3D-NAND-Flash: Samsung a través de V8 con más de 200 capas y más de 1.000 en el futuro

Tecnología junio 10, 2021

De manera análoga a la carrera nanométrica con procesadores principales, los fabricantes compiten por el número de capas de células en las memorias flash NAND. En este punto, el líder del mercado Samsung se ha quedado atrás, pero ahora está hablando de la próxima NAND de 176 capas, la generación V8 con más de 200 y, en algún momento, más de 1,000 capas.

Las capas son los nanómetros de la industria NAND

El número de capas es dominante en el marketing, pero no dice por sí mismo qué NAND Flash es el más avanzado o el mejor. En última instancia, otros factores, como el tamaño y la cantidad de celdas de memoria por capa y el área del chip, determinan la densidad de datos. El rendimiento y la durabilidad también son importantes, en los que influyen otros aspectos del diseño.

Sin embargo, es precisamente este número de capas con el que se miden principalmente las generaciones de 3D-NAND. En 2013, Samsung desarrolló la primera NAND 3D del mundo con 24 capas en ese momento. Samsung está produciendo actualmente la sexta generación de “V-NAND” con “más de 100” capas, según la declaración oficialmente vaga, los medios inicialmente asumieron alrededor de 110 a 120 capas para la ISSCC 2019, mientras que ahora se habla de 128 capas. . En este momento, Kioxia (antes Toshiba Memory) y Western Digital ya habían presentado chips de 128 capas (BiCS5) con una densidad de datos significativamente mayor.

La competencia se ha puesto al día y parcialmente superada

Si bien la NAND de 176 capas de Micron ya ha llegado a sus primeros productos, la 3D-NAND de séptima generación de Samsung (V-NAND V7) con 176 capas solo ahora está en los bloques de partida. La generación de 176 capas también se puede esperar pronto en SK Hynix.

TLC 3D-NAND en comparación

En términos de densidad de área, el V7 de Samsung todavía está muy por detrás de BiCS6 de Kioxia / WD y V7 de SK Hynix, como revelan los datos clave publicados para la ISSCC 2021. Por otro lado, Samsung ha vuelto a aumentar su rendimiento y está por delante tanto en lectura como en escritura. Micron se ha mostrado muy cerrado en cuanto a detalles técnicos con su primera arquitectura NAND propia tras separarse de Intel. Sin embargo, la NAND de 176 capas también debería estar a la vanguardia en términos de densidad de área y rendimiento.

Samsung habla de las celdas más pequeñas

En una editorial El jefe de la división de memoria flash de Samsung, Jaihyuk Song, inicialmente analiza el papel pionero de Samsung en la tecnología 3D-NAND, pero luego también habla sobre el nuevo V-NAND V7 y su sucesor, el V-NAND V8. Según Song, Samsung pudo reducir el volumen de una celda de memoria en la NAND de 176 capas en un 35 %, de modo que “el tamaño de celda más pequeño de la industria hasta la fecha“Propio. Como resultado, el grosor de las capas también es menor, por lo que 176 capas apiladas una encima de la otra no deberían ser más altas que las “más de 100 capas” de la generación V6.

Song también habla sobre el hecho de que Samsung es el único fabricante capaz de acomodar más de 100 capas en una sola pila y conectarlas entre sí. El hecho de que dicho diseño también se aplique a la generación V7 con 176 capas no se indica específicamente y los informes anteriores ya habían apuntado al cambio a un diseño de doble pila para el V7 de Samsung. Los otros fabricantes han estado usando dos pilas durante mucho tiempo, e Intel incluso ha llegado a tres pilas en su NAND de 144 capas.

Si bien un diseño monolítico generalmente se considera mejor que un diseño modular, se está volviendo cada vez más difícil y tedioso aumentar el número de capas de esta manera en lugar de simplemente apilar varias pilas. También se cree que el largo apego a la pila única es la razón principal por la que Samsung ha perdido gradualmente su liderazgo.

Con la interfaz NAND acelerada a 2.0 Gbit / s, Samsung ve su V-NAND V7 equipado para ambos SSD con PCIe 4.0 y PCIe 5.0 con una velocidad de datos que se ha duplicado nuevamente. Kioxia y WD también quieren ofrecer 2.0 Gbit / s con el BiCS6, mientras que Micron y SK Hynix se contentan con 1.6 Gbit / s cada uno con su NAND de 176 capas.

El V7-NAND de Samsung debutará en forma de SSD de consumo, que Samsung hará “demostrar“Quiere, lo que no significa necesariamente un lanzamiento al mercado paralelo. La NAND de 176 capas también se utilizará en SSD para centros de datos y garantizará, entre otras cosas, un aumento del 16 % en la eficiencia energética en comparación con V6, según Song.

V-NAND V8 con “más de 200” capas

En pocas palabras, el gerente de Samsung describió el desarrollo de la octava generación V-NAND (V8) con “más de 200 capas“Confirmado, del que ya hay chips funcionales. Pero no se dieron más detalles sobre la tecnología ni un marco de tiempo aproximado para la publicación.

Corea de negocios informado en este contexto de 228 capas, un número que no se encuentra en el anuncio en inglés de Samsung.

Más de 1000 capas son un objetivo a largo plazo

Si bien algunos analistas han estado prediciendo durante mucho tiempo el final del mástil de la bandera para el posible número de capas de 3D NAND, el apilamiento continuará durante mucho tiempo desde el punto de vista de los fabricantes. SK Hynix ya se había atrevido a mirar hacia un futuro lejano con más de 800 capas y Samsung ahora va un paso más allá.Tecnología de escalado 3D“Superar.