Новости по теме «Toshiba начинает массовое производство 15 нм памяти»

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.

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%.

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.

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.

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 такого типа позволяет увеличить объём, по сравнению с двумерными чипами NAND, при этом увеличив долговечность памяти при операциях чтения/записи, а также увеличив скорость работы. Представленные 256-битные устройства предназначаются для применения в различных областях, включая потребительские SSD, смартфоны, планшетные компьютеры и карты памяти, а также SSD для центров обработки данных.

Сейчас компании уже начинают опытное производство новых 48-слойных 3D NAND микросхем.

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.

Компания Fusion-io дебютировала в 2007 году, и была одной из первых, предложивших промышленные флэш-накопители с интерфейсом PCI-Express.

Данная сделка не предусматривает какого-либо взаиморасчёта акциями, а будет совершена исключительно деньгами.

По условиям сделки SanDisk сделает тендерное предложение на всё имущество Fusion-io по цене в 11,25 доллара за акцию. Транзакция, которая была подтверждена директорами обеих компаний, включает ряд обыкновенных процедур, включая разрешения от соответствующих управляющих органов и прочих участников тендера. Ожидается, что транзакция будет завершена в третьем квартале 2014 финансового года и будет включена в статью дохода SanDisk второго полугодия 2015 года.

«Эта транзакция предлагает удивительную возможность для сотрудников Fusion-io, её клиентов и акционеров», — заявил Шейн Робинсон, глава и исполнительный директор Fusion-io. «Инновационные решения Fusion-io в области оборудования и программного обеспечения будут дополнены мировым масштабом SanDisk и вертикальной интеграцией, создав комбинированную компанию, которая сможет предложить ещё более конкурентоспособное предложение для клиентов и партнёров».

Скорость последовательного чтения и записи у накопителя вполне обычна, и составляет 550 и 520 МБ/с соответственно.

«Продолжая успех нашей победоносной серии SanDisk Extreme II, новые SanDisk Extreme PRO используют новейшие разработки нашу инновационную технологию nCache Pro, для того, чтобы обеспечить работоспособность накопителя в реальном мире в режиме 24х7», — заявил Кевин Конли, старший вице-президент и генеральный менеджер решений по клиентским накопителям в SanDisk. «С его возможностью обеспечить быструю работу и подкреплённый первой в отрасли 10-и летней гарантией, Extreme PRO SSD обеспечивает производительность, высокую надёжность и уровень, который энтузиасты и профессионалы ожидают от SanDisk».

В пресс-релизе было сказано о технологии nCache. Эта технология использует две связанные кэширующие архитектуры, которые призваны оптимизировать скорость и надёжность в условиях высокой нагрузки, обеспечить многозадачность и невероятно высокую скорость отклика для настольных ПК, лэптопов и игровых консолей.

Накопитель SanDisk Extreme PRO доступен к заказу через авторизованных представителей. SSD предлагается в объёмах 240 ГБ, 480 ГБ и 960 ГБ за цену 190, 370 и 600 долларов США соответственно. Гарантия на накопитель составляет 10 лет.

Производитель впервые подготовил 4 ТБ Optimus Max Serial Attached SCSI SSD, который по его мнению идеально подходит для центров обработки данных. Новый накопитель получил eMLC память, изготавливаемую по 19 нм технологическому процессу.

По словам SanDisk, представленный накопитель подходит для использования в местах, где ежедневно происходит его полная перезапись от одного до трёх раз, при этом гарантируется бесперебойная работа SSD в течение пяти лет. Будучи представителем промышленного класса, Optimus Max наделён рядом технологий, которые обеспечивают определение и коррекцию ошибок, полноценную защиту пути данных и восстановления данных при сбоях.

Что касается скоростных характеристик, то здесь стоит отметить возможность проведения накопителем 75/15 тысяч операций ввода-вывода в секунду при чтении/записи, или потока в 400 МБ/с при последовательных операциях.

Накопители ряда Optimus Max будут продаваться через розничную сеть, однако пока SanDisk ничего не сообщила о цене на диски. Разработчик лишь заявил, что модельный ряд будет содержать SSD объёмом 6 и 8 ТБ, однако их стоит ожидать лишь в 2015 году. Модель объёмом 4 ТБ будет доступна к приобретению в третьем квартале.

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.

