News Micron legt vor: 16-nm-NAND-Flash wird bemustert

[MichaG]

Die Flash-Speicher-Hersteller sind inzwischen bei einer Strukturbreite von 20 respektive 19 nm angekommen – entsprechende Chips sind schon seit einer Weile in Endprodukten verfügbar. Micron verkündet nun einen weiteren Schritt hin zur nächsten Generation mit 16 nm: Muster auf Basis der neuen Fertigungstechnik sind verfügbar.

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[SixpackRanger]

Das läßt mal auf sinkende Preis der älteren Produkte hoffen, die dann in Konkurrenz zur neuen Technik/neuen Produkten stehen. Wünschenswert wäre, wenn man im gleichen Atemzug beginnen würde mechanische Festplatten komplett abzuschaffen. Headcrash ade !

 

[JuggernautX]

.....denn ein kleinerer Prozess bedeutet kleinere Chips bei gleicher Kapazität und je weniger Fläche die Chips auf einem Wafer belegen, umso geringer sind die Herstellungskosten....

alles klar, wäre nur schön wenn diese Kostenreduktion auch an den Kunden weiter gegeben werden würde. Momentan merke ich bei der M500 noch nix. Jaaaaaa ich weiß, die Entwicklungskosten müssen erst mal eingespielt werden und falls das dann mal der Fall sein sollte, stehen die 16nm NANDs schon an.

Ergo ich bin mal gespannt wann die M500 deutlich günstiger als die M4 wird (diese wird dann höchst wahrscheinlich nicht mehr produziert)

 

[Dawzon]

Also entweder bin ich blind, habe es überlesen, oder ich peile einfach nicht's mehr, aber:

Produzieren Micron und Intel nicht gemeinsam (IMFT) NAND-Speicher und "müssten" die nächste Evolutionsstufe des NAND-Speichers daher nicht gemeinsam präsentieren?
Oder wurde das Joint-Venture mittlerweile aufgelöst?

 

[nickless_86]

Was nur 6 TB auf nem 300mm Wafer... bei 22Nm und 512GB Kapazityt wären das ja 1/6 eines Wafers der für so ne SSd verwendet werden muss, wenn die Yieldrate 100% betragen würde... nicht schlecht hätt ich nicht gedacht

 

[hardwärevreag]

Das mit den 6TB glaube ich auch nicht :/

 

[Voyager10]

6TB auf einem Wafer ? Ich hatte doch schon SSDs mit 1 TB gesehen, da wären 1/6 des Wafers auf einem PCB , das ist ziehmlich unwahrscheinlich das dort soviele Chips reinpassen...

Das sollte man nochmal recherchieren.

 

[tobi14]

Wenn es nach mir geht dann reicht es schon jetzt mit der Entwicklung.
Immer kleiner, immer weniger Haltbar. Garde bei einem Datenspeicher ist das die absolut falsche Entwicklung.
Diese "neue Generation" dient wieder zu erst mal ausschließlich dem Hersteller.

 

[Matzegr]

6TB auf einem Wafer ?
Das sollte man nochmal recherchieren.

Ein Chip sind 16 GB -> 6 TB wären also 375 Chips. Wenn man sich das Bild der Wafer anschaut, dann kommt das hin.

25nm MLC NAND 8 GB: 167mm²
20nm MLC NAND 8 GB: 118mm²

-> 16nm MLC NAND 16 GB: 166mm²

Die Size 166mm² ergibt rechnerisch 374 Chips pro Wafer also 5984GB

 

[Holt]

alles klar, wäre nur schön wenn diese Kostenreduktion auch an den Kunden weiter gegeben werden würde.

Das passiert doch laufen, die SSDs werden immer günstiger. Das passiert zwar nicht linear, aber vergleiche mal die Preise pro GB von heute mit denen von vor einem, zwei oder drei Jahren.

Den selben Effekt, also mehr Chips pro Die, gibt es auch bei den CPUs die ja auch in immer kleineren Strukturen gefertigt werden. Wieso beschwert sich da eigentlich keiner bei Intel, dass die CPUs nicht auch entsprechend günstiger werden?

wann die M500 deutlich günstiger als die M4 wird (diese wird dann höchst wahrscheinlich nicht mehr produziert)

Die m4 wird vermutlich schon jetzt nicht mehr gebaut, die m500 ist der Nachfolger. Was noch an m4 verkauft wird, dürften die Restbestände sein.

Produzieren Micron und Intel nicht gemeinsam (IMFT) NAND-Speicher und "müssten" die nächste Evolutionsstufe des NAND-Speichers daher nicht gemeinsam präsentieren?
Oder wurde das Joint-Venture mittlerweile aufgelöst?

Micron hat den größten Teil des Joint-Ventrues und Intel wird die 16nm dann wohl später vorstellen. Das IMFT als erster Hersteller mit dem 16nm NAND vorprescht ist übrigens auch so nicht richtig, denn Samsung hat schon im April die Fertigung von 128-Gbit-TLC-NAND-Flash der „10-nm-Klasse“ bekannt gegeben. Aktuell verwendet IMFT 20nm und Samsung 21nm, die 10nm Klasse dürfte also konkret 16 oder 17nm bedeuten.

