SK Hynix: Produkte mit 128L-Flash alias „4D NAND“ werden bemustert

Michael Günsch 12 Kommentare
SK Hynix: Produkte mit 128L-Flash alias „4D NAND“ werden bemustert
Bild: SK Hynix

SK Hynix hat diesen Monat mit der Auslieferung von Testmustern erster Produkte auf Basis des neuen 128-Layer-3D-NAND begonnen, den der Hersteller „4D NAND“ nennt. Dabei handelt es sich um einen UFS-Baustein mit 1 TB für Smartphones, eine M.2-SSD mit 2 TB für den Client-Sektor und eine 16-TB-Enterprise-SSD im E1.L-Formfaktor.

Seit Juni fertigt SK Hynix den „128-Layer 4D NAND“ nach eigenen Angaben in Serie. Laut den damaligen Angaben handelt es sich um TLC-Speicher mit drei Bit pro Speicherzelle und einer Speicherkapazität von 1 Terabit (128 GB) pro Die. Bei einer Betriebsspannung von 1,2 Volt sollte jeder Speicherchip im 4-Plane-Design eine Übertragungsrate von bis zu 1.400 Mbit/s erreichen. In der heutigen Ankündigung spricht SK Hynix aber nur noch von 1.200 Mbit/s, womit Samsungs fünfte Generation 3D-NAND (V-NAND v5) bei der Datenrate doch nicht eingeholt wäre.

UFS 3.1 mit 1 TB für High-End-Smartphones

An „führende Smartphone-Hersteller“ habe SK Hynix nun Engineering-Samples eines UFS-3.1-Speicherbausteins mit 1 TB Speicherkapazität ausgeliefert. Dank des neuen Flash-Speichers stecken in dem BGA-Package nur noch acht 1-Terabit-Dies, während zuvor doppelt so viele 512-Gbit-Dies für die gleiche Speicherkapazität nötig gewesen wären. Dadurch sei auch eine geringe Dicke von nur 1,0 mm für das Package möglich geworden, was den Einsatz in sehr dünnen Smartphones begünstigt. Mit dem neuen Speicher von SK Hynix ausgestattete Smartphones werden aber erst für das zweite Halbjahr 2020 erwartet.

SK Hynix: 1 TB UFS3.1 mit 128-Layer-NAND
SK Hynix: 1 TB UFS3.1 mit 128-Layer-NAND (Bild: SK Hynix)

In dem Chip-Gehäuse steckt außerdem ein eigener Controller von SK Hynix mit ebenfalls selbst entwickelter Firmware. Dank einer Technik namens „Write Booster“ soll die sequenzielle Schreibrate verdoppelt werden. Ein 4K-UHD-Film mit 15 GB lasse sich damit in 20 Sekunden herunterladen, schreibt SK Hynix. Dies würde einer Datenrate von 750 MB/s entsprechen. Die gleiche Schreibgeschwindigkeit nennt auch Western Digital für den UFS-3.0-Speicher iNAND MC EU511, den es aber nur mit bis zu 512 GB gibt. In beiden Fällen ist von einem SLC-Cache auszugehen, der den Schreibvorgang beschleunigt.

M.2-SSD mit 2 TB für Laptop und PC

Das zweite Produkt mit dem neuen Flash-Speicher ist eine für den Client-Markt bestimmte SSD (cSSD). Bilder zeigen den Massenspeicher im gängigen M.2-2280-Formfaktor, bei dem nicht nur der NAND, sondern auch der DRAM und der Controller von SK Hynix stammen. Angaben zur Leistung werden außer der internen Datenrate von 1.200 Mbit/s pro Chip (siehe oben) nicht gemacht. Stattdessen wirbt SK Hynix mit einer deutlich verringerten Leistungsaufnahme: Gegenüber einem Vorgänger auf Basis von 96-Layer-NAND soll die neue Version mit 128-Layer-NAND nur 3 Watt statt zuvor 6 Watt benötigen.

SK Hynix: Muster einer M.2-SSD mit 2 TB
SK Hynix: Muster einer M.2-SSD mit 2 TB (Bild: SK Hynix)

Nach erfolgreicher Bemusterung sei mit dem Einsatz bei PC-Herstellern (OEMs) ab dem ersten Halbjahr 2020 zu rechnen. Eine Speicherkapazität von 2 TB ist aber auch in diesem Format keine Besonderheit mehr.

16 TB für Server im „Lineal“-Format

Den Enterprise-Sektor spricht SK Hynix mit einer 16 TB fassenden SSD im E1.L-Formfaktor an, dessen längliche Bauweise an ein Lineal erinnert. Erneut verweist der Hersteller auf einen selbst entwickelten Controller, der in diesem Fall sequenzielle Transferraten von bis zu 3.400 MB/s lesend und 3.000 MB/s erreichen soll. Die SSD unterstütze außerdem mit NVMe 1.4 die aktuelle Version dieser Softwareschnittstelle für PCIe-SSDs. In gleicher Bauweise mit ähnlich viel Speicherplatz bietet zum Beispiel Intel die SSD D5-P4326 an. In diesem Format sind bereits bis zu 30 TB angedacht.

SK Hynix: 16 TB im langen E1.L-Format
SK Hynix: 16 TB im langen E1.L-Format (Bild: SK Hynix)

Die 16-TB-eSSD von SK Hynix werde voraussichtlich in der zweiten Jahreshälfte 2020 in die Massenproduktion gehen. Sie soll dabei helfen, den Anteil von SK Hynix im wachsenden Markt mit PCIe-Enterprise-SSDs weiter zu steigern. Im zweiten Quartal 2019 hat SK Hynix laut einer Studie von Trendfocus einen Marktanteil von 10,3 Prozent erreicht; ein Jahr zuvor seien es nur 1,8 Prozent gewesen.

128-Layer-3D-NAND
128-Layer-3D-NAND (Bild: SK Hynix)