Flash-Speicher aus China: YMTC legt bei Speicherdichte von QLC-NAND vor

Laut einer Analyse von TechInsights besitzt der jüngste QLC-NAND-Flash-Speicher des chinesischen Herstellers YMTC die höchste Speicherdichte der am Markt erhältlichen Chips. Diese liegt demnach bei 19,8 Gbit/mm² und damit 30 Prozent höher als beim Wettbewerb.

Schon beim TLC-NAND ist YMTC bei der Speicherdichte in Gigabit pro Quadratmillimeter Chipfläche führend. Der TLC-NAND mit 232 Zellschichten (Titelbild) bringt 1.024 Gigabit (1 Tbit) auf 68,15 mm² unter, was rund 15 Gbit/mm² bedeutet. Nur knapp darunter liegt Microns 232-Layer-NAND mit rund 14,6 Gbit/mm².

Jetzt haben die Halbleiter-Analysten von TechInsights eine neue QLC-Version des YMTC-Speichers entdeckt und untersucht. Der Speicher sitzt auf der bereits im Sommer erschienenen M.2-SSD Ti600 der chinesischen Firma ZhiTai. Diese bietet 1 TB Speicherplatz und liest mit bis zu 7.000 MB/s, was auf PCIe 4.0 x4 als Schnittstelle schließen lässt.

TechInsights hat den 232L-QLC-NAND vermessen und kommt auf knapp 52 mm², womit er also noch einmal kleiner als der TLC-NAND ausfällt. Die Speicherkapazität ist mit 1 Tbit identisch. Durch die kleinere Fläche steigt aber die Flächendichte noch einmal um knapp ein Drittel auf 19,8 Gbit/mm². Passend dazu besitzt QLC-NAND mit 4 Bit pro Zelle statt 3 Bit bei TLC ein um ein Drittel höheres Speichervolumen pro Speicherzelle.

Wie die Abbildung zeigt, kommt ein 4-Plane-Design statt des auf hohen Durchsatz getrimmten 6-Plane-Designs der TLC-Version zum Einsatz. Durch die höhere Bitdichte pro Zelle ist QLC-NAND ohnehin kein schneller Speicher, denn vor allem der Schreibvorgang ist viel komplexer und dadurch langsamer. Zudem ist QLC-Speicher potenziell weniger haltbar als TLC.

Das obige Diagramm verdeutlicht, wie groß der Vorsprung von YMTC bei der Speicherdichte ist. Nur die noch nicht in Serie erhältlichen Lösungen der Zukunft überbieten das noch. So hat SK Hynix TLC-NAND mit mehr als 20 Gbit/mm² angekündigt und Intel will mit seinem PLC-NAND (5 Bit) sogar auf 23,3 Gbit/mm² erhöhen.

Trotz US-Sanktionen geht es voran

Obwohl YMTC durch den Handelsstreit mit den USA eingeschränkt ist, finden neue Entwicklungen wie diese ihren Weg auf den chinesischen Markt. Zugriff auf westliche Technologie wie neue Belichtungssysteme soll YMTC nicht mehr haben, doch was bereits da ist, genügt offensichtlich, um erst einmal weiterzumachen.

Was machen Samsung und Co.?

Laut dem Bericht wird Samsung bei seiner achten Generation 3D-NAND (V8 mit 236 Layer) auf eine QLC-Variante verzichten und stattdessen bei V9 sowohl TLC als auch QLC anbieten. Micron soll wiederum ebenso eine 232-Layer-QLC-Version vorbereiten. Auch bei Solidigm (ehemals Intel) spricht TechInsights von einem kommenden 232L-QLC-NAND, doch wurde dies bisher nicht angekündigt. SK Hynix lege den Fokus hingegen auf seinen TLC-Speicher (siehe oben).