Was nur 6 TB auf nem 300mm Wafer... bei 22Nm und 512GB Kapazityt wären das ja 1/6 eines Wafers der für so ne SSd verwendet werden muss, wenn die Yieldrate 100% betragen würde... nicht schlecht hätt ich nicht gedacht

Und dann finden viele die SSDs immer noch viel zu teuer

ist ziehmlich unwahrscheinlich das dort soviele Chips reinpassen...

Schon mal was von Die-Stacking bzw. Multi Chip Package gehört? Da passen bis zu 16 Dies in ein Gehäuse.

Das sollte man nochmal recherchieren.

Den Ball kann ich nur zurückspielen

 

[Butter_b.d.F.]

Ein Chip sind 16 GB

Echt?

Micron spricht dabei stolz vom „führenden“ Herstellungsprozess für NAND-Flash und bezeichnet die 128-Gigabit-Prototypen als „kleinste der Branche“.

Was hat so ein Fingernagel an Fläche, grob 10x10mm gleich 100mm²?
-> Pi x 150² ~ 70.000 / 100 ~ 700 x 128x10^9 ~ 9x10^13 ~ 90 Terabyte pro 300mm-Waffel...

 

[Holt]

Immer kleiner, immer weniger Haltbar.

Das ist prinzipiell richtig, aber andererseits führen Verbesserungen an anderer Stelle, wie der Signalverarbeitung auch wieder dazu, dass dies kompensiert wird. Bei der Geschwindigkeit ist es ja genauso, die NANDs an sich werden ja auch immer langsamer, weil die Latenzen bei den kleinen Strukturen immer mehr ansteigen, die SSDs selbst werden aber mit jeder Generation immer schneller.

Aber hast Du denn bisher Probleme mit der Haltbarkeit? Kaum ein Home-User wird überhaupt die 3000 P/E Zyklen der aktuellen NANDs in 20nm bzw. von deren Vorgängerversion in 25nm Fertigung jemals auch nur annähernd ausnutzen. Da die Kapazität (zum gleichen Preis) immer mehr ansteigt, verteilen sich obendrein die Schreibzugriffe auch auf immer mehr Zellen. Eine SSD kann eben auch dann noch das gleiche Datenvolumen schreiben, wenn die einzelnen Zellen nur halb so viele Zyklen vertragen aber eben doppelt so viele Zellen vorhanden sind.

Diese "neue Generation" dient wieder zu erst mal ausschließlich dem Hersteller.

Das ist doch Unsinn, die Kunden sind es doch am Ende, die von den Kostensenkungen in Form sinkender Preise profitieren. Von den Herstellern hat nur der kurzfristig einen Vorteil, der die neue Fertigungstechnik als erster so gut beherrscht, dass er in die Massenproduktion gehen und trotzdem eine hohe Ausbeute an hochwertigen erreichen kann. zumindest solange der Wettbewerb funktioniert. Was passiert, wenn das nicht mehr der Fall ist, sieht man bei den CPUs.

 

[Matzegr]

Echt?

Ja, in echt. 128 Gigabit (Gb) sind 16 GB (Gigabyte)

 

[T3rm1]

Was nur 6 TB auf nem 300mm Wafer... bei 22Nm und 512GB Kapazityt wären das ja 1/6 eines Wafers der für so ne SSd verwendet werden muss, wenn die Yieldrate 100% betragen würde... nicht schlecht hätt ich nicht gedacht

Das kommt mir auch merkwürdig vor.

 

[Butter_b.d.F.]

Sind es wirklich 128Gbits? Ich dachte, dass sei DER Fehler

Na dann kommt es ja hin, mit den 6TB...

 

[Holt]

Echt?

128Gbit / 8 Bit pro Byte = 16Gbyte!

Was hat so ein Fingernagel an Fläche, grob 10x10mm gleich 100mm²?
-> Pi x 150² ~ 70.000 / 100 ~ 700 x 128x10^9 ~ 9x10^13 ~ 90 Terabyte pro 300mm-Waffel...

Du verwechselst Bit und Byte, die Chips haben 128GBit = 16GByte. Statt 90Terabyte müsstest Du also 90 Terybit = 11,25Terabyte ansetzen, wenn Du schon die 700 mit 128 multiplizierst.

Das kommt dann auch ganz gut hin, denn man einmal eine runde Fläche in Rechtecke aufteilen, wobei an den Rändern immer Verluste entstehe und dann sind auf den Dies ja auch noch die Ansteuerungselektronik sowie zusätzliche Kapazität z.B. für die Fehlerkorrektur drauf. Je geringer die Strukturen werden, umso aufwendiger wird die Elektronik und umso mehr zusätzliche Kapazität für die aufwendigere Fehlerkorrektur braucht man.

 

[Voyager10]

Ja Moment , so eine Terabyte SSD hätte 62 Chips drinne bei 16nm , bei 19 eben mehr...
Das will ich schon sehen das in der SSD soviele Teile drin sind, gibts da Hersteller Infos ?

ps ich weiss was DIE Stacking ist, ich wills trotzdem sehen das in so einer SSD soviele Chips sind..

