Flash-Speicher : Samsung fertigt 3D-NAND mit 256 Gbit in Serie

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Flash-Speicher: Samsung fertigt 3D-NAND mit 256 Gbit in Serie

Zum Start des Flash Memory Summit kündigt Samsung die Massenproduktion der dritten Generation des V-NAND genannten 3D-Flash-Speichers an. Auf 48 Ebenen liefern die rund 85,3 Millarden Speicherzellen bei drei Bit pro Zelle eine Kapazität von 256 Gigabit.

Samsung spricht zwar von 3-bit multi-level-cell (MLC), doch wird Flash-Speicher mit 3 Bit pro Speicherzelle in der Regel als Triple-Level Cell (TLC) bezeichnet, was die Eigenschaft präziser beschreibt. Vor einer Woche hatte Toshiba den Start der Pilotfertigung von 3D-TLC-NAND mit 256 Gigabit auf ebenfalls 48 Zellebenen angekündigt, die Serienfertigung wird aber erst 2016 beginnen.

Samsungs V-NAND mit 256 Gbit
Samsungs V-NAND mit 256 Gbit (Bild: Samsung)

Mit 256 Gigabit (32 GiB) verdoppelt Samsung die Kapazität pro NAND-Die gegenüber der vorherigen Generation des V-NAND und auch gegenüber dem vorherrschenden Standard von 128 Gigabit (16 GiB) bei planarem NAND. Mehr Speicherplatz pro Chip bedeutet künftig höhere SSD-Kapazitäten bei gleicher Chip-Anzahl. Auf Basis der zweiten V-NAND-Generation mit 128 Gigabit bietet Samsung die derzeit höchste Kapazität von 2 TByte Nutzspeicher im Consumer-Bereich an. Mit dem neuen 256-Gbit-NAND wären entsprechend 4 TByte möglich. Produktankündigungen auf Basis des neuen Flash-Speichers macht der Hersteller an dieser Stelle allerdings nicht.

Neben der verdoppelten Kapazität nennt Samsung eine Reduzierung der Leistungsaufnahme pro Chip um 30 Prozent gegenüber dem TLC-V-NAND mit 128 Gbit. Außerdem soll die Produktivität bei der Herstellung 40 Prozent höher ausfallen, was sich entsprechend günstig auf die Fertigungskosten und den preislichen Wettbewerb auswirkt. Da sich an der grundlegenden Charge-Trap-Flash-Technik gegenüber den vorherigen Generationen nichts ändert, könne zudem überwiegend auf bestehende Apparaturen zurückgegriffen werden.

Samsung ist der Konkurrenz damit noch immer einen Schritt voraus. Die anderen Hersteller bereiten den Start der Serienfertigung ihrer ersten kommerziellen 3D-NAND-Generationen noch vor und werden voraussichtlich erst 2016 Produkte am Markt vorweisen können. Neben Toshiba und SanDisk wollen auch Intel und Micron 3D-NAND mit 256 Gigabit anbieten.

3D-NAND-Generationen im Vergleich
3D-NAND Ebenen Kapazität Produktion/Verfügbarkeit
Samsung V-NAND Gen 3 48 256 Gbit (TLC mit 3 Bit/Zelle) August 2015 / ?
Samsung V-NAND Gen 2 32 86/128 Gbit (MLC mit 2 Bit/Zelle)
128 Gbit (TLC mit 3 Bit/Zelle)
jetzt
Toshiba/SanDisk BiCS 48 128 Gbit (MLC mit 2 Bit/Zelle) H2 2015 / 2016
Toshiba/SanDisk BiCS 48 256 Gbit (TLC mit 3 Bit/Zelle) H1 2016 / 2016
SK Hynix 3D NAND 36 128 Gbit (MLC mit 2 Bit/Zelle) Q3 2015 (small-scale) / 2016?
SK Hynix 3D NAND 48 ??? Gbit (TLC mit 3 Bit/Zelle) in Entwicklung
Intel/Micron 3D NAND 32 256 Gbit (MLC mit 2 Bit/Zelle)
384 Gbit (TLC mit 3 Bit pro Zelle)
Q4 2015 / 2016