confiabilidad, el rendimiento y los sobres de precios requeridos por las estaciones base 5G.

Y como señala Schoolar, la región APAC, que se proyecta representará aproximadamente el 64 por ciento del mercado de 5G, ya se está moviendo rápidamente detrás de iniciativas como Made in China 2025 que definen a 5G como una “industria emergente estratégica “.

 

Entonces,

¿es DDR5 la respuesta para los desarrolladores de estaciones base 5G de hoy?

Por ahora, la respuesta es “aun no”.

Una buena alternativa parece ser seleccionar el equilibrio correcto de la tecnología DDR4 avanzada, el flash 3D pSLC NAND.

 

 

Por Marcelo Lozano – General Publisher IT Connect Latam