4D-NAND: SK Hynix verteilt 1-TBit-Flash-Speicher an Partner

Verteilt auf 96 Schichten und mit 4 Bit pro Zelle: SK Hynix hat begonnen, SSD-Controller-Hersteller mit dem hauseigenen 4D-NAND zu bemustern. Der Flash-Speicher hat 1 TBit pro Die und ist für SSDs mit bis zu 16 TByte Kapazität gedacht.

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Speicherbaustein mit 1-TBit-QLC-NAND-Flash
Speicherbaustein mit 1-TBit-QLC-NAND-Flash (Bild: SK Hynix)

Der südkoreanische Flash-Speicher-Produzent SK Hynix hat bekanntgegeben, dass Partner des Unternehmens erste 1-TBit-Chips des sogenannten 4D-NAND erhalten haben. Hersteller von SSD-Controllern können so ihre Hardware und Firmware - vor allem die Fehlerkorrektur-Algorithmen - an den Flash-Speicher anpassen. Das ist wichtig, da es sich beim 4D-NAND um QLC-Technik handelt.

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Ungeachtet der vom Marketing gewählten Bezeichnung ist der 4D-NAND die fünfte Generation von SK Hynix' 3D-NAND-Flash, also Speicher bestehend aus mehreren Zellschichten. Konkret werden 96 Layer gefertigt, wobei ganz unten eine Schicht den Logik-Anteil der Chips enthält. Ein solches Vorgehen wurde bereits von Intel und Micron sowie YMTC (Yangtze Memory Technologies Company) umgesetzt. Den 4D-NAND hatte SK Hynix bisher mit einer Kapazität von 512 GBit produziert, die neuen Samples hingegen weisen 1 TBit auf.

Hintergrund ist der Wechsel von Zellen mit 3 Bit (Triple Level Cell) zu solchen mit 4 Bit (Quad Level Cell), was die Anzahl der Spannungszustände, um Daten zu sichern, von 8 auf 16 verdoppelt - daher auch die wichtige Fehlerkorrektur für Schreibvorgänge. Wann der 4D-NAND mit 1 TBit in die Serienfertigung gehen soll, sagte der Hersteller nicht. Für 2020 plant SK Hynix eine SSD für das Server-Segment mit 16 TByte, erstmals soll ein eigener Controller verbaut werden.

Samsung hat mit dem V-NAND v5 bereits QLC-Speicher mit 1 TBit pro Die verfügbar, die 850 QVO basiert darauf. Auch Intel und Micron fertigen die gemeinsam entwickelte zweite 3D-NAND-Generation mit 1 TBit und QLC-Zellen, sie steckt beispielsweise in der P1. Die BiCS4 genannten Chips von Flash Forward (Toshiba und Western Digital) weisen mit 1,33 TBit eine noch höhere Kapazität und vermutlich auch die derzeit höchste Speicherdichte auf. Sie werden für die BG4 verwendet.

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