20-Nanometer-DRAM: Samsung fertigt Chips für DDR4-Module mit 32 bis 128 GByte

Bisher ist der maximale Speicherausbau bei DDR4-Systemen wie für Intels Core i7-5960X durch die Größe der Module beschränkt. Samsung will das ändern und hat die Serienproduktion von DRAM-Chips mit 8 Gigabit pro Die aufgenommen.

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DDR4-Modul mit 32 GByte.
DDR4-Modul mit 32 GByte. (Bild: Samsung)

In seiner südkoreanischen Chipfabrik stellt Samsung einer Mitteilung des Unternehmens zufolge nun DDR4-DRAMs mit einer Kapazität von 8 Gigabit pro Chip her. Die Speicherkapazität wird bei den Bausteinen üblicherweise in Gigabit, nicht Gigabyte angegeben. 32 der Bausteine, je 16 auf einer Seite, sind also nötig, um ein DDR4-DIMM mit 32 GByte herzustellen. Bisher sind solche Module für PCs nur mit höchstens 8 GByte, in größeren Bauformen für Server auch mit 64 GByte oder 128 GByte erhältlich.

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Die neuen Samsung-Chips sollen für Rechenzentren auch auf Modulen mit 128 GByte Platz finden. Der erste Hersteller ist Samsung dabei nicht, SK Hynix hatte bereits im April 2014 ein DDR4-Modul mit 128 GByte angekündigt - es soll aber erst im ersten Halbjahr 2015 verfügbar sein.

Für die neue Speicherdichte wurde die Strukturbreite auf einen Wert unter 30 Nanometer gesenkt. Bei Samsung ist es üblich, dafür 20 Nanometer anzugeben, das gilt auch für die Flash-Bausteine des Unternehmens. Schon ab 29 Nanometern wird von der 20-Nanometer-Klasse der Fertigung gesprochen. Die genaue Strukturbreite verrät das Unternehmen nicht.

Eine Parallele zum 3D-VNAND, das Samsung für die Flash-Chips der SSD 850 Pro einsetzt, gibt es auch bei den DDR4-Bausteinen. Ihre Strukturen sind auch aus mehreren Lagen von Speicherzellen gebaut. Diese Schichten werden mit Durchkontaktierungen verbunden, die "through silicon vias" (TSV) heißen.

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Die effektive Taktfrequenz für seine DDR4-Module gibt Samsung mit 2.400 MHz an, was bei diesem Speichertyp noch einer der geringeren Takte ist. Diese hohen Frequenzen kompensieren die längeren Latenzen bei DDR4, zu diesen Werten macht Samsung aber bisher noch keine Angabe. Das gilt auch für den Preis der Module - erfahrungsgemäß sind hohe Speicherdichten zu Beginn gerechnet auf die Kapazität deutlich teurer zu bezahlen.

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