News X-NAND: Startup verspricht QLC-Kapazität mit SLC-Leistung

[MichaG]

Das Unternehmen NEO Semiconductor hat auf dem Flash Memory Summit 2020 Details zum sogenannten X-NAND preisgegeben. Die neuartige NAND-Flash-Architektur soll bei einer Speicherdichte von QLC-Flash eine vergleichbare Leistung wie schneller SLC-Flash bieten.

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[Moep89]

DAS wäre tatsächlich ein Meilenstein. Die Entwicklung mit immer mehr Bit pro Zelle und den Layers verliert an Geschwindigkeit und die Gewinne sinken während die Nachteile stärker zunehmen. X-NAND (wenn er hält was er verspricht) könnte das quasi noch einmal resetten.

 

[Salamimander]

Wenn das stimmt, will ich TLC XNAND :> 2TB davon!

 

[Termy]

das klingt mal wieder fast zu schön um wahr zu sein
Aber hoffen wir einfach mal, dass das keine Luftnummer ist sondern möglichst bald bei den Usern aufschlägt

 

[robertsonson]

habe grad 3d xpoint flashbacks bei den marketingzahlen...falls sich noch jemand außer mir daran erinnert
das x im namen darf ja nicht mehr fehlen heutzutage.

 

[Iapetos]

Verstehe ich richtig, dass auch die Haltbarkeit der Speicherzellen bei diesem Design derjenigen von SLC entspricht?

 

[Nulight]

Ich habe noch eine 960 und 970 Pro.
Die Entwicklung geht weiter, schön zu sehen.
Es wird erst etwas neues gekauft, wenn sich der Unterschied auch merklich lohnt.
Bin gespannt wie sich das in der Zukunft mit dem neuen Speicherzugriff der Gpu auswirkt

 

[der Unzensierte]

Früher hatte man Prototypen und was in der Hand wenn man public gegangen ist. Heute scheint eine Powerpoint-Präsentation zu genügen. Bin ja gespannt was von der Idee übrig bleibt.

 

[uia-User]

Ebenfalls seeehr interessant finde ich das Kosten-Leistungsdiagramm in diesem Artikel. Wobei ich von "Gerüchten" einen anderen Preisverlauf kenne => 25% Minderung der Herstellungskosten von SLC nach MLC und nicht 50%.

 

[Rache Klos]

An der Haltbarkeit ändert dies aber wenig, je älter die Zelle wird desto kürzer wird die Zeit in der die Zelle die Spannung hält und damit ist eben dennoch bei QLC die Haltbarkeit deutlich geringer als bei SLC.

 

[Reset90]

naja, nur weil sich dann etwas gut und billig produzieren lässt, wird das dann nicht automatisch an den endkunden weitergegeben. Mehrere TB SSD werden dadurch trotzdem nicht erschwinglich

 

[bensen]

Klingt zu gut um wahr zu sein. Aber bei dem flash memory summit sitzen keine Nasenbohrer. Die sind alle vom Fach und würden bullshit direkt erkennen.
Die Idee klingt auch zu simpel um nicht schön von den etablierten selbst getestet worden zu sein. Vielleicht nicht leicht zu implementieren. Ich bin gespannt was das noch gibt.

 

[Hot Dog]

Okay gut, aber kann X Nand auch Kaffee warm halten oder Photos ausdrucken?

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[S.Kara]

Abwarten. Wenn es zu schön um Wahr zu sein scheint, ist es das meistens auch.

200 GB/s wären zumindest bei Endverbrauchern nicht nötig, PCIe 4.0 x4 schafft ja max 8 GB/s. Wenn die Umsetzung tatsächlich relativ einfach ist, werden wir 2022 bestimmt PCIe 5.0 x8 m.2-Anschlüsse auf Mainboards finden die dann 32 GB/s schaffen.

Klingt wie ein Traum.

 

[Atkatla]

An der Haltbarkeit ändert dies aber wenig, je älter die Zelle wird desto kürzer wird die Zeit in der die Zelle die Spannung hält und damit ist eben dennoch bei QLC die Haltbarkeit deutlich geringer als bei SLC.

Du interpretierst "Haltbarkeit" falsch. Es geht bei der Endurance nicht darum, wie lange eine Zelle ihre Ladung hält. Sondern wie oft sie neu beschrieben werden kann. Daher ist die Endurance auch kein Zeitwert, sondern eine Menge von Schreibzyklen, die zugesichert wird.
https://www.anandtech.com/show/6337/samsung-ssd-840-250gb-review/2

The main difference is that MLC stores two bits per cell, whereas TLC stores three. This results in eight voltage states instead of four (also means that one TLC cell has eight possible data values). Voltages used to program the cell are usually between 15V and 18V, so there isn't exactly a lot room to play with when you need to fit twice as many voltage states within the same space. The problem is that when the cell gets cycled (i.e. programmed and erased), the room taken by one voltage state increases due to electron trapping and current leakage. TLC can't tolerate as much change in the voltage states as MLC can because there is less voltage headroom and you can't end up in a situation where two voltage states become one (the cell wouldn't give valid values because it doesn't know if it's programmed as "110" or "111" for example). Hence the endurance of TLC NAND is lower; it simply cannot be programmed and erased as many times as MLC NAND and thus you can't write as much to a TLC NAND based SSD.

Grob gesagt: wenn die Zellen oft genug gelöscht und neu beschrieben worden, ändern sich die Spannungslevel beim Programmieren und du schaffst es nicht mehr, bei Schreibvorgängen für die gewünschte Bitfolge den korrekten Spannungskorridor zu treffen, der bei QLC schmaler ist als bei TLC als bei MLC als bei SLC.. Es gab da mal eine deutlich detailliertere Beschreibung von anandtech mit Herstellermaterial, aber die finde ich auf die Schnelle leider nicht mehr.
Selbst wer seine SSD nur einmal am Tag komplett neu beschreibt (und selbst das tut kaum jemand im Privatbereich) wird von der geringeren Endurance nichts bemerken. Hingegen war die geringere Schreibrate spürbar und da versucht das hier vorgestellte Produkt in die Nische zu springen.

 

[Cr4y]

D.h. es wird immer eine komplette Line geschrieben und gelesen? Kommt dann das Defragmentieren zurück, um die Daten möglichst alle in einer Line/Spur zu haben?
Wenn die Daten also nicht optimal verteilt sind, dürfte die Geschwindigkeit recht schnell abfallen, nehme ich mal an.
Mehr als eine Idee scheint es auch noch nicht zu sein.

 

[andr_gin]

Das Problem ist nicht die Performance. Die lässt