Новости по теме «Toshiba нацелилась на конкуренцию с 3D XPoint»

Ожидается, что спрос на NAND-накопители для промышленности и ЦОД вырастет в первой половине 2020 года и сохранит тенденцию в течение всего следующего года, сообщает DigiTimes. Это связывают с развитием 5G и прогнозируют взрывной рост трафика до 20 ЗБ после коммерческого запуска этих сетей.

Источник отмечает, что уже сейчас такие компании как Samsung, Toshiba Memory, Micron Technology, Intel и SK Hynix готовятся к данному событию.

Лидер индустрии Samsung уже анонсировал массовое производство SATA SSD объёмом 250 ГБ на базе 6-го поколения памяти V-NAND. Во второй половине года компания готовится выпустить более быструю память V-NAND большей ёмкости.

Что касается Toshiba Memory, то она представила XL-Flash с низкими задержками и высокой производительностью. Эта память предназначена именно для коммерческого применения. Опытные образцы этой памяти появились в сентябре, а массовое производство начнётся в 2020 году.

Тем не менее, несмотря на продолжающейся рост плотности NAND-памяти, цены на неё продолжают падать, что негативно сказывается на всём рынке. По данным аналитической организации ChinaFlashMarket, мировой рынок NAND флэш-памяти в этом году составит 43 миллиарда долларов. Цены на NAND-память в первом полугодии снизились на 30%.

Слово Kioxia является комбинацией японского слова «киоку», означающему «память» и греческого «аксиа», означающему объём. Читается название предельно просто — «киоксиа». Компания планирует открыть новую эпоху памяти, обусловленную ростом спроса на накопители больших объёмов, высокоскоростными хранилищами и обработкой данных.

Миссия Kioxia — Улучшить мир «памятью». Вовлекать «память», улучшить опыт и изменить мир.

Видение Kioxia — Вместе с изначально прогрессивной технологией мы предлагаем продукты, сервисы и системы, предоставляющие выбор и определяющие будущее.

С ноября прошлого года цены на твердотельные накопители постоянно снижались, однако случившийся сбой электропитания может привести к росту. Авария произошла в японском регионе Йоккаити 15 июня. 13-минутное отключение привело к тому, что компании потребовалось две недели на то, чтобы оценить ущерб. Согласно отчёту, авария на электросетях повлияла как на оборудование, так и на производственные инструменты, используемые для выпуска пластин NAND, а последствия до сих пор не ликвидированы.

В связи с этим Western Digital предупредила своих заказчиков флеш-памяти, что в ближайшие кварталы недопоставка микросхем составит шесть экзабайт.

В компании также сообщили, что дефицит памяти будет наиболее остро ощущаться в ближайшие пару месяцев. Восстанавливать производство компания планирует «как можно скорее».

По номенклатуре Toshiba чип будет называться BiCS-5. Несмотря на высокую плотность, чип будет основан на памяти TLC, а не новой QLC. Это связывают с продолжающимися проблемами при производстве QLC и низким процентом выхода годных отпечатков. Однако за счёт повышения числа слоёв чипы будут иметь объём 512 Гб, что на треть больше, чем у 96-слойных чипов. Первые коммерческие продукты на основе 128-слойной памяти появятся в 2020 или 2021 годах.

Сообщается, что чипы BiCS-5 имеют четырёхплоскостную конструкцию. Их ядра разделены на 4 секции, или плоскости, доступ к которой осуществляется независимо. Для сравнения, BiCS-4 имела две плоскости. Благодаря этому скорость записи на канал также удвоится и составит 132 МБ/с. Кроме того, в новых микросхемах используется инновационное размещение логической цепи под самым нижним «слоем» с данными, что позволяет на 15% экономить размер ядра.

Аналитики считают, что новые микросхемы будут изготавливаться на 300 мм блинах с выходом годной продукции выше 85%.