Компания запустила отдельный сайт SanDisk.com, на котором выложена информация о продуктах, поддержке и онлайн-продажах flash-продуктов, включая SSD, карты памяти, USB-накопители и тому подобное. Главный же сайт, WesternDigital.com, теперь содержит не-flash-продукты. К ним относятся жёсткие диски, NAS и коммерческие накопители, вроде DAS или NAS.

Разделение прошло вертикально, независимо от рыночной направленности. На сайте SanDisk предлагаются как коммерческие, так и потребительские NAND-накопители, включая SSD, выходившие под маркой WD. То же самое касается и сайта Western Digital, где предлагаются дисковые продукты для всех рынков и задач. Таким образом, по-простому говоря, теперь если продукт компании крутится — значит это WD, а если он твердотельный — то SanDisk.

Компания рассматривает пути гибридной связи слоёв, что требует новых материалов пакетов и методов соединения. Так, в качестве связки рассматривается соединение отдельных пластин методом притирки, травления, осаждения и проводниковой связи. Необходимость использования отдельных пластин обусловлена возможным перегревом многослойных стеков, а разделение через отдельные пластины должно улучшить охлаждение. В SK Hynix уверяют, что технология и инфраструктура будут готовы к концу следующего года.

При этом SK Hynix не единственный производитель NAND, стремящийся увеличить количество слоёв. К примеру, Samsung хочет выпустить 1000-слойную память в 2030 году, Kioxia — к 2027 году.

К сожалению, никаких дополнительных деталей о разработке 400-слойной памяти корейская пресса не опубликовала.

Производители памяти постоянно находятся в балансе между производством и спросом. Если поставки становятся слишком большими, то цены на памяти снижаются и прибыль сокращается. И вот теперь заводы в Йоккаичи и Китаками вышли на полную загрузку. Причиной тому называются растущий спрос на смартфоны, ПК и в промышленном сегменте. Теперь Kioxia надеется увеличить свою рыночную долю, поставляя на рынок больше продукции.

В последние кварталы цена на NAND постоянно росла, а складские запасы иссякали. Повышение объёмов выпуска KIOXIA должны изменить ситуацию на рынке, увеличив доступность флеш-памяти и снижение цены. Для нас же, простых потребителей, это означает удешевление накопителей и даже конечных устройств.

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.

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.

Компания Kioxia, в сотрудничестве со своим производственным партнёром Western Digital, готовится продемонстрировать свою инновацию в сфере 3D-NAND. Так, будет представлен документ, описывающий 8-плоскоснтные 3D-TLC-NAND устройства объёмом 1 Тб, состоящие из 210-ти активных слоёв и интерфейса 3,2 ГТ/с. Эти устройства обеспечивают задержки чтения в 40 мкс и программную пропускную способность в 205 МБ/с. Метод «один импульс два строба» и декодер гибридной адресации строк облегчает развязку проводников, сокращая в результате время чувствительности и ускоряя передачу данных.

Кроме этого, компании работают над устройствами с более чем тремястами активными слоями, применяя технику индуцированной металлической направленной кристаллизации, с никелевым геттерированием и прочими передовыми подходами. Заявляется, что эти решения позволяют снизить шумы при чтении на 40% и усилить проводимость канала в десять раз не снижая надёжности ячейки.

Благодаря чипам 3D X-DRAM, NEO Semiconductor надеется создать микросхемы памяти объёмом 128 Гб (16 ГБ) при 230 слоях, обеспечив 8-кратный прирост плотности, по сравнению с 2D DRAM чипами. В пресс-релизе компании говорится: «Память 3D X-DRAM от NEO Semiconductor является первой в своём роде структурой подобной 3D-NAND DRAM, основанной на безъёмкостной технологии с плавающим телом. Её можно производить по процессу, подобному современному 3D-NAND с необходимостью изменения лишь одной маски и отверстий линии данных, чтобы формировать ячеестую структуру внутри отверстий. Ячеестая структура упрощает шаги процесса и обеспечивает высокую скорость, плотностью и низкую стоимость при высокой степени выпуска годной продукции».

В будущем же, к 2035 году, разработчики ожидают выпустить чипы DRAM объёмом 1 Тб (256 ГБ). Большие планы, особенно учитывая, что сейчас новые компьютеры редко оснащаются более 16 ГБ памяти. А вот в отрасли машинного обучения, где требуются огромные объёмы ОЗУ, такое решение придётся как нельзя кстати.