MicroSD 卡如何存储高达 400GB 的数据

2017 年 8 月 31 日,SanDisk 宣布海量存储容量的 microSD 卡,能够容纳 400 GB 的数据。这是正确的!一张一分钱大小的存储卡可以容纳令人难以置信的 40 小时的原始 1080p 视频,这对于十年前的技术专家来说是绝对无法理解的。但这真的是上限吗?我们的记忆力达到峰值了吗?或者我们可以在这个 5 平方毫米的小空间里容纳更多东西吗?

一个理论问题

半厘米并不能为您提供足够的空间,而且为 microSD 卡制造的设备无法重新调整用途以适应其他用途。这意味着您必须在这些限制范围内工作。通常,像 SanDisk 这样的卡制造商会缩小晶体管的尺寸,以便在狭小的空间中容纳更多的晶体管。 2013 年,这个尺寸约为 19 nm。半厘米空间内的一片晶体管可产生 8 GB 的存储空间,这对于大多数小型消费设备来说已经足够了。

为了使更多的内存适合相同数量的空间,您需要将晶体管堆叠在一起,创建晶体管层数这将使您的可用存储空间量增加一倍或四倍。这就是 32 GB 容量的 microSD 卡开始出现的原因。然而,到了某个时间点,事情会变得有点过于舒适,你必须开始在框架上吃东西以适应更多的层。

在 19 nm 级别,您需要八层晶体管才能容纳 64 GB 内存。要容纳 400 GB,您正好需要 50 层。虽然这在理论上是可能的,但在如此有限的空间内实现起来非常困难。

当别无选择只能加倍努力时

我们已经讨论过这样一个事实:改变每台设备上每个插槽的尺寸以适应更大的卡是不可行的。剩下的唯一选择是更深入地研究微晶体管制造技术。我们必须让它们变小!

理论上,晶体管可以小到单个分子。 8 月 14 日,我们实际上已经成功做到了可持续运行的单分子晶体管在室温下。由于制作这些的过程非常复杂,我们不能指望它们很快就会成为主流,但它提供了一个了解未来的窗口。我们可能很快就会看到尺寸小至 5 nm 的晶体管。

请记住,晶体管适合在三维空间中,这意味着当您将它们变小时,您也会获得更多的空间来堆叠它们。这就是 SanDisk 能够制造 400 GB microSD 卡的必然情况。根据截至 2017 年制造商可用的 10nm 晶体管规格,您可以使用 25 层晶体管容纳 400 GB 内存,现在每层可容纳大约 16 GB。

借助 5 纳米晶体管,我们最终可以制造出适合的 microSD 卡1 TB 内存,这大致就是我看到的极限。我们可能无法超越这个水平,在可预见的未来甚至可能不需要超越这个水平。

您是否认为需要超过 1 TB 的 microSD 格式内存(更不用说 400 GB)了?在评论中告诉我们您的想法!