Цены на память NAND падают с 2018 года, что связывают с увеличением поставок 64- и 72-слойных микросхем. В результате цены достигли минимума в 10 центов за гигабайт. Чтобы избежать дальнейшего удешевления, крупнейшие производители замедлили производство. Однако прогресс в производстве 96-слойных микросхем обеспечит дальнейший рост поставок. Отмечается, что перепроизводство NAND сохранится, а цены продолжат снижение.

Лидер отрасли, Samsung, добивается улучшения качества пластин с 96-слойной 3D NAND, чтобы выпускать 512 ГБ накопители UFS 3.0. Во втором полугодии компания планирует наладить выпуск 1 ТБ решений по той же технологии. Также компания прогрессирует в выпуске QLC памяти.

Недавно Toshiba выпустила новое поколение SSD и UFS 3.0 на базе 96-слойной 3D NAND. Что касается Micron, то эта компания анонсировала аналогичные продукты. Также она занимается разработкой терабайтных QLC NAND устройств, со стартом массового производства во втором квартале.

Новая линейка устройств основана на 96-слойной 3D NAND памяти, которая доступна в трёх вариантах ёмкости: 128 ГБ, 256 ГБ и 512 ГБ. Благодаря высокой скорости чтения и записи и низкому энергопотреблению, новые устройства окажутся идеальными для мобильных устройств, смартфонов, планшетов и шлемов виртуальной реальности.

Пакет нового накопителя получил габариты 11,5х13 мм. Контроллер обеспечивает коррекцию ошибок, контролирует износ и логически-физическую адресацию, поиск и управление плохими блоками.

Все три устройства соответствуют стандарту JEDEC UFS Ver. 3.0, включая HS-GEAR4, что должно означать пропускную способность в 11,6 Гб/с на линию, а также применение функционала снижения энергопотребления. По сравнению с прошлым поколением, последовательная скорость чтения и записи в 512 ГБ версии выросла на 70% и 80% соответственно.

Применение технологии QLC позволяет увеличить объём хранимых на одном чипе данных. Уже с сентября компания планирует начать опытные поставки микросхем производителям SSD и разработчикам контроллеров для SSD. Массовое же производство памяти начнётся в 2019 году.

Переход на QLC позволяет увеличить объём хранимых в ячейке данных с 3 до 4. В результате появится возможность хранения 1,33 Тб данных на одном чипе. В случае распараллеленного применения стеков из 16 чипов в пакете, объём одной микросхемы можно увеличить до 2,66 ТБ. В Toshiba отмечают, что этот объём крайне необходим на фоне развития мобильных терминалов и устройств IoT, генерирующих огромные массивы данных.

Презентовать прототип планирует в ходе Flash Memory Summit, который состоится в Санта-Кларе в начале августа.

Новые устройства будут выпускаться в вариантах объёмом от 32 ГБ до 256 ГБ. Скорость 900 МБ/с обозначена для пакета объёмом 64 ГБ. Скорость записи для такого накопителя составит 180 МБ/с. В Toshiba ничего не сообщили о скорости случайного доступа для устройств BiCS3, но отметили, что скорость чтения на 200% выше, чем у прошлого поколения, а записи — на 185%. В то же время энергопотребление новых накопителей осталось неизменным.

Когда новые впаиваемые SSD на базе памяти BiCS3 появятся в потребительских устройствах, Toshiba не сообщила.

Поставки прототипов данной памяти начались ещё в июне, а первые образцы продукции намечены на второе полугодие 2017. Прототип такого передового устройства будет показан в ходе Flash Memory Summit, который пройдёт в Калифорнии в первой декаде августа.

Устройства, производимые по технологии TSV, имеют вертикальные электроды, которые проходят сквозь кристалл для обеспечения связей. Такой подход позволяет увеличить скорость передачи данных и снизить потребление энергии. Реальная эффективность такого способа была подтверждена компанией на основе двумерных TSV модулей.

Комбинируя 48-слойный 3D флеш процесс и TSV, Toshiba успешно увеличила скорость записи на накопитель, а энергопотребление каждого пакета оказалось примерно вдвое ниже, чем у BiCS FLASH памяти с проводным соединением.

