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Micron liefert weltweit ersten 176-Layer-NAND: Durchbruch bei Flash-Speicherleistung und -Dichte

BOISE, Idaho, USA, 10. November 2020 — Micron Technology, Inc. (Nasdaq: MU) verkündete heute den Start der Volumenlieferung des weltweit ersten 176-Ebenen-3D-NAND-Flash-Speichers, der bisher unerreichte, für die Branche wegweisende Dichte und Leistungsstärke erreicht. Die Verbindung aus Microns neuer 176-Ebenen-Technologie und der fortgeschrittenen Architektur steht für einen radikalen Durchbruch, der enorme Leistungszugewinne bei Speicheranwendungen in den Bereichen Rechenzentrum, Intelligent Edge und Mobilgeräte ermöglicht.

„Microns 176-Layer-NAND verfügt über fast 40 % mehr Schichten als der unseres nächsten Konkurrenten, und setzt in der Branche völlig neue Maßstäbe,“ sagt Scott DeBoer, Executive Vice President of Technology and Products bei Micron. „In Kombination mit Microns CMOS-‚under-array‘-Architektur stützt diese Technologie Microns Kostenführerschaft in der Branche.“

Microns 176-Layer-NAND ist die fünfte Generation von 3D-NAND sowie die zweite Generation von RG-Architektur und ist technologisch der am höchsten entwickelte NAND-Knoten auf dem Markt. Im Vergleich mit der vorherigen Generation von 3D-NAND verbessert Microns 176-Layer-NAND die Lese- und Schreiblatenz um mehr als 35 %, was die Anwendungsleistung erheblich beschleunigt[1]. Mit einer um 30 % kleineren Die-Größe als die branchenführenden Angebote der Konkurrenz eignet sich Microns 176-Layer-NAND ideal für Lösungen, die kleine Formfaktoren verwenden. 

Bahnbrechende Technologie stattet verschiedenste Märkte mit voller Flash-Power aus

„Microns 176-Layer-NAND ermöglicht unseren Kunden bahnbrechende Produktinnovationen,“ sagt Sumit Sadana, Executive Vice President und Chief Business Officer bei Micron. „Wir entwickeln diese Technologie Produktportfolio-übergreifend, um Wertschöpfung überall dort zu erzielen, wo NAND genutzt werden. Wir visieren Wachstumsmöglichkeiten in den Bereichen 5G, KI, Cloud und Intelligent Edge an.“ 

Das flexible Design und die unerreichte Dichte machen Microns 176-Layer-NAND branchenübergreifend zum unverzichtbaren Element in den Toolboxen der Techniker; ob mobile Speicherung, autonome Systeme, Bord-Infotainment oder Solid State Drives (SSDs) in Kunden- und Rechenzentren. 

Microns 176-Layer-NAND bietet verbesserte Quality of Service (QoS[2]), ein entscheidendes Design-Kriterium für Rechenzentrums-SSDs.[3] Dies kann datenintensive Umgebungen und Arbeitslasten beschleunigen, wie Data Lakes, Künstliche-Intelligenz (KI) Engines und Big-Data-Analysen. Bei 5G-fähigen Smartphones kann die verbesserte QoS Apps schneller starten und das Wechseln zwischen mehreren Apps beschleunigen, was für ein nahtloseres und reaktionsschnelleres Mobilerlebnis sorgt, sowie echtes Multitasking und die volle Nutzung des Niedrig-Latenz-Netzwerks von 5G ermöglicht. 

Microns fünfte Generation von 3D-NAND verfügt ebenfalls über eine branchenführende, maximale Datenübertragungsrate von 1600 Megatransfers pro Sekunde (MT/s) auf dem Open NAND Flash Interface (ONFI) Bus, was 33 % Verbesserung darstellt.[4] Die erhöhte ONFI-Geschwindigkeit sorgt für ein schnelleres Hochfahren des Systems und verbesserte Anwendungsleistung. Bei Anwendungen im Automobilbereich wird diese Geschwindigkeit nahezu sofortige Reaktionszeiten für bordeigene Systeme ermöglichen, sobald die Motoren eingeschaltet werden, was die Nutzererfahrung erheblich verbessert.
Micron arbeitet mit Branchenentwicklern daran, die neuen Produkte rasch in Lösungen zu integrieren. Um die Entwicklung von Firmware zu vereinfachen, bietet Microns 176-Layer-NAND einen Single-Pass-Programmierungsalgorithmus, der eine leichtere Integration ermöglicht und die Markteinführungszeit verkürzt. 

