Se ha alcanzado un hito en la tecnología de almacenamiento mundial. Recientemente, SK Hynix ha anunciado la producción en masa del primer 2Tb QLC de 321 capas Flash NANDque marca el avance de la tecnología QLC más allá de las 300 capas. Con un diseño de arquitectura de seis planos para mejorar el procesamiento en paralelo, este producto mejora las velocidades de escritura en 56% y las de lectura en 18% con respecto a las generaciones anteriores, con una mayor eficiencia energética de 23%. Está previsto que entre en el mercado de los centros de datos de IA en el primer semestre de 2026. Su capacidad duplicada por chip y su integración ultraelevada lo convierten en una solución de almacenamiento de coste optimizado para los servidores de IA.
Por qué QLC es la solución de almacenamiento óptima para la IA
La tecnología QLC está evolucionando desde un "compromiso de rendimiento" a la "opción dominante para la era de la IA". Sus principales ventajas residen en alta densidad y bajo coste: En comparación con el flash TLC, QLC aumenta la densidad de almacenamiento en 33% y reduce los costes unitarios de capacidad en más de 30%, lo que permite que las capacidades de una sola unidad superen los 256TB. Esto se ajusta perfectamente a las cargas de trabajo de la IA: por ejemplo, los vehículos autónomos generan 20 GB de datos por segundo y el modelado meteorológico requiere acceso en tiempo real a 50 PB de datos históricos. En estos casos, la eficiencia de las SSD QLC es 25 veces superior a la de los discos duros tradicionales.
Los servidores de inferencia de IA dan prioridad a las operaciones de lectura, que representan más de 80% de actividad de datos. Esto mitiga significativamente las limitaciones de resistencia de QLC. Mientras tanto, la adopción de las interfaces PCIe 5.0/6.0 y los protocolos CXL 3.0 liberan aún más el potencial de QLC. La SSD PS1010 de SK Hynix alcanza velocidades de lectura de 15 GB/s, mientras que las SSD interconectadas ópticamente de Kioxia y Samsung reducen la latencia a nanosegundos, creando canales de datos de alta velocidad para QLC.
Aumento del mercado: Crecimiento de la demanda y reestructuración de la oferta
La demanda de SSD QLC para empresas está creciendo exponencialmente. Los datos de TrendForce muestran un aumento interanual de 400% en los envíos de QLC para servidores de inferencia de IA en 2024, alcanzando 30EB-equivalente a aproximadamente 31,46 millones de TB. Los proveedores de servicios en la nube como AWS y Azure han iniciado la adquisición a gran escala de SSD QLC de 128 TB para construir lagos de datos de IA. Omdia predice que la cuota de QLC en el mercado de NAND aumentará de 12,9% en 2023 a 46,4% en 2027, casi igualando a TLC.
Por el lado de la oferta, la iteración tecnológica se acelera. Además de las 321 capas QLC de SK Hynix, las partículas Xtacking 4.0 QLC de Yangtze Memory Technologies aumentan la densidad de almacenamiento en 42% y la resistencia en 33%. La SSD UltraQLC de 256 TB de SanDisk utiliza la "tecnología de escritura directa" para eliminar la dependencia de la caché SLC. Mientras Samsung y Solidigm dominan casi 80% del mercado QLC empresarial, la SSD D8000 PCIe 5.0 del fabricante chino DERA -equipada con partículas Yangtze Memory- entra en el mercado de gama alta con 50μs de latencia ultrabaja.
Retos e innovaciones: Superar los límites de la resistencia
La industria está abordando los problemas de resistencia de los QLC a través de la innovación tecnológica:
Algoritmos de corrección de errores: NANDXtend ECC de Silicon Motion combina motores LDPC de 4 KB con recuperación de datos RAID, lo que aumenta la resistencia de QLC a más de 3.000 ciclos de programación/borrado. Esto satisface las demandas de escritura diaria en unidad completa de nivel empresarial.
Rediseño arquitectónico: Las arquitecturas de almacenamiento híbrido combinan ahora TLC para datos calientes, QLC para datos calientes y HDD para datos fríos. El sistema "Lightning Cube" de Tencent Cloud virtualiza unidades individuales en 256 espacios independientes, lo que permite el acceso simultáneo de 64 máquinas virtuales.
Perspectivas de futuro: La próxima revolución de QLC
Los límites de capacidad siguen ampliándose. SK Hynix planea unidades SSD QLC de 300 TB, mientras que las partículas QLC de 2 TB de Yangtze Memory permitirán capacidades de 1 PB en una sola unidad. Las aplicaciones se están extendiendo de los centros de datos a los dispositivos periféricos: OPPO y Transsion tienen previsto lanzar smartphones con almacenamiento QLC UFS en 2025, y Apple está evaluando el almacenamiento QLC de 2 TB para iPhones.
Un cambio más transformador es la integración de memoria y cálculo. Las SSD QLC "compute-in-storage" de Huawei y NVIDIA pueden gestionar tareas parciales de inferencia de IA, reduciendo los retrasos en la transferencia de datos. Con la maduración de las interfaces ópticas y el apilamiento de más de 300 capas, QLC pasará de ser un centro de costes a un motor de valor para los ecosistemas de IA.
Conclusión
El auge de QLC, que ha pasado de ser una tecnología de nicho a un elemento básico del mercado, es la respuesta precisa del sector del almacenamiento a la ola de la IA. Con una NAND de 321 capas en producción masiva y aplicaciones que abarcan todos los escenarios, las SSD QLC de alta densidad y bajo coste se están convirtiendo en la base fundamental del "palacio de la memoria" de la humanidad, acelerando nuestro camino hacia un mundo de gemelos digitales en tiempo real.