Благодаря технологии QLC, представленной 64-слойной стековой структурой, Toshiba сможет представить миру кристаллы крупнейшего объёма в 768 Гб (96 ГБ). Новая память также позволяет создавать 1,5 ТБ устройства с 16-слойной архитектурой кристаллов в едином пакете, что также на 50% увеличивает ёмкость пакета, по сравнению с прошлым поколением устройств.

Память типа QLC имеет те же проблемы (если не большие), с которыми столкнулись разработчики при выпуске памяти MLC. Главная из них заключается в том, как поместить данные в одну ячейку без влияния на надёжность хранимых данных и производительность. Так что вопрос того, смогут ли SSD, основанные на QLC NAND, предложить достаточную производительность, остаётся открытым.

Скорее всего данная память найдёт себе место в накопителях для ЦОД, где ключевую роль играют низкое энергопотребление и физический размер накопителя. Однако, возможно, QLC можно будет встретить и в некоторых других отраслях.

Как сообщает разработчик, образцы устройств на основе памяти QLC поставляются производителям SSD и контроллеров для SSD с июня месяца, которые используют новую память для разработки накопителей. Новое поколение образцов будет представлено в августе в ходе Flash Memory Summit 2017.

Новые 512 гигабитные чипы построены из 64 слоёв по технологии трёхуровневых ячеек хранящих по три бита на ячейку (TLC). Эти чипы станут частью модельного ряда продуктов BiCS FLASH.

Сейчас компания начала поставки опытных чипов объёмом 512 Гб, а их массовое производство компания начнёт во втором полугодии.

Новый флеш продукт обладает на 65% большей ёмкостью, по сравнению с прошлым поколением, в котором использовались 48 слоёв ячеек NAND. В дополнение к 512 Гб устройства линейка Toshiba BiCS FLASH будет включать 64-слойные 256 Гб решения, которые уже находятся в массовом производстве.

По словам Скотта Нельсона, старшего вице-президента подразделения памяти TAEC, «представление нами третьего поколения BiCS FLASH в паре с крупнейшим в промышленности 1 ТБ чипом заметно укрепляет наши позиции в качестве передового решения в области памяти, и мы продолжим развивать нашу 3D технологию для соответствия постоянно возрастающим требованиям рынка к объёму хранимых данных».

Таким образом, компания планирует выпустить по этой технологии микросхему, объёмом 1 ТБ.

Чип будет использоваться в накопителях для ЦОД, а также найдёт себе место в SSD продуктах, а значит, он будет достаточно дёшев для использования в игровых системах хай-энд уровня.

В отличие от обычных накопителей, эти устройства содержат контроллеры и память в одном пакете, упрощая создание устройств.

Новые e-MMC устройства доступны в объёмах от 16 ГБ до 128 ГБ. Все они изготавливаются по нормам 15 нм процесса, что делает эти чипы одними из самых маленьких в мире. Последовательное чтение данных достигает 320 МБ/с, а запись — 180 МБ/с, что на 2—20% быстрее памяти Toshiba прошлого поколения. Скорость случайного же чтения выросла примерно на 100%, а записи — на 140%.

В памяти UFS используется более широкий интерфейс связи MIPI M-PHY, что позволило в новых модулях увеличить скорость чтения до 850 МБ/с, а записи — 180 МБ/с. Микросхемы UFS построены на той же 15 нм NAND памяти и доступны в объёмах от 32 ГБ до 128 ГБ.

Компания Toshiba производит для своих накопителей не только память, но и контроллеры. Так, фирма разработала собственное аналоговое ядро M-PHY 3.0 и цифровое ядро UniPro 1.6, интегрируемые в UFS контроллер. В результате полученные микросхемы отвечают всем требованиям по скорости работы.

Разработанный прототип новой микросхемы памяти компания представила на конференции Flash Memory Summit 2015.

