Deux innovations aux effets combinables ont permis aux mémoires flash de s'imposer face aux disques durs traditionnels d'une part, et de devenir le support préférentiel pour le stockage de données nomades, d'autre part. La première avancée réside dans l'avènement de mémoires flash à couches empilées en remplacement des modèles planaires : les grands fabricants du secteur (Samsung, SK Hynix, Micron, Toshiba Memory devenu Kioxia) sont aujourd'hui capables d'empiler une centaine de couches de cellules mémoires dans une seule puce flash. La seconde concerne la faculté de chaque cellule de mémoire flash à stocker non pas un, mais deux, trois, voire même quatre bits de données. Pour ce faire, il s'agit d'étendre la fenêtre de programmation/effacement de chaque cellule, c'est-à-dire, concrètement, de pouvoir y écrire, lire et effacer un nombre croissant de valeurs par cellule -deux valeurs (0 et 1) pour une cellule à un bit, quatre valeurs (00, 01, 10, 11) pour une cellule à deux bits, etc. Gérer un nombre croissant de valeurs par cellule nécessite non seulement une électronique de traitement du signal qui maximise le rapport signal sur bruit des signaux de commande et de lecture/écriture, mais aussi une structure physique optimisant l'accès à ces cellules. Aujourd'hui, au niveau industriel, les cellules flash de capacité maximale embarquent quatre bits de données par cellule (QLC pour quad-level cell) -avec à la clé un bien meilleur rapport bit/dollar pour les nombreuses applications prêtes à concéder de légères pertes en rapidité et en endurance en comparaison des modèles SLC (single-level cell) classiques. Mais Kioxia lève aujourd'hui le voile sur une architecture ouvrant la voie à des cellules à cinq bits.
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