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Toshiba und Western Digital stellen BiCS5-NAND vor – höhere Speicherdichte und Schreibleistung für die Zukunft

Auf der International Solid-State Circuits Conference (ISSCC) gewähren Toshiba und Western Digital neue Einblicke in künftige Speichertechnologien. In diesem Fall einen Ausblick auf die Zukunft von 3D-NAND-Produkten. Diese sollen mit bis zu 128-Layern (BiSC5) und TLC-Speicher über ein 4-Plane-Design höhere Speicherdichten und eine gute Schreibleistung bieten.

Mehr Speicherdichte durch mehr Speicherlagen

Auch zu erwähnen ist die Fertigung von 3D-NAND in 96-Layern im QLC-Verfahren, die bis zu 1,33 TB pro Einheit gewährleisten soll. Damit ist die Speicherdichte im älteren BiSC4-Design mit QLC-NAND mit 8,5 GB pro Millimeter zwar immer noch höher als beim neuen BiSC5-Design mit TLC Speicher, welcher auf 7,8 GB pro Millimeter kommt, aber die Vorteile von TLC-NAND, in Sachen Performance bleiben erhalten. Die Speicherdichte bezieht sich nur auf die Fläche, wonach ein Anwachsen der Dichte durch mehr Lagen, nicht mit der eigentlichen Speicherdichte einer Lage verwechselt werden sollte, die im Wesentlichen durch den Herstellungsprozess bestimmt ist. Die ersten QLC-SSDs konnten sich durch ihre schlechte Schreibgeschwindigkeit nach dem Erschöpfen des SLC-Caches kaum noch von einer regulären Festplatte absetzen, obwohl zumindest die I/O-Leistung im Vergleich zu einer Festplatte immer noch überlegen ist. In der Praxis konnte QLC-Speicher bis jetzt noch nicht wirklich überzeugen. Bis dahin stellt TLC-NAND in 128-Layern für mich eine deutlich bessere Lösung dar – zumindest zum jetzigen Zeitpunkt. QLC-Speicher macht nur wirklich Sinn, wenn die Endprodukte über deutlich mehr Speicher verfügen, sodass sich die Haltbarkeit und die Performance deutlich erhöhen.

 Speichertechnologie Speicherdichte 
T/WD | BiCS4 | QLC | 96-Layer 8,5 GB/mm²
T/WD | BiCS5 | TLC | 128-Layer 7,8 GB/mm²
T/WD | BiCS4 | TLC | 96-Layer 5,9 GB/mm²
Samsung | V-NAND V4 | QLC | 64-Layer 5,6 GB/mm²
Intel/Micron | Gen 2 | TLC | 64-Layer 4,3 GB/mm²
Samsung | V-NAND V4 | TLC | 64-Layer 4,0 GB/mm²

 

Bei der neuen Fertigung soll außerdem der Speicherchip in vier Bereiche unterteilt werden (4-Plane-Design), die unabhängig voneinander angesprochen werden können, was die Schreibleistung im Vergleich zu einem 2-Plane Design deutlich erhöht. Dabei skaliert die Schreibleistung mit der Anzahl der gleichzeitig angesprochenen Bereiche linear. Üblicherweise werden bei NAND-Speicher zwei bis vier dieser Bereiche angelegt. Durch die Erhöhung der Speicherdichte sollte auch der Preis für entsprechende SSDs weiter fallen. Moment gibt es 1TB 3D-NAND z.B. von Western Digital relativ günstig.

Western Digital WD Blue 3D NAND SATA SSD 1TB, SATA (WDS100T2B0A/WDBNCE0010PNC)

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Quelle: EE Times | Computerbase

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Paul Stanik