При традиционной конструкции стековой флеш-памяти, слои связаны между собой на торцах пакета. Технология Through Silicon Via (TSV) использует вертикальные электроды и связи для прохождения сквозь ядра памяти для их объединения. Всё это позволяет увеличить скорость передачи данных и снижает энергопотребление.

Технология TSV от Toshiba позволяет достичь скорости передачи данных на уровне 1 Гб/с при меньшем напряжении питания чем прочие типы NAND: 1,8 В для цепей ядра, 1,2 В для цепей ввода-вывода. Также на 50% снижается энергопотребление при операциях чтения, записи и передачи данных.

Память получила название BiCS (сокращение от bit cost scalable). Компании создали чипы с памятью по 2 бита на ячейку, что обеспечит плотность записи в 128 гигабит (16 ГБ) на чип. Опытное производство памяти уже начато, а массовое должно начаться в первой половине 2016 года на новом заводе Fab2 в Yokkaichi Operations.

«Мы с радостью представляем наше второе поколение 3D NAND, обладающее 48-слойной архитектурой, которое разработано совместно с нашим партнёром Toshiba», — заявил доктор Шива Шиварам, исполнительный вице-президент по технологии памяти компании SanDisk.  «Мы использовали наше первое поколение технологии 3D NAND как средство изучения, позволившее нам разработать наше коммерческое второе поколение 3D NAND, которое, мы уверены, предоставит нашим клиентам интереснейшее решение в сфере накопителей».

Компания SanDisk планирует использовать второе поколение технологии 3D NAND в широком спектре решений, от съёмных накопителей до промышленных SSD.

Сами микросхемы памяти начали изготавливаться ранее в этом году на заводе, которым компания владеет совместно с Sandisk.

Будучи нацеленной на мобильные телефоны и рынок носимой электроники, 15 нм серия Toshiba на 26% меньше, чем предыдущие микросхемы компании. Кроме того, они на 8% быстрее при случайном чтении и на 20% быстрее при записи, благодаря оптимизации контроллера.

Каждая группа по объёму представлена в двух версиях: Premium, для устройств начального и среднего сегментов, и Supreme, для хай-энд устройств. В первом квартале 2015 года компания станет предлагать модули объёмом 16 ГБ, 32 ГБ и 64 ГБ. По словам Toshiba, во втором квартале будут представлены также модули по 8 ГБ и 128 ГБ. Габариты памяти очень мало зависят от объёма. Например, 32 ГБ Supreme памяти имеют габариты в 11,5х13х1 мм.

На заводах компания Toshiba новая технология заменит нынешний 19 нм процесс. Теперь компания обладает самой тонкой технологией производства микросхем, который позволит ей увеличить скорость передачи данных до 533 Мб/с благодаря более быстрому интерфейсу.

Кроме того, компания объявила о подготовке к запуску 15 нм процесса производства TLC памяти, которая предназначена для смартфонов и планшетов, а также для SSD (после разработки соответствующего контроллера).

Также стало известно, что и SanDisk готовит к выпуску 15 нм технологию производства памяти, которую она назвала 1Z-nanometer. Её технология также позволит выпускать чипы NAND по 2 и 3 бита на ячейку, однако промышленный выпуск микросхем начнётся во втором полугодии.

Используя DDR NAND память от Toshiba, новые продукты способны обеспечить чтение или запись blu-ray диска объёмом 25 ГБ всего за 5 минут, что в 22 раза быстрее, чем в моделях, подключаемых по USB 2.0. По заявлению производителя, реальная скорость чтения с накопителя может достигать 222 МБ/с! При этом максимальная скорость записи ненамного меньше и равна 205 МБ/с, а это вдвое больше, чем у предыдущего поколения TransMemory-EXTM. Как и следует ожидать, новые флешки Toshiba полностью совместимы с предыдущими поколениями интерфейсов USB, включая 2.0 и 1.1. Представленные флешки выпускаются в трёх вариантах: с ёмкостью 32 ГБ, 64 ГБ и 128 ГБ.

Новые накопители поддерживают специальное программное обеспечение, которое позволяет защищать паролем определённые блоки данных, таким образом ограждая их от нежелательного доступа.