Micron erreicht unvergleichliche Dichte und Kostenführerschaft mit neuartiger Architektur

Mit der Verlangsamung des Mooreschen Gesetzes ist Microns innovativer 3D-NAND ein entscheidender Faktor dafür, dass die gesamte Branche den wachsenden Datenanforderungen nachkommen kann. Micron hat diesen Meilenstein durch die einzigartige Kombination seiner gestapelten RG-Architektur, neuartiger Charge-Trap und CMOS-“under-array“ (CuA)[5]-Techniken erreicht. Microns Team von 3D-NAND-Experten machte schnelle Fortschritte dank der unternehmenseigenen CuA-Technik, die den mehrschichtigen Stack über die Chip-Logik baut und somit mehr Speicherplatz in einem kleineren Bereich verdichtet, was die Die-Größe des 176-Layer-NANDs erheblich schrumpfen lässt und mehr Gigabyte pro Wafer ergibt. 

Gleichzeitig hat Micron die Skalierbarkeit und Leistung zukünftiger NAND-Generationen verbessert, indem es seine NAND-Zellentechnologie vom Legacy Floating Gate auf Charge-Trap übertragen hat. Diese Charge-Trap-Technologie verbindet sich mit Microns RG-Architektur, die hochleitende Wordlines[6] anstelle einer Silikonschicht nutzt, um nie dagewesene 3D-NAND-Leistung zu erzielen. Die Nutzung dieser Technologie wird es Micron ebenfalls ermöglichen, aggressive, branchenführende Kostensenkungen voranzutreiben. 

Durch die Anwendung dieser modernsten Techniken hat Micron die Widerstandsfähigkeit verbessert, was besonders für eine schreibintensive Nutzung z. B. bei Black-Boxes in der Luftfahrt oder Videoüberwachungsaufnahmen von Vorteil ist. Bei der mobilen Datenspeicherung führt die 176-Layer-NAND RG-Architektur zu einer 15 % schnelleren gemischten Workload-Leistung[7], für ultraschnelles Edge Computing, verbesserte KI-Inferenz und grafikintensives Multiplayer-Gaming in Echtzeit.

Verfügbarkeit 

Microns 176-Layer, Triple-Level-Zellen 3D-NAND wird in Microns Fab in Singapur in Serienfertigung produziert und bereits an Kunden geliefert, einschließlich der Crucial SSD-Produktlinien für Verbraucher. Das Unternehmen wird im Laufe des Jahres 2021 weitere neue Produkte basierend auf dieser Technologie einführen.

Ressourcen

[1] Der Vergleich basiert auf Microns hochvolumigem 96-Layer-NAND mit Floating Gate. Beim Vergleich mit 128-Layer-Replacement Gate-NAND verbessern sich sowohl die Lese- als auch die Schreiblatenz für Microns 176-Layer-NAND um über 25%.

[2] Quality of Service (QoS) bezieht sich auf die Konsistenz und Berechenbarkeit von SSD-Reaktionszeiten.

[3] Die verbesserte QoS wird durch eine Verringerung der Blockgröße und eine geringere Varianz der Leselatenz im Vergleich zu Microns hochvolumigem, Floating-Gate 96-Layer-NAND erreicht.

[4] Verbesserung im Vergleich zu den beiden vorherigen 3D-NAND-Generationen von Micron (96-Layer-NAND und 128-Layer-NAND), die eine maximale Datenübertragungsrate von 1.200 MT/s aufwiesen.

[5] CMOS steht für „complementary metal oxide semiconductor“ = Metalloxid-Halbleitertechnologie.

[6] Wordlines sind Verbindungsdrähte zum Gate jedes NAND-Speicherelements in einem NAND-Speicherbereich. Wordlines werden verwendet, um Gruppen von Speicherzellen in einem Bereich eines NAND-Speichers auszuwählen, zu programmieren und zu löschen.

[7] Verglichen mit Microns Multi-Chip-Modul der letzten Generation basierend auf dem universellen Flash-Speicher 3.1 mit 96-Layer Floating-Gate-NAND.