Как карта MicroSD может хранить до 400 ГБ данных

31 августа 2017 года компания SanDisk анонсировала карту microSD с огромной емкостью хранения, способную вместить 400 ГБ данных. Совершенно верно! Карта памяти размером с монету может вместить невероятные 40 часов не сжатого видео в формате 1080p, что было совершенно непостижимо для технологических экспертов всего десять лет назад. Но является ли это действительно верхним пределом? Достигли ли мы максимума в памяти? Или мы можем вместить еще больше в это крошечное пространство размером 5 квадратных миллиметров?

Теоретическая проблема

Половина сантиметра не дает много пространства, и устройства, которые производятся для карт microSD, нельзя перепрофилировать для встраивания чего-то другого. Это означает, что вам придется работать в этих условиях. Обычно производители карт, такие как SanDisk, уменьшают размер своих транзисторов, чтобы больше из них уместилось в крошечном пространстве. В 2013 году этот размер составлял примерно 19 нм. Один слой таких транзисторов в полусантиметровом пространстве мог вместить 8 ГБ объема хранения, что было достаточно для большинства небольших потребительских устройств.

Чтобы вместить больше памяти в то же количество пространства, необходимо было бы сложить транзисторы друг на друга, создав слои транзисторов, которые удвоили бы или учетверили объем доступной для вас памяти. Так начали появляться карты microSD емкостью 32 ГБ. Однако в какой-то момент становится слишком тесно, и необходимо начинать “есть в рамку”, чтобы уместить больше слоев.

На уровне 19 нм вам понадобилось бы восемь слоев транзисторов, чтобы уместить 64 ГБ памяти. Чтобы уместить 400 ГБ, потребуется ровно пятьдесят слоев. Хотя это теоретически возможно, сделать это в таких ограниченных условиях чрезвычайно трудно.

Когда нет выбора, кроме как удвоить усилия

Мы уже обсуждали тот факт, что нецелесообразно изменять размеры каждого слота на каждом устройстве, чтобы подогнать карту большего размера. Единственным оставшимся вариантом остается углубиться в технологии производства микротранзисторов. Мы должны сделать их меньше!

Теоретически, транзистор может быть размером с одну молекулу. 14 августа нам действительно удалось создать транзисторы из одной молекулы, которые работали устойчиво при комнатной температуре. Поскольку процесс их создания очень сложен, мы не можем ожидать, что они станут массовыми в ближайшее время, но это открывает окно в то, как может выглядеть будущее. Мы вскоре можем увидеть транзисторы размером всего 5 нм.

Помните, транзисторы помещаются в трехмерном пространстве, что означает, что по мере их уменьшения у вас также появляется больше пространства для их стекания. Так и произошло, что SanDisk смогла создать карту microSD емкостью 400 ГБ. При спецификации транзисторов 10 нм, доступной производителям по состоянию на 2017 год, вы можете вместить 400 ГБ памяти, используя 25 слоев транзисторов, которые теперь могут вмещать примерно 16 ГБ на слой.

С транзисторами 5 нм мы могли бы в конечном итоге создать карты microSD, которые вмещают теребайт памяти, что примерно совпадает с тем, где я вижу предел. Возможно, мы не сможем превысить этот уровень и, вероятно, не будем даже нуждаться в этом в обозримом будущем.

Вы видите необходимость в более чем 1 ТБ памяти (не говоря уже о 400 ГБ) в формате microSD? Поделитесь своими мыслями в комментариях!