XL-Flash: Toshibas High-Speed-NAND erinnert an Samsungs Z-NAND
Toshibas XL-Flash verfolgt einen ähnlichen Ansatz wie Samsungs Z-NAND. In beiden Fällen handelt es sich um auf hohe Geschwindigkeit getrimmten NAND-Flash, der als Antwort auf neue Speichertechniken wie 3D XPoint von Intel und Micron gilt. Toshiba verspricht mit dem XL-Flash eine Reduzierung der Latenz beim Lesen auf ein Zehntel.
Toshiba XL-Flash mit niedriger Latenz
Während sich Samsung zur Funktionsweise des Z-NAND bisher kaum geäußert hat, verrät Toshiba bereits einige Details zum Prinzip. Wesentlicher Punkt ist der Einsatz kürzerer Word Lines und Bit Lines und eine deutlich höhere Anzahl horizontaler Ebenen (Planes) – nicht zu verwechseln mit den vertikalen Layern – pro Die. Herkömmlicher NAND-Flash ist in zwei oder vier Planes pro Die unterteilt, bei XL-Flash ist eine Vielzahl dessen zu erwarten.
Zunächst handelt es sich um 3D-NAND (BiCS Flash), der im SLC-Modus (1 Bit pro Zelle) betrieben wird und gegenüber dem TLC-NAND nur ein Zehntel der Latenz beim Lesen aufweisen soll. Analog sollen die IOPS beim wahlfreien Lesen (random read) und die Leistung bei kleiner Befehlswarteschlange (Queue Depth) steigen. In diesen Disziplinen ist 3D XPoint aktuellem NAND-Flash haushoch überlegen.
Zunächst SLC, später auch MLC
Ähnlich wie Samsung beim Z-NAND erwägt Toshiba auch MLC-Versionen mit höherer Speicherdichte, aber wohl niedrigerer Leistung. Auch die Anzahl der Planes sei variabel. Nicht normale Verbraucher, sondern Firmen mit Storage-Anwendungen sollen XL-Flash einsetzen. Wann erste Produkte auf dessen Basis erscheinen, bleibt allerdings offen. Samsung hat mit der PCIe-SSD SZ985 bereits ein Produkt mit Z-NAND im Programm. Intel stellt mit der Optane SSD DC P4800X (Test) aktuell den Platzhirsch in diesem Segment.
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XL-Flash + QLC schneller als DRAM + HDD (Bild: AnandTech)
Toshiba sieht den XL-Flash augenscheinlich in gewissen Bereichen sogar als DRAM-Ersatz vor. Die Kombination von XL-Flash und QLC-Flash soll bei der Latenz eine Kombination aus DRAM und HDD schlagen. Gemeint ist hier aber sicher der Einsatz als Cache, denn für Arbeitsspeicher wird XL-Flash wie auch 3D XPoint und Z-NAND noch zu langsam sein. Intel sieht seinen Optane-DIMM auch eher als Ergänzung zu DRAM und als neue Stufe in der Speicherhierarchie zwischen DRAM und Massenspeicher.
Hinweis: Das Titelbild zeigt herkömmlichen 3D-NAND von Toshiba und hat nur Symbolcharakter.