3DNAND在固态硬盘（SSD）存储中非常流行 ， 无论是在消费者、企业还是工业嵌入式设计中 ， 尤其是在嵌入式设计中 。
NAND极大地提高闪存存储容量的潜力远远高于平面（2D）NAND ， 这一点已被充分证明 。 主要闪存制造商曾吹嘘自己开发的3DNAND设备在单个设备上的容量超过了不断增长的容量 ， 在从手持设备到数据中心的设计中实现了曾经深不可测的存储 。 然而 ， 讨论较少的是如何在要求苛刻的嵌入式系统中部署超大容量3DNAND闪存 ， 包括工业物联网（IIoT）和机器对机器（M2M）设计 。 此类应用程序以不同的方式利用闪存存储 。
快速回顾3DNAND：平面NAND自闪存问世以来一直存在 。 NAND单元水平排列在一个平面上 。 随着容量的增长 ， 单元已缩小到无法容纳更多数据而不丢失数据的程度 。 为了克服这一限制 ， 当平面NAND被改造成U形、翻转成垂直方向并像高层建筑一样“堆叠”时 ， 就会创建3DNAND ， 从而在与2D闪存需求基本相同的占地面积内大幅增加存储容量 。
自从3DNAND诞生以来 ， 它已经获得了巨大的发展 ， 所有主要的闪存制造商都将其添加到闪存产品中 。 闪存存储市场研究员兼作者AlanNiebel说：“由于其可扩展性和每比特成本优势 ， 3DNAND闪存有望彻底改变企业和工业固态存储 。 ”就NAND的批量出货而言 ， 无论是平面还是3D ， 另一位市场分析家预测 ， 在2021 ， 六倍的闪存EXABYTES将与2016一样 。
闪存容量不断增长的另一个原因是 ， 目前主流的比特容量是每个单元3比特 ， 或者说 ， 三电平单元（TLC）技术和四电平单元（QLC）在未来的每个单元4比特 。
在所有这些新的3D制造方法中 ， 存在着权衡——我们应该期望在耐久性、性能、热考虑和容量之间达成某种折衷 。 毕竟 ， 将每个单元的三位（最终是四位）封装到芯片中 ， 然后将其制造成分层解决方案是一个相对较新的概念 ， 仍处于改进阶段 ， 因此受到最初的耐久性、性能和热挑战 。
NAND闪存设计人员正在克服耐用性和热障碍 ， 但这是有代价的 。 基于工业温度3D的解决方案直到最近才进入工业嵌入式市场 ， 几年前主流商业和企业版本已经进入各自的市场 。 要使这项技术适应工业市场需要一些时间 ， 但使用3DNAND的工程师似乎正在学习如何做到这一点 。 基于3D的SSD将不必牺牲耐久性 ， 现在可以与基于2DMLC的SSD的耐久性相媲美并超越 。
这里有工业温度额定的3DNAND闪存 。 但对3DSSD性能的热影响仍然是相当新的主题 ， 需要进一步验证工作负载和极端温度范围 。 3DNAND是主流市场 ， 但3DNAND的高温使用仍处于初级阶段 。
虽然3DNAND SSD已被证明适用于消费者应用程序 ， 也可能适用于选定的企业存储环境 ， 但工业嵌入式市场不能为了容量而损害数据完整性 。 工业3DSSD应用程序 ， 如工厂、医疗设备和智能城市等 ， 不能承受数据存储系统的故障；生命和生计取决于它们 ， 而这些数据是至关重要的 。 工业用户一次又一次地肯定了这一点：SSD耐久性和数据保护是不可协商的——即使在最极端的环境中也是如此 。 这突出了现成SSD与为此类关键任务应用而设计和制造的SSD之间的区别 。
由于IIoT端点通常位于恶劣和/或远程环境中 ， 因此此处使用的SSD必须能够支持极端温度–I-Temp（-40°C至85°C）是温度公差的行业标准-以及可通过特殊SSD制造工艺抵消的振动和冲击 。 它们还必须是为“设置它 ， 忘记它”的目的而构建的 ， 并通过软件进行监控和预测分析 。
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