Компания Toshiba пообещала и впредь совершенствовать свои накопители, увеличивая ёмкость и скорость работы. Компания продолжит продвигать инновации, расширяя горизонты рынка NAND флеш, и сохранять лидерство на этом рынке.

Тогда же Toshiba начали производство 19 нм NAND флэш-памяти, а готовые продукты появились на рынке к осени 2011 года. Однако то были образцы только MLC продуктов, TLC микросхемы, с тремя битами на ячейку, компания обещала представить позднее.

И вот месяц назад Toshiba начала производить 19 нм чипы NAND памяти с тремя битами на ячейку, объёмом 128 Гб. При этом новые чипы стали самыми маленькими в мире, занимая площадь лишь в 170 мм². Кроме того компания утверждает, что на основе их микросхем будут изготовлены быстрейшие в мире накопители, со скоростью записи в 18 МБ/с.

Безусловно, уменьшение технологии производства TLC чипов вызвало массу проблем, среди которых управление напряжением, усиление записи и коррекция ошибок, которые имеют большое значение при уменьшении норм производства твердотельной памяти. Тем не менее, в Toshiba утверждают, что им удалось оптимизировать периферийную сеть микросхем памяти, а также внедрить технологию воздушных зазоров для транзисторов, благодаря чему расстояние между ячейками памяти было уменьшено до 5%.

Нам лишь остаётся пожелать Toshiba успеха в их работе и ожидать появления первых 19 нм TLC накопителей среди ассортимента продукции партнёров компании.

Под общим названием «Next Generation Secure Memory Initiative» (Инициатива по безопасности памяти следующего поколения) пять ведущих компаний — Panasonic, Samsung, SanDisk, Sony и Toshiba приступили к лицензированию и популяризации средств безопасности для HD контента на картах SD, которые широко используются в смартфонах и планшетах. Эта новая мера безопасности позволит защитить контент высокой чёткости благодаря использованию технологии уникального идентификатора для флеш-памяти, а также сможет обеспечить надёжную защиту от несанкционированного копирования, основываясь на инфраструктуре открытых ключей.

По заявлению пятёрки производителей, эта инициатива позволит осуществлять загрузку HD из Сети, потоковое вещание контента «на ходу», а также цифровое копирование и управление копиями с Blu-ray дисков. «С этими приложениями пользователи смогут наслаждаться HD контентом на широком спектре устройств, включая Android смартфоны и планшеты, телевизоры и Blu-ray продукты»,— говорится в заявлении альянса.

В понедельник группа объявила, что их совместные усилия помогут им начать лицензирование новой технологии по защите контента на флеш картах уже в начале следующего года. В реальных продуктах технология начнёт применяться где-то в 2012 году, однако к настоящему времени не уточняется даже квартал запуска этой инициативы.

Новая карта памяти формата SDHC получила название FlashAir. Ёмкость накопителя позволяет хранить 8 ГБ персональных данных, а также осуществить беспроводное подключение по стандартам 802.11 b/g/n WiFi, что способно обеспечить быструю передачу данных на таких устройствах как смартфоны ПК, планшеты и фотокамеры.

WiFi карта памяти от Toshiba имеет скоростной рейтинг «Class 6», что гарантирует запись информации на скорости 6 МБ/с. Масса карты составляет всего 2 грамма, а диапазон операционных температур весьма широк — от –25° С до +85° С, благодаря чему карту можно эксплуатировать в весьма суровых условиях. Первые образцы 8 ГБ FlashAir начнут появляться в ноябре этого года, а начало коммерческих продаж ожидается в феврале 2012-го.

Представленный пакет UFS 4.0 обладает размерами 9×13 мм, что является заметным сокращением габаритов от первоначальных 11×13 мм. В пакете используется собственная 3D-NAND-память, расположенная в 232 слоя, что обеспечивает объём до 1 ТБ. При этом, модули имеют скорость последовательного чтения в 4 400 МБ/с и записи — 4 000 МБ/с, чего достаточно для эффективной работы популярных больших языковых моделей и прочих приложений ИИ. В дополнение ко всему этому была на 25% повышена энергоэффективность.

