3DNAND在固態(tài)硬盤(pán)(SSD)存儲(chǔ)中風(fēng)靡一時(shí)，無(wú)論是在消費(fèi)者、企業(yè)還是工業(yè)嵌入式開(kāi)發(fā)中，尤其是在嵌入式設(shè)計(jì)中。

NAND大幅提升閃存存儲(chǔ)容量的潛力遠(yuǎn)超平面(2D)NAND，這一點(diǎn)已有充分證明。主要閃存制造商一直吹噓他們開(kāi)發(fā)的3DNAND設(shè)備超過(guò)了單個(gè)設(shè)備不斷增長(zhǎng)的容量，使從手持設(shè)備到數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)中一度難以理解的存儲(chǔ)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3DNAND閃存存儲(chǔ)，包括工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)和機(jī)器對(duì)機(jī)器(M2M)設(shè)計(jì)。此類(lèi)應(yīng)用以不同的方式利用閃存存儲(chǔ)。

閃存容量不斷增加的另一個(gè)原因是，主流的位容量現(xiàn)在是每單元三位，或未來(lái)每單元四位的三電平單元(TLC)技術(shù)和四電平單元(QLC)。

對(duì)于所有這些新的3D制造方法，都有一些折衷——我們應(yīng)該預(yù)計(jì)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(gè)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(gè)相對(duì)較新的概念，仍處于改進(jìn)階段，因此會(huì)受到初始耐用性、性能和散熱挑戰(zhàn)的影響。

NAND閃存設(shè)計(jì)人員正在克服耐用性和散熱障礙，但這是有代價(jià)的。直到最近，基于工業(yè)溫度的3D解決方案才進(jìn)入工業(yè)嵌入式開(kāi)發(fā)市場(chǎng)，而主流商業(yè)和企業(yè)版本已經(jīng)在各自的市場(chǎng)上出現(xiàn)了幾年。讓這項(xiàng)技術(shù)適應(yīng)工業(yè)市場(chǎng)需要一些時(shí)間，但似乎3DNAND的工程師們正在學(xué)習(xí)如何做到這一點(diǎn)?；?D的固態(tài)硬盤(pán)不必犧牲耐用性，現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到并超過(guò)了2D基于MLC的固態(tài)硬盤(pán)的耐用性。

工業(yè)溫度級(jí)3DNAND閃存問(wèn)世。但熱效應(yīng)對(duì)3DSSD性能的影響仍然是相當(dāng)新的主題，需要對(duì)工作負(fù)載和極端溫度范圍進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)證測(cè)試。3DNAND處于主流市場(chǎng)，但3DNAND的高溫使用仍處于初級(jí)階段。

雖然3DNAND固態(tài)硬盤(pán)已被證明適用于消費(fèi)類(lèi)應(yīng)用企業(yè)存儲(chǔ)環(huán)境，工業(yè)嵌入式市場(chǎng)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)3DSSD應(yīng)用無(wú)法承受數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的崩潰;生活和生計(jì)依賴(lài)于它們，而這些數(shù)據(jù)是至關(guān)重要的。工業(yè)用戶(hù)一次又一次地肯定了這一點(diǎn):固態(tài)硬盤(pán)的耐用性和數(shù)據(jù)保護(hù)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(pán)與專(zhuān)為此類(lèi)關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用而設(shè)計(jì)和構(gòu)建的固態(tài)硬盤(pán)之間的區(qū)別。

由于IIoT端點(diǎn)通常位于惡劣和/或偏遠(yuǎn)的環(huán)境中，因此這里使用的固態(tài)硬盤(pán)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(biāo)準(zhǔn))，以及可以通過(guò)特殊固態(tài)硬盤(pán)制造工藝抵消的振動(dòng)和沖擊。它們還必須以“一勞永逸”為目的，并通過(guò)軟件進(jìn)行監(jiān)控和預(yù)測(cè)分析。

工業(yè)3DNAND存儲(chǔ)需要考慮的另一個(gè)問(wèn)題是保護(hù)嵌入式開(kāi)發(fā)系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)。與2D的前身一樣，基于3DNAND的固態(tài)硬盤(pán)可以通過(guò)加密實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全。使用高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES)的自加密固態(tài)硬盤(pán)被視為美國(guó)政府事實(shí)上的安全標(biāo)準(zhǔn)，為靜態(tài)數(shù)據(jù)的保護(hù)提供了堅(jiān)實(shí)的保證。

同樣，固態(tài)硬盤(pán)的應(yīng)用及其收集和存儲(chǔ)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)非常簡(jiǎn)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(chǔ)應(yīng)用中，利害關(guān)系要大得多。當(dāng)閃存制造商開(kāi)發(fā)容量更高的存儲(chǔ)時(shí)，這些股份可以作為指導(dǎo)因素，正如我們?cè)?DNAND中看到的那樣。

不斷發(fā)展的3DNAND開(kāi)發(fā)，加上Virtium等SSD提供商使用的成熟的工業(yè)級(jí)生產(chǎn)技術(shù)和加密技術(shù)，將支持工業(yè)嵌入式市場(chǎng)苛刻的存儲(chǔ)需求。

無(wú)論3DNAND的“成長(zhǎng)之痛”是什么，嵌入式嵌入式開(kāi)發(fā)工程師都可以放心，固態(tài)硬盤(pán)是圍繞這一新技術(shù)開(kāi)發(fā)的尺寸的存儲(chǔ)將提供所需的驅(qū)動(dòng)器耐用性和數(shù)據(jù)保護(hù)。