In Japan getesteter 6-Bit-Flash-Speicher: während er bei –200 ° C betrieben wird

Vor zwei Jahren gab das japanische Unternehmen Kioxia (ehemals Toshiba Memory) die erfolgreiche Entwicklung von NAND-PLC-Flash-Speichern bekannt

Schreiben von 5 Bits in jede Zelle.Dies versprach eine 25-prozentige Steigerung der Aufzeichnungsdichte im Vergleich zum QLC-NAND-Speicher (4-Bit), verringerte jedoch die Verschleißfestigkeit für eine Prozesstechnologie der 10-nm-Klasse um die Hälfte – bis zu 35 Wiederschreibzyklen. Die Ingenieure hörten hier jedoch nicht auf und testeten kürzlich 6-Bit-HLC-3D-NAND-Speicher und planen die Entwicklung eines 8-Bit-OLC-NAND.

Die Informationen in der NAND-Zelle sind mit einer Zahl codiertLadezustände (Spannung) und wird durch den Wert 2 zur Leistung bestimmt, wobei der Grad die Kapazität der Zelle ist. Für MLC-Speicher sind dies beispielsweise vier Abstufungen von Spannungspegeln (22), und für den heute beliebten 4-Bit-QLC gibt es bereits 16 Werte (24). Für einen Speicher mit sechs Bits in jeder Zelle ist es erforderlich, bereits 64 Ebenen und für 8-Bit-256-Werte zu speichern. Dies wird den Speichercontroller unglaublich belasten, der all dies bei jedem Vorgang wiederherstellen und korrigieren muss, aber auch Physik und Chemie der Materialien stehen dem entgegen.

Um den Betrieb einer 6-Bit-NAND-Zelle zu testen,Die Ingenieure von Kioxia kühlten die Speicherprobe auf eine Temperatur von –200 °C ab. Dadurch wurden die Eigenschaften des Materials stabilisiert und das Zelldesign vereinfacht. Das Experiment zeigte, dass eine 6-Bit-Zelle in diesem Zustand Daten bis zu 100 Minuten lang ohne Zerstörung schreiben und speichern kann und außerdem bis zu 1.000 Wiederschreibzyklen übersteht. Die Entwickler hoffen, dass ein solcher Speicher bei Raumtemperatur bis zu 100 Wiederschreibzyklen standhält. Das erzielte Ergebnis lässt darauf hoffen, dass mit der Zeit HLC- und sogar OLC-Speicher erscheinen.

Allerdings auch wenn Wissenschaftler bei KioxiaWenn sie HLC und OLC NAND bei Raumtemperatur zum Laufen bringen können, müssen sie entsprechende Controller entwickeln. Ihre Aufgabe ist es, Daten aus solchen Flash-Speichern zuverlässig zu lesen und zu schreiben. Solche Controller müssen äußerst komplexe ECC-Algorithmen unterstützen, was eine erhebliche Rechenleistung erfordert. Werden solche Controller zu teuer sein, um die Kapazitätsvorteile von 3D HLC und 3D OLC NAND auszugleichen? Und welche Leistung können zukünftige HLC-Laufwerke bieten? Wie Tom's Hardware anmerkt, wird „nur die Zeit es zeigen“, aber Experten gehen nicht davon aus, dass TLC in absehbarer Zeit vom Markt verschwinden wird.

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