 

[JuggernautX]

Das ist prinzipiell richtig, aber andererseits führen Verbesserungen an anderer Stelle, wie der Signalverarbeitung auch wieder dazu, dass dies kompensiert wird. Bei der Geschwindigkeit ist es ja genauso, die NANDs an sich werden ja auch immer langsamer, weil die Latenzen bei den kleinen Strukturen immer mehr ansteigen, die SSDs selbst werden aber mit jeder Generation immer schneller.

Aber hast Du denn bisher Probleme mit der Haltbarkeit? Kaum ein Home-User wird überhaupt die 3000 P/E Zyklen der aktuellen NANDs in 20nm bzw. von deren Vorgängerversion in 25nm Fertigung jemals auch nur annähernd ausnutzen. Da die Kapazität (zum gleichen Preis) immer mehr ansteigt, verteilen sich obendrein die Schreibzugriffe auch auf immer mehr Zellen. Eine SSD kann eben auch dann noch das gleiche Datenvolumen schreiben, wenn die einzelnen Zellen nur halb so viele Zyklen vertragen aber eben doppelt so viele Zellen vorhanden sind.....

das wird aber nicht mehr lange so weiter gehen, ich schätze mal 3-4 Jahr wenn überhaupt und dann wirds wirklich interessant.....ich bin wirklich gespannt!Wahrscheinlich kommen dann Datenkristalle

 

[Holt]

Ja Moment , so eine Terabyte SSD hätte 62 Chips drinne bei 16nm , bei 19 eben mehr...

Wenn, denn 64 und die Anzahl der Dies hängt nicht primär von der Strukturbreite der Dies ab, sondern von deren Kapazität. Die Crucial M500 hat z.B. schon jetzt 128GBit NANDs verbaut, nur eben in 20nm gefertigte. Deshalb gibt es ja auch eine 960GB Version der M500, aber keine solche von den anderen SSDs, wie der Samsung 840, denn Samsung fertig auch in 21nm bisher nur 64GBit NANDs. Erst mit dem nächsten Shrink wird auch Samsung 128GBit Dies fertigen und dann wird es wohl auch eine 850er mit 1TB geben.

Das will ich schon sehen das in der SSD soviele Teile drin sind, gibts da Hersteller Infos ?

Wenn Du wissen willst, wie viele Dies ein Hersteller in einer SSD verbaut hat, dann musst Du Dich nur informieren, wie viele GBit ein Die hat. Heute dürfte bei den meisten SSD 64Gbit pro Die verbaut sein, womit eine 840er mit 512GB ebenso viele Dies enthält wie eine Crucial m4 960GB: 64.

ps ich weiss was DIE Stacking ist, ich wills trotzdem sehen das in so einer SSD soviele Chips sind..

Laut verschiedener Reviews wie dem bei tweaktown hat eine 840 Pro 8 NAND Chips und somit müssen in jedem 8 Dies sein. Die Anzahl der Dies die man in einen Chip packen kann, hängt natürlich auch von den Fähigkeiten des Controllers ab diese anzusprechen. Normalerweise könne die Controller nur 8 Dies im Interleave pro Kanal ansprechen und haben eben 8 Kanäle, so dass sich ohne einen besonderen Umschalter (wie in OCZ teilweise in der Octane mit 1TB verbaut hat) eben nur 64 Dies ansprechen kann und bei 64Gbit=8Gbyte/Die sind eben nur maximal 512GB NAND ansprechbar.

das wird aber nicht mehr lange so weiter gehen, ich schätze mal 3-4 Jahr wenn überhaupt und dann wirds wirklich interessant.....ich bin wirklich gespannt

Alleine der größere Aufwand für die Fehlerkorrektur könnte der weiteren Reduzierung der Strukturbreiten Einhalt gebieten. Die Frage ist dann also, wie weit man die Technik verbessern kann, um den Aufwand für die Fehlerkorrektur zu minimieren.

Ein Ende der Entwicklung ist aber schon immer vorhergesagt worden und man hat auch immer Wege gefunden die Problem zu lösen oder zu umgehen. So werden heute Chips mit Strukturen gefertigt, die viel kleiner sind als die Wellenlänge des Lichts, welches man zum Belichten der Masken verwendet. Das ist auch etwas, was lange für unmöglich gehalten wurde und wo man eine Grenze für die weitere Reduzierung der Fertigungsstrukturen gesehen hat. Durch andere Lichtquellen und die Immersionslithografie hat man aber auch dieses Problem gelöst.

 

[Matzegr]

ps ich weiss was DIE Stacking ist, ich wills trotzdem sehen das in so einer SSD soviele Chips sind..

Ist zwar ne 1,6 TB PCIe SSD aber da sind eindeutig 128 16GB Intel IMFT 25nm NAND Chips drauf.

Ein 16GB 25nm NAND Chip ist ~334mm² groß -> Auf eine 300mm Wafer passen ~175 Stück. Laut Geizhals kostet das Ding >10000€.