Kioxia BiCS9: Neue Speichergen­eration für Verbraucher und mehr UFS 5.0

Kioxia lässt in diesen Tagen nicht nur den BiCS10-Flash bemustern, sondern auch den Roadmap-Querableger BiCS9. Dahinter verbirgt sich ein Mix aus dem älteren BiCS8-Design mit neuer Chip-Logik. Das Interface wird so auf 4.800 MT/s beschleunigt. Neue Musterchips des Typs UFS 5.0 gibt es ebenfalls.

BiCS9 ist ein Technik-Mix

Nach anfänglicher Verwirrung ist seit einem Jahr bekannt, dass die 3D-NAND-Generation BiCS9 der Partner Kioxia und Sandisk ein Hybrid aus alter und neuer Technik ist. Die Idee dahinter basiert auf dem mit BiCS8 eingeführten Herstellungsprinzip „CMOS directly Bonded to Array“ (CBA). Wie es zuerst beim chinesischen Hersteller YMTC geschah, werden Logik und Zellen jeweils auf eigenen Wafern gefertigt und anschließend verbunden.

Während Kioxia anfangs sogar noch einen Einsatz von BiCS5-Speicherzellen erwogen hatte, heißt es nun, dass BiCS9 auf BiCS8 basiert. Wortwörtlich heißt es in der Pressemitteilung, dass bestehende Speicherzellen und fortschrittliche CMOS-Technologien genutzt werden. Gegenüber BiCS8 steigt die Zahl der übereinander gestapelten Ebenen von 218 auf 230 Layer. Die Speicherkapazität der heute vorgestellten TLC-Variante (3 Bit pro Zelle) liegt erneut bei 1 Tbit. Zur Größe der Chips und somit zur Flächendichte liegen noch keine Informationen vor.

BiCS9 bietet also insgesamt deutlich weniger Ebenen mit Speicherzellen als BiCS10 (332 Layer) und dürfte bei der Flächendichte näher an BiCS8 liegen. Beim NAND-Interface geht es aber ebenfalls von 3,6 Gbit/s um 33 Prozent auf 4,8 Gbit/s hinauf.

BiCS9 und Next-Gen (BiCS10) auf Roadmap
BiCS9 und Next-Gen (BiCS10) auf Roadmap (Bild: SanDisk)
CMOS directly Bonded to Array (CBA) erklärt
CMOS directly Bonded to Array (CBA) erklärt (Bild: SanDisk)

Während BiCS10 praktisch den vollwertigen Nachfolger von BiCS8 mit komplett neuer Architektur bedeutet, ist BiCS9 ein Abzweig der Roadmap mit dem hybriden Einsatz alter und neuer Designs. Kioxia will mit BiCS9 „eine hohe Leistung bei vergleichsweise geringen Investitionskosten bieten“, während BiCS10 wiederum auf „massive Kapazität und überlegene Leistung“ abzielt.

Eigener Flash für Client oder Enterprise

Die somit zweigeteilte Entwicklung dient auch dazu zwei Bereiche mit passenden Produkten zu bedienen. BiCS10 ist als (teure) High-End-Lösung primär für hochpreisige Enterprise-SSDs bestimmt, nach denen vor allem KI-Rechenzentren verlangen. Das erste Endprodukt mit BiCS10 ist die High-End-Server-SSD CM10 mit PCIe 6.0, die Kioxia parallel vorgestellt hat. Der BiCS9 ist hingegen für Endprodukte im Verbrauchermarkt bestimmt. Konkret nennt Kioxia „KI-fähige PCs und Smartphones mit niedrigen bis mittleren Speicherkapazitäten“. Hier sind also kommende PCIe-5.0-SSDs im M.2-Format für PC und Notebook sowie UFS für Smartphones denkbar.

UFS 5.0 wird weiter bemustert

Apropos UFS: Kioxia kündigt in diesen Tagen erneut die Bemusterung erster UFS-5.0-Chips an. Während im März nur die 512-GB-Version verfügbar war, folgt nun aber die 1-TB-Variante. Der sequenzielle Durchsatz steigt auf bis zu 10,8 GB/s. Den voraussichtlichen Start der Massenfertigung datiert der Hersteller auf Ende 2026.

UFS 5.0
UFS 5.0 (Bild: Kioxia)

Weitere Eckdaten nennt Kioxia wie folgt:

  • Sequential read performance of up to 10 GB/s[3]
  • Sequential write performance of up to 9.0 GB/s[4]
  • Enhanced power efficiency compared to the previous generation[2]
  • Enhanced thermal management
  • Compact 7.5 × 13 mm BGA package, smaller than the previous-generation product[2]
  • Available in 1 TB and 512 GB capacities

[1] Universal Flash Storage (UFS) is a product category for a class of embedded memory products built to the JEDEC UFS standard specification. Due to its serial interface, UFS supports full duplexing, which enables both concurrent reading and writing between the host processor and UFS device.
[2] Compared to the previous generation 512 GB device "THGJFRT2G48BATV" and 1 TB device "THGJFRT3G88BATW" respectively
[3] UFS 5.0 512GB / 1TB model
[4] UFS 5.0 1TB model

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