de.wedoany.com-Bericht: Am 2. Juli gab SanDisk bekannt, dass Muster der 10. Generation der 3D-NAND-Flash-Technologie BiCS10 1Tb TLC verfügbar sind. Das Produkt erhöht die Anzahl der Speicherschichten auf 332 und integriert die Protokolle Toggle DDR6.0, SCA und die PI-LTT-Technologie, um den Anforderungen an hohe Geschwindigkeit, geringen Stromverbrauch und hohe Speicherdichte gerecht zu werden.
Der BiCS10 1Tb TLC setzt die BiCS-3D-NAND-Architektur von SanDisk fort und verwendet die CBA-Wafer-Bonding-Technologie, bei der die CMOS-Logik und das Speicherarray getrennt hergestellt und dann mit hoher Präzision Wafer-zu-Wafer gebondet werden. Dies ermöglicht eine weitere Erhöhung der Speicherdichte auf begrenzter Chip-Fläche und schafft gleichzeitig Spielraum für die Verbesserung der Schnittstellengeschwindigkeit, der Stromverbrauchssteuerung und der I/O-Effizienz. Nach Angaben von SanDisk erreicht die Speicherdichte des BiCS10 TLC über 29 Gb/mm², was einer Steigerung der Bitdichte um 59 % im Vergleich zur in Massenproduktion befindlichen 8. Generation des 3D-Flash-Speichers entspricht; die maximale NAND-Schnittstellengeschwindigkeit beträgt 4,8 Gb/s, eine Steigerung von 33 %. Für SSDs, Unternehmensspeicher und Datendurchsatzgeräte bedeutet eine höhere Schnittstellengeschwindigkeit eine verbesserte Datenübertragungsfähigkeit zwischen dem Speicherchip und dem Controller. In der Folge müssen Controller, Firmware, Kanalarchitektur und Verpackungslösungen zusammenwirken, um dies in die Gesamtleistung des Laufwerks umzusetzen.
Die 332-Schicht-Stapelung zeigt, dass 3D-NAND weiterhin in Richtung höherer Schichtzahlen und höherer Dichte voranschreitet. Mit zunehmender Schichtzahl muss der Herstellungsprozess Probleme wie Tiefenlochätzung, Dünnschichtabscheidung, Schichtgleichmäßigkeit, Ausbeutekontrolle und Zuverlässigkeitsverifizierung bewältigen. Die technische Herausforderung liegt nicht nur darin, höher zu stapeln.
SanDisk hob außerdem die Bedeutung von Toggle DDR6.0, dem SCA-Protokoll und der PI-LTT-Technologie hervor. Toggle DDR6.0 dient der Verbesserung der Übertragungsfähigkeit der NAND-Schnittstelle. Das SCA-Protokoll trennt den Befehl-/Adresseingabebus vom Datenübertragungsbus, sodass beide Signaltypen parallel arbeiten können, wodurch die Daten-Eingabe-/Ausgabezeit reduziert wird. PI-LTT senkt den Stromverbrauch während der Dateneingabe und -ausgabe, indem es in der NAND-Schnittstellenstromversorgung sowohl die vorhandene 1,2-V-Stromversorgung als auch eine zusätzliche Niederspannungs-Stromversorgung verwendet. Offizielle Daten geben an, dass der Stromverbrauch bei der Dateneingabe des BiCS10 TLC im Vergleich zum BiCS8 um 10 % und der Stromverbrauch bei der Datenausgabe um 34 % gesenkt wird. Diese Verbesserungen wirken sich auf die Energieeffizienz von Mobilgeräten, Client-SSDs, Enterprise-SSDs und Rechenzentrumsspeichern aus. Insbesondere vor dem Hintergrund des gleichzeitigen Wachstums von KI-Datensätzen, Videoinhalten, Protokolldaten sowie heißen und kalten Cloud-Daten müssen Speichergeräte gleichzeitig Kapazität, Durchsatz, Stromverbrauch und langfristige Betriebsstabilität berücksichtigen.
Nachdem der BiCS10 1Tb TLC die Musterphase erreicht hat, müssen die nachgelagerten Kunden weiterhin an der Controller-Anpassung, der Firmware-Optimierung, dem Verpackungsdesign, der Systemvalidierung und den Zuverlässigkeitstests arbeiten. Der Weg vom NAND-Speichermuster bis zur massenhaften Integration in Endprodukte umfasst in der Regel Kundenvalidierung, Plattformzertifizierung, Produktionshochlauf und die Kombination verschiedener Kapazitätsmodelle. SanDisk hat hier kein neues Endkunden-SSD-Produkt angekündigt, sondern ein Update der zugrunde liegenden Flash-Speichertechnologie; dies wird sich in Zukunft auf den Designspielraum von Consumer-SSDs, Enterprise-SSDs, Embedded-Speichern, Rechenzentrumsspeichern und Hochkapazitäts-Flash-Produkten auswirken. Mit der Zunahme KI-gesteuerter Arbeitslasten werden Datenlesevorgänge, Modellparameterspeicherung, Trainingsdatenverwaltung und Inferenzprotokolle weiter zunehmen. Die Verbesserungen bei Dichte, Schnittstellengeschwindigkeit und Energieeffizienz von 3D-NAND werden weiterhin in die Auswahlkriterien für Speichersysteme einfließen.
