Fra gli innumerevoli produttori di banchi memoria, schede memoria, USB stick o SSD che affollano il panorama informatico, Kingston riveste sicuramente un ruolo di primo piano, sebbene siano in molti a non averne la percezione. Un mercato complesso, quello in cui si muovono i produttori di memorie, in quanto esistono moltissimi modi per utilizzare chip memoria, così come sono molti i canali attraverso i quali vengono distribuiti.

Kingston è una realtà statunitense nata nel 1987, grazie allo slancio imprenditoriale di John Tu e David Sun. Da allora, con le eccezioni degli anni 2001 e 2008, occasioni in cui l'economia globale ha subito duri colpi per motivi che tutti conoscono, il fatturato dell'azienda è sempre salito. Non è nostra intenzione prolungarci troppo in questi discorsi, cercando più che altro di ottenere un quadro il più possibile chiaro nel panorama memorie.

Pensiamo infatti a tutti i prodotti dotati di memoria, volatile o non, che ci circondano: il PC che state utilizzando per leggere questo articolo ha sicuramente della memoria RAM installata, così come ritroviamo chip memoria nelle chiavette USB, nel lettore multimediale portatile, nel cellulare e via dicendo. Tutto questo, probabilmente, senza uscire dalla stanza in cui vi trovate. Una considerazione che serve per capire l'enorme mercato che ruota intorno a questo settore, divenuto fondamentale per il l'ambito informatico, mobile e di elettronica di consumo.

Assumono una dimensione comprensibile dunque i ben 300 milioni di unità vedute nel 2008 da Kingston, che annuncia di aver migliorato al propria posizione di mercato in questo anno di crisi, a causa di problemi dei principali concorrenti. E' in occasione della partecipazione ad una presentazione stampa e di un factory tour che abbiamo avuto modo di entrare maggiormente in contatto con questa realtà, motivo per cui vogliamo, con questo articolo, riportare le impressioni ricavate a Fountain Valley, California, dove l'azienda ha il proprio quartier generale.

Non è un segreto che i produttori di memorie e le aziende che gravitano intorno a questo settore stiano vivendo un momento particolarmente felice. Si pensi ad esempio al fenomeno Apple iPod nelle più recenti declinazioni, così come al fenomeno SSD, proiettato verso un futuro particolarmente roseo. Se a questo aggiungiamo tutto l'installato all'interno di ogni PC, sia esso desktop o notebook/netbook, con esigenze sempre maggiori in termini di GB, si può tranquillamente affermare che il futuro, per queste realtà, sembra ben lontano dal presentare problemi di domanda.

Stringendo la visuale su Kingston, che serve anche a capire come si muovano sul mercato questa ed altre aziende simili, possiamo dividere la produzione in diversi filoni. Non ci dilungheremo molto nell'esporre dati e risultati, ripromettendoci di limitarci allo stretto indispensabile. Attualmente Kingston vanta quattro filoni di prodotto: OEM, Branded, ValueRAM e Flash, quest'ultimo a sua volta comprendente differenti sottofiloni.

Per OEM si intende quella produzione destinata ai grandi assemblatori, che necessitano di solito di grandi volumi di memorie di sistema da installare direttamente nei PC. E' questo il motivo per cui non vi sono esigenze di package particolari o di accorgimenti estetici per catturare le esigenze del pubblico. Differente il discorso per le Branded: siamo di fronte a prodotti che, sebbene realizzati da Kingston, vengono vendute da grandi case, spesso come componenti aggiuntive. Si pensi alle memorie marchiate Dell o HP, per intenderci. Di solito si tratta di banchi memoria molto controllati e ad elevate prestazioni, o comunque rispondenti a precise specifiche del produttore.

Con ValueRAM si intendono quelle memorie un passo sopra a quelle OEM, oppure le stesse ma con un package che le rendono vendibili anche come prodotti da scaffale, pur non brillando per caratteristiche. Value, dopo tutto, si può tradurre con "economiche". All'interno di questo filone, un po' a forza, Kingston posiziona anche le proprie serie ad elevate prestazioni della famiglia HyperX.

