Während Kioxia seinen BiCS10-Flash mit höchster Flächendichte auf 332 Layern dem Server-Segment widmet, soll der günstigere BiCS9 Endprodukte im Consumer-Bereich bedienen. Nach der kürzlich vorgestellten TLC-Variante nennt Kioxia nun Details zu BiCS9 QLC mit 2 Tbit (256 GB) pro Chip.
BiCS9 mischt Elemente von BiCS8 und BiCS10
Schon länger ist bekannt, dass sich hinter BiCS9 eine Mischung aus alter und neuer Technik verbirgt. Im Grunde handelt es sich um die Speicherzellen der Generation BiCS8, die aber mit einem neuen I/O-Bereich kombiniert werden, der eher BiCS10 entspricht. Möglich macht dies die mit BiCS8 eingeführte Technik „CMOS directly Bonded to Array“ (CBA), bei der zwei Wafer via Waferbonden vereint werden.
Heraus kommt der Hybrid BiCS9 als ein 3D-NAND mit 230 Layern und einem gegenüber BiCS8 um 33 Prozent beschleunigten Interface von 4,8 Gbit/s, was dem von BiCS10 entspricht. Bei der Flächendichte dürfte BiCS9 aber eher in der Nähe von BiCS8 liegen, konkrete Zahlen stehen aber noch aus.
| Generation | BiCS8 | BiCS9 | BiCS10 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Produktsegment | Consumer/Enterprise | Consumer | Enterprise | |||
| Layer | 218 | 230 | 332 | |||
| NAND-Interface | 3,6 Gbit/s | 4,8 Gbit/s | 4,8 Gbit/s | |||
| Varianten | TLC | QLC | TLC | QLC | TLC | QLC |
| Speicherkapazität | 1 Tbit | 2 Tbit | 1 Tbit | 2 Tbit | 1 Tbit | 2 Tbit |
| Speicherdichte | 18,3 Gbit/mm² | ? Gbit/mm² | ? Gbit/mm² | ? Gbit/mm² | 29,1 Gbit/mm² | 37,6 Gbit/mm² |
BiCS9 QLC speichert 2 Tbit ...
Erneut fahren Kioxia und damit auch der Fertigungs- und Entwicklungspartner Sandisk zweigleisig. Es gibt also einerseits eine TLC-Version mit 1 Tbit Speicherkapazität pro Die und 3 Bit pro Speicherzelle sowie eine QLC-Variante mit 2 Tbit pro Die und 4 Bit pro Speicherzelle. Die höhere Speicherkapazität des QLC geht zulasten von Leistung und Haltbarkeit. Allerdings hat Kioxia schon bei BiCS8 bewiesen, dass QLC zumindest in puncto Leistung inzwischen große Fortschritte gemacht hat. Somit liegen zum Beispiel SSDs wie die WD Blue SN5100 (Test) trotz BiCS8 QLC im Leistungs-Rating von ComputerBase an der Spitze ihrer Leistungsklasse neben TLC-Modellen. Eine gewisse Schwäche beim Dauerschreibtest bleibt, fällt aber je nach Anforderung kaum noch ins Gewicht.
... und wird schneller
Mit BiCS9 QLC wird nun noch mehr Leistung versprochen: Laut Kioxia soll unter anderem die 6-Plane-Architektur von BiCS9 für höheren Durchsatz beim Lesen und Schreiben sorgen.
Im Vergleich zum bisherigen 2-TB-QLC der 8. Generation bietet die neue Technologie dank einer 6-Plane-Architektur und Leistungsverbesserungen eine höhere Schreib- und Lesebandbreite sowie eine bessere Energieeffizienz beim Schreiben und Lesen. Zudem erreicht sie eine NAND-Schnittstellengeschwindigkeit von 4,8 Gb/s, was einer Verbesserung von 33 % gegenüber den Geräten der 8. Generation entspricht.
Kioxia
Während BiCS10 mit neuen Speicherzellen die branchenweit höchste Speicherdichte bietet, ist BiCS9 praktisch ein kostengünstiges Upgrade von BiCS8 mit schnellerer Schnittstelle. Nach diesem Prinzip könnte auch in Zukunft verfahren werden. Denkbar wäre also ein BiCS11 mit dem Speicherbereich von BiCS10 und dem Interface von BiCS12.
Durch die Kombination seiner bewährten Speicherzellentechnologie mit der neuesten CMOS-Technologie treibt Kioxia die Entwicklung seiner Flash-Speicher der 9. Generation voran. Dieser Ansatz ermöglicht es uns, eine hohe Leistung zu erzielen und gleichzeitig die Investitionskosten relativ gering zu halten.
Kioxia
Noch kein Termin zur Verfügbarkeit
Was Kioxia bei seinen jüngsten Pressemitteilungen aber missen lässt, sind konkrete Zeitpläne für den Start der Massenfertigung. Die ersten Chips der Generationen BiCS9 und BiCS10 werden zumindest seit Juli bemustert.