3D-Flash: Toshiba plant die 100-TByte-SSD mit 4-Bit-Speicherzellen
Toshiba hat sich ausführlich zur Zukunft von SSDs und deren immer weiter steigender Kapazität geäußert. In seiner Keynote auf dem Flash Memory Summit 2016 sprach Shigeo (Jeff) Ohshima, Technology Executive for Storage bei Toshiba, über die aktuellen Entwicklungen der Japaner: Die 2015 vorgestellte Durchkontaktierung von Speicherchips mittels des sogenannten Through Silicon Vertical Interconnect Access (TSV) und Flash mit 4 statt 3 Bit pro Zelle (Quadruple Level Cells) näherten sich ihrer Marktreife.
Ein wichtiger Schritt ist TSV, bei dem die einzelnen Speicherchips nicht dediziert mit hauchdünnen Drähten an ihren Außenkanten kontaktiert (Wire Bonding), sondern vertikal durch Metallstäbchen verbunden werden. Bisher konnte Toshiba so 16 Flash-Dies in einem Chipgehäuse unterbringen, was auch per Wire Bonding das aktuelle Limit darstellt. Derzeit bauen die Japaner bereits Packages mit 32 Chips, was die Speicherdichte verdoppelt. Bei gleicher Geschwindigkeit verringert sich dank TSV die Leistungsaufnahme drastisch, und die Datenrate pro Package steigt aufgrund der zusätzlichen Chips.
Um die Dichte pro Die zu erhöhen, setzt Toshiba auf Speicherzellen mit 4 Bit. Verglichen mit 3 Bit pro Zelle (Triple Level Cells) steigt die Kapazität, jedoch sind 16 statt 8 Ladezustände notwendig. Wie erwartet wird die nächste Generation an BiCS-Speicher bei 64 Zellschichten auf 512 GBit statt 256 GBit pro Chip kommen. Ein Package mit 32 solcher Dies bringt es damit auf 2 TByte Speicherplatz, was eine SSD mit weit über 100 TByte ermöglicht.
Die Vorteile einer 3,5-Zoll-SSD verglichen mit einer 3,5-Zoll-Festplatte sind mannigfaltig: Die Geschwindigkeit ist höher, die Leistungsaufnahme geringer und statt eines Dutzends 8-TByte-HDDs reicht eine einzelne SSD. Bis das eintritt, dauert es aber noch: Toshiba peilt 2018 an.
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