По словам Micron образцы новых пакетов UFS 4.0 уже поставляются партнёрам в версиях объёмом 256 ГБ, 512 ГБ и 1 ТБ.

Новые продукты используют интерфейс UHS-I и рекомендуются для использования с ноутбуками и дронами. Полноразмерные карты Pro Ultimate предлагаются в объёме 64 ГБ, 128 ГБ, 256 ГБ и 512 ГБ, в то время как microSD будет доступна в объёмах 128 ГБ, 256 ГБ и 512 ГБ.

При последовательном чтении скорость составляет 200 МБ/с, в то время как запись может производиться на скорости до 130 МБ/с. Карта позволяет записывать видеофайлы разрешением 4K благодаря соответствию спецификации Video Speed Class 30 (V30). Это значит, что минимальная скорость составит лишь 30 МБ/с.

Карты Pro Ultimate обещают высокую надёжность, благодаря контроллеру с коррекцией ошибок ECC, а также с гарантией длительного хранения данных. Кроме этого карты долговечные при использовании в тяжёлых условиях. Её можно погрузить на глубину 2 м на 72 часа, бросит с высоты 5 метров, а также переставлять в слоте десять тысяч раз. Карты работают в диапазоне от −25° C до 85° C, выдерживают рентгеновское облучение и удар силой 1500 g.

Цена на карты Pro Ultimate microSD находится в диапазоне от 21 до 65 долларов, а Pro Ultimate SD — от 19 до 85 долларов США.

Компания рассказала о своём технологическом прорыве, которого она достигла после выпуска самой ёмкой на сегодня NAND-памяти со 238 слоями, которая уже находится в массовом производстве. Этот прорыв вызван ограничениями в количестве стеков и технологическими ограничениями, приводивших к невозможности изготовления чипа толщиной более трёхсот слоёв.

Новая терабитная память из 321 слоя обеспечивает 59% прирост производительности. Её планируют применять в накопителях стандарта PCIe 5.0. коммерческое внедрение памяти запланировано на первую половину 2025 года.

Новый чип может обеспечивать скорость передачи данных в 2400 МТ/с и может использоваться для высокоскоростных SSD следующего поколения с подключением по PCIe 5.0×4, позволив насытить линию связи со скоростью 12 ГБ/с и даже выше. Таким образом, переход между поколениями позволил ускорить память более чем на 50%.

Первые 238-слойные 3D-NAND-устройства от SK Hynix имеют объём в 512 Гб (64 ГБ), что означает на 34% большую эффективность производства, по сравнению с нынешней 176-слойной памятью. А учитывая, что уровень отбраковки остался неизменным, переход на память 238L TLC-NAND IC позволит на 34% сократить себестоимость. Поскольку новые модули будут заметно меньше физически, их применение позволит на 21% сократить энергопотребление, что положительно скажется на сроках автономной работы ноутбуков и позволит применять их в планшетах и телефонах.

Работая в серверах, отказавшие HDD функционировали в среднем около двух с половиной лет, что противоречит гарантийному законодательству ЕС, которое требует минимум три года гарантии.

Статистика собрана по тридцати различным моделям HDD объёмом от 4 ТБ до 12 ТБ, с фокусом на ежегодный уровень сбоев для HGST (7), Seagate (13 моделей), Toshiba (7 моделей) и WDC (3 модели).

Наибольшее число отказов было у Seagate. Её модель ST12000NM0007 объёмом 12 ТБ продемонстрировала 2023 отказа, с ежегодным отказом 7,46% и средним сроком работы всего 18 месяцев. Для сравнения, WDC обладали самым низким уровнем отказов в 0,31%.

Общий уровень отказов в I квартале 2023 года составил 1,54%, что выше 1,21% в IV квартале 2022 года и 1,22% в I квартале 2022 года.