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QLC 3D NAND Flash Toshiba entwickelt ersten Flash-Speicher mit vier Bits pro Zelle

| Redakteur: Sebastian Gerstl

Toshiba hat eine Form von Speicher entwickelt, mit dem ein neuer Rekord an Speicherdichte erzielt werden kann. Mit einem Quadruple-Level-Cell (QLC) Verfahren, in dem vier Bits pro Zelle gespeichert werden können, ist der neue BiCS-Flash-Chip in der Lage, bis zu 1,5 TByte in einem einzelnen Gehäuse unterzubringen. Auch ein TLC-Flash mit 96 im 3D-NAND-Verfahren gestackten Schichten ist nun im Portfolio.

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Toshiba hat als erstes Unternehmen ein Verfahren zur Fertigung von QLC-Flashspeichern (quadruple layer cell) vorgestellt, in dem 4 Bits pro Zelle gespeichert werden können. Dies ermöglicht deutlich höhere Speicherdichten auf geringerer Fläche. Zudem stellte das Unternehmen einen neuen TLC-Flash-Baustein vor, der auf einem Stack-Prozess mit 96 Ebenen basiert, für größere Speichermengen in Triple Layer Cell Speichern.
Toshiba hat als erstes Unternehmen ein Verfahren zur Fertigung von QLC-Flashspeichern (quadruple layer cell) vorgestellt, in dem 4 Bits pro Zelle gespeichert werden können. Dies ermöglicht deutlich höhere Speicherdichten auf geringerer Fläche. Zudem stellte das Unternehmen einen neuen TLC-Flash-Baustein vor, der auf einem Stack-Prozess mit 96 Ebenen basiert, für größere Speichermengen in Triple Layer Cell Speichern.
(Bild: Toshiba)

Multil-Level Cell Flashspeicher (MLC) sind in der Lage, höhere Datenmengen auf geringerer Fläche zu erzielen, in dem sie die Zahl der Elektronen in jeder individuellen Speicherzelle verwalten. die Schwierigkeit besteht darin, die Schwellenspannung in jeder einzelnen Zelle zu speichern.

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Bei Single-Layer-Cell flash (SLC), das nur 1 Bit pro Zelle und damit zwei Speicherzustände kennt (0 und 1), muss nur eine Schwellenspannung gewährleistet werden. Bei Multi-Level Cell (4 Zustände) sind es bereits drei, bei TLC (Triple Level Cell) 8 Speicherzustände und 7 Schwellenspannungen. Das hinzufügen einer weiteren Ebene erfordert also eine wesentlich höhere Genauigkeit und Kapazität.

Toshiba igibt nun die erste Fertigungstechnologie für QLC-3D-Flashspeicher bekannt. Der erste im neuen Verfahren gefertigte Prototyp erreicht eine Rekordspeicherdichte von (768 Gigabit) 96 GByte auf einem einzelnen, im 64-Layer 3D-NAND-Verfahren gefertigtem Die. Erste Musterlieferungen von SSDs und SSD-Controllern zu Evaluierungs- und Entwicklungszwecken sind bereits im Juni erfolgt.

QLC-3D-Flash ermöglicht einen Speicherbaustein, der mit einer Architektur aus 16 gestapelten Dies in einem einzelnen Chipgehäuse Speicherdichten von bis zu 1,5 TByte bieten kann. Erste Muster dieses neuartigen Speichers will Toshiba auf dem 2017 Flash Memory Summit in Santa Clara, Kalifornien, präsentieren, der vom 7. bis 10. August stattfindet.

Ebenso hat Toshiba den Prototypnen eines auf dem TLC-Verfahren basierenden 96-Layer BicS-Flash-Baustein vorgestellt, der neue Speichergrößen für TLC-3D-NAND-Flash ermöglicht. Der Speicher bietet 256 Gigabit (32 GByte) in einem Chip und soll noch in der zweiten Jahreshälfte 2017 in Mustern zur Verfügung stehen. Sie Serienproduktion für den Massenmarkt ist für 2018 vorgesehen.

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