Hoe een MicroSD-kaart tot 400 GB aan gegevens kan opslaan
Op 31 augustus 2017 kondigde SanDisk een gigantische microSD-opslagcapaciteit aan, geschikt voor 400 GB aan gegevens. Dat is juist! Een geheugenkaart ter grootte van een penny kan een ongelofelijke 40 uur aan onbewerkte 1080p-video proppen, iets dat absoluut niet te bevatten was voor technologie-experts, slechts tien jaar geleden. Maar is dit echt de bovengrens? Hebben we het piekgeheugen bereikt? Of passen we nog meer in deze kleine ruimte van 5 vierkante millimeter?
Een theoretisch probleem
Een halve centimeter geeft je niet veel ruimte, en apparaten die voor microSD-kaarten worden gefabriceerd, kunnen niet opnieuw worden gebruikt om in iets anders te passen. Dit betekent dat u binnen deze beperkingen moet werken. Doorgaans zouden kaartfabrikanten zoals SanDisk de grootte van hun transistors kleiner maken, zodat meer van hen in de kleine ruimte passen. In 2013 was deze grootte ongeveer 19 nm. Eén vel van deze transistors binnen een ruimte van een halve centimeter zou 8 GB opslagruimte opleveren, wat overvloedig was voor de meeste kleinschalige apparaten voor consumenten.
Om meer geheugen in dezelfde hoeveelheid ruimte te laten passen, zou je de transistors bovenop elkaar moeten stapelen, waardoor transistorlagen worden gemaakt die de hoeveelheid opslagruimte die je ter beschikking staat, verdubbelen of verviervoudigen. Dat is hoe microSD-kaarten met capaciteiten van 32 GB begonnen te verschijnen. Er komt echter een punt in de tijd dat de dingen een beetje te gezellig worden en je moet beginnen te eten aan het frame om meer lagen te passen.
Op het 19 nm-niveau heb je acht lagen transistors nodig voor 64 GB geheugen. Om te passen op 400 GB heb je exact vijftig lagen nodig. Hoewel dit theoretisch mogelijk is, is het buitengewoon moeilijk om te doen in zo'n beperkte ruimte.
Wanneer er geen keuze is maar om te verdubbelen
We hebben al gesproken over het feit dat het gewoon niet haalbaar is om de afmetingen van elke sleuf op elk apparaat te wijzigen zodat deze op een grotere kaart past. De enige optie die overblijft is om nog dieper in de productietechnologie van de microtransistor te duiken. We moeten ze kleiner maken!
Theoretisch zou een transistor zo klein kunnen zijn als een enkele molecule. Op 14 augustus zijn we erin geslaagd om transistors met een enkel molecuul te maken die duurzaam op kamertemperatuur opereerden. Omdat het proces om deze te maken zo ingewikkeld is, kunnen we niet verwachten dat ze snel weer mainstream zullen worden, maar het geeft een beeld van hoe de toekomst eruit ziet. We zullen misschien al snel transistors zien die slechts 5 nm meten.
Onthoud dat transistors passen in een driedimensionale ruimte, wat betekent dat als u ze kleiner maakt, u ook meer ruimte krijgt om ze te stapelen. Dit is wat er moet gebeuren om SanDisk in staat te stellen een 400 GB microSD-kaart te maken. Onder de 10nm-transistorspecificatie die vanaf 2017 voor fabrikanten beschikbaar is, kunt u 400 GB geheugen gebruiken met 25 lagen transistors die nu ongeveer 16 GB per laag kunnen bevatten.
Met 5nm-transistors kunnen we uiteindelijk microSD-kaarten maken die passen op een terabyte aan geheugen, wat grofweg is waar ik de limiet zie. We kunnen dit niveau misschien niet overtreffen en waarschijnlijk zelfs niet in de nabije toekomst.
Ziet u meer dan 1 TB aan geheugen (laat staan 400 GB) in een microSD-indeling? Vertel ons je gedachten in een reactie!