Sul fronte delle memorie Flash il discorso cambia, in quanto  sono differenti gli ambiti in cui i chip NAND Flash vengono utilizzati. Kingston è di fatto il terzo acquirente mondiale di chip di memoria, dopo Apple e SanDisk. Il valore del 37% riportato nel grafico a torta racchiude infatti centinaia di acquirenti minori, non riportati per comodità ed impossibilità ad elencarli tutti in modo chiaro. Una terza posizione che la dice lunga sui volumi in gioco. Kingston utilizza questi chip NAND Flash di terze parti per realizzare schede memoria, USB stick (39% del mercato) e Solid State Drive.

Dopo aver indossato un camice bianco, sempre sotto controllo visivo del personale addetto, abbiamo iniziato il nostro breve tour fra le catene produttive, momento di interesse sia per chi scrive che per gli appassionati di tecnologia. Si tratta di momenti in cui le componenti,  di cui si parla comunemente sulle nostre pagine, assumono una concretezza molto più sentita, in quando si può osservare il processo di produzione nella sua interezza.

fig. 1

 Le linee osservate ci hanno permesso di seguire l'intero processo di produzione di banchi memoria, dal PCB semplice (fig. 1) al confezionamento. La tecnica utilizzata in queste linee è la SMT, Surface Mount Technology, che si differenzia dalla tecnica classica in quanto l'assemblaggio non richiede fori sul circuito stampato, essendo i chip applicati attraverso incollaggio o saldatura a freddo in genere.

fig. 2

All'interno di un macchinario di produzione Fuji avviene il posizionamento dei chip sul PCB, operato ad una velocità impressionante e monitorato da una serie di telecamere studiate per interrompere l'operazione in caso di anomalie. Si tratta di fatto del solo posizionamento dei chip, in quanto al fissaggio vero e proprio provvede una terza macchina, che scalda i PCB inseriti fino ad una data temperatura. Da notare che il PCB è di fatto costituito da 7 banchi memoria non ancora tagliati (fig. 2).

fig. 3

E' tempo per il primo di una lunga serie di controlli. Una macchina a raggi X (fig. 3), che permette di analizzare imperfezioni non rilevate dalle videocamere, si fa carico di scendere ad un dettaglio paragonabile a quello di un microscopio ottico 1200X circa, alla ricerca di micro-fratture, falsi contatti e via dicendo.

fig. 4

fig. 5

Passato questo primo test, è ora di etichettare i banchi memoria (fig. 4) con le caratteristiche e di tagliare i moduli stessi (fig. 5) per renderli così come li conosciamo. Si tratta di operazioni svolte in modo completamente automatico, utilizzando apparecchiature anche in questo caso monitorate da telecamere ad alta definizione.

fig. 6

La realizzazione del modulo, di per sé, è praticamente terminata. Le fasi successive riguardano i test di funzionamento e diverse opzioni di confezionamento, in base alla destinazione d'uso indicate in precedenza. I banchi di memoria vengono poi messi in ordine in appositi vani, compatibili con macchinari per gli step successivi (fig. 6).

fig. 7

Tutto sommato limitato il numero di moduli scartati: una decina di pezzi (fig. 7) nell'arco di una giornata di lavoro per ogni catena è un valore davvero basso, in virtù delle decine di migliaia prodotte quotidianamente da una singola linea produttiva.

fig. 8

Si cambia locale, motivo per cui i contenitori dei banchi memoria vengono accatastati e posti su carrelli, in attesa delle operazioni nominate in precedenza. La destinazione è un immenso capannone dove i moduli, in base alla tipologia, vengono testati seguendo metodologie ad hoc. Kingston afferma di investire molto più di altre aziende nel controllo qualità. Pur non avendo modo di ribattere ad una informazione così importante, quanto visto dimostra in ogni caso un'estrema cura nel controllo dei prodotti, sicuramente molto di più di quanto ci saremmo aspettati.

Abituati ad altri factory tour, come per esempio quello della produzione delle schede madri, il controllo qualità è forse la parte più impegnativa dell'intero processo, sia per la realizzazione "meccanica" tutto sommato semplice dei chip memoria, sia per la forza lavoro impegnata allo scopo. Vediamo nella pagina seguente di cosa stiamo parlando.

fig. 9

Gli spazi dedicati al controllo qualità sono strutturati per tipologia di prodotto, tutti racchiusi in una speciale struttura che possiamo vedere nella figura 9. Il modus operandi è differenziato: si passa da controlli tutto sommato standard per moduli di memoria OEM e Value, fino ad arrivare a test a 100°C per 24 ore per quelli destinati al mondo server ed enterprise in genere.

fig. 10

Fra i test segnaliamo quelli operati in abbinamento a differenti scenari e hardware, come testimoniano le file di sistemi ordinati su lunghi tavoli pensati per lo scopo. Differenti i tempi di test, così come quello degli applicativi e degli strumenti utilizzati per stressare le componenti. Si tratta di uno step comune a tutte le memorie OEM e Value, mentre per HyperX viene estesa a configurazioni anche più spinte, in abbinamento a scenari di overclock. Le operazioni in questo caso passano dalla quasi completa automatizzazione che contraddistingue il processo produttivo all'intervento prettamente umano. I test sono infatti condotti da persone, esattamente come in uno scenario di testing casalingo.

fig. 11

Esistono tuttavia anche procedure automatizzate, come nel caso del sistema in figura 11, costruito apposta da Kingston e frutto di milioni di dollari di investimenti. Si tratta di un macchinario in grado di testare fino a 400 moduli memoria in un'ora, su 8 schede madri differenti. Il processo è completamente automatizzato e pensato per cestinare direttamente in moduli non conformi alle caratteristiche richieste.

fig. 12

Ultimo, e non per importanza, il controllo qualità relativo ai moduli più pregiati per il mondo server. A tutti gli effetti si tratta di un forno (fig. 12), in cui i moduli sono portati al proprio limite per 24 ore di fila alla temperatura di oltre 100°C. L'esperienza ha infatti insegnato a Kingston che, se problema deve esserci, questo è quasi sempre possibile verificarlo nelle prime ore di vita del modulo. Un tempo di 24 ore al limite è ritenuto quindi più che sufficiente per certificare la bontà del modulo.

Passato questo step, i moduli sono destinati alle operazioni di confezionamento e imballo, passando poi la palla alla logistica, che provvederà a spedire i prodotti nelle varie zone del globo. Attualmente la produzione totale di Kingston è per il 10% localizzata in California, mentre il resto della produzione lo si trova in area asiatica.

Pur non avendo osservato direttamente le linee produttive per quanto riguarda gli SSD, posizionate in altre strutture a cui non abbiamo avuto accesso per motivi di tempo, le procedure sono tutto sommato simili. I Solid State Drive sono infatti dei PCB con chip NAND Flash, un controller e poco più, motivo per cui il processo di assemblaggio non è poi tanto dissimile da quello osservato. Più interessante analizzare le linee prodotto attuali, oltre ai piani per il futuro, che avremo modo di analizzare nelle considerazioni finali.

La produzione attuale di SSD in casa Kingston si articola in quattro famiglie, contraddistinte da evidenti differenze in fatto di scenario di utilizzo e prezzo. La storica collaborazione con Intel è in questo caso plateale, come dimostrano i modelli top realizzati da Kingston sotto il nome di serie E ed M. Si tratta di fatto dei modelli Intel X-25E ed X-25M, rispettivamente la proposta enterprise e high-end consumer di Intel stessa. La sere E è realizzata con chip di tipo SLC, Single Level Cell, metre l'altra con tecnologia MLC, Multi Level Cell e contraddistinti da prestazioni e durata inferiori, pur sempre però ad alto livello.

Differente il discorso per quanto riguarda i modelli serie V, iniziale di Value, a sottointedere modelli dal prezzo di acquisto aggressivo. La famiglia V+ è una soluzione basata su controller Samsung ed è pensata per scenari mainstream, come testimoniano i 100MB al secondo in lettura e gli 80MB al secondo in scrittura. Valori non certo al top, ma con tutti i vantaggi dei Solid State Drive ad un prezzo abbordabile. Differente il discorso per la serie V, di cui abbiamo provato il modello da 40GB a base Intel (lo trovate in queste pagine).

Stando a dati iSuppli e Gartner, ma intuibile anche osservando le tendenze del settore, i Solid State Drive sono solo agli albori della propria diffusione. Già dal 2010 sarà molto più facile trovarli in commercio, a fronte di una domanda sempre in forte crescita. E' il motivo per cui Kingston offre un ventaglio di offerte chiara e mirata, che gli permette di farsi conoscere anche ora che il settore è ancora un po' fumoso.

In questo grafico è possibile vedere quali saranno le proporzioni, in termini di diffusione, di tutti gli apparecchi dotati di memoria Flash. Si nota chiaramente come, dal 2012, saranno proprio i Solid State Drive a farla da padroni, superando persino tutti i dipositivi esterni di archiviazione, come USB stick e memory card.

Nelle sessioni di domande e risposte, tenutesi sia in California che in occasione di una recente conferenza a Milano, sono emersi interessanti argomenti per quanto riguarda i piani per il futuro dell'azienda. Parlando di memorie è emerso chiaramente che si sta lavorando su kit ad altre prestazioni da 12GB, sia per configurazioni Triple Channel (3 moduli da 4GB per socket LGA 1366), sia Dual Channel (2x6GB per socket LGA 1156). Parallelamente Kingston è al lavoro per la realizzazione di kit aderenti alle specifiche EDEC DDR3-1866 e DDR3-2133, così come a moduli DDR3 operanti a 1,35 V, già mostrati all'IDF scorso e attesi in commercio per il 2010.

Kingston è attivamente al lavoro sulle previsioni  mercato che coprono circa 3-5 anni, per i quali sta cercando di individuare alcuni trend da seguire. In ambito memory stick vi è sicuramente la fornitura di chiavette in abbinamento a contenuti (ne vedete un esempio nella gallery), sebbene questo ambito sia tutto sommato semplice da assecondare in base alle necessità.

Ben differente in discorso legato ai Solid State Drive. Kingston considera l'adozione di un SSD come upgrade al sistema, e non sostitutivo dell'intero sottosistema di storage. Sotto analisi il decadimento delle prestazioni nel tempo di queste unità, alcune più di altre. Per fare ciò sono attive da tempo alcune macchine che leggono e scrivono 20GB di dati al giorno, e lo faranno per tre anni consecutivi. 20GB è un valore molto elevato, che va ben oltre lo stimato (da Intel) di 9GB/giorno di una macchina fortemente sotto stress.

Oltre a questo, non si perde di vista l'importanza del prezzo per gli SSD, finalità da perseguire con differenti modalità. Da una parte SSD con capienze ridotte e pochi compromessi prestazionali (vedi SSD Now V Series 40GB), dall'altra unità più capienti ma meno raffinate, lasciando all'utente la scelta più adatta alle proprie esigenze. Altre sfide per il futuro? Oltre al già citato test di durata, troviamo anche il passaggio a processi produttivi inferiori, nonché all'estensione ad altri formati rispetto ai canonici 2,5 pollici. Stando a Kingston, i 2,5 pollici sono solo la punta dell'iceberg, in attesa di scenari di mercato più recettivi. Allo studio, ultimi ma non certo per importanza, tutti i tipi di controller in commercio, al fine di proporre il meglio nelle proprie linee di prodotto.

Una visita interessante, quella presso la sede di Kingston, che ci ha permesso di fare il punto della situazione in ambito memorie e osservarne al contempo la produzione. La persona ritratta non è altro che John Tu, uno dei fondatori di Kingston, da sempre batterista e attivo in una big band con dipendenti Kingston, realizzata per la raccolta di fondi di beneficienza. John Tu, 67 anni, ha colto l'occasione di suonare proprio per il giornalisti presenti al factory tour, direttamente negli spazi aziendali dedicati alle attività di svago, comprendenti appunto interi saloni per suonare, attrezzati di tutto punto. Nonostante i 4000 dipendenti, John è considerato da tutti un collega, più che un capo. Vi lasciamo dunque con l'immagine di un John Tu alle prese con un pezzo jazz, oltre che alla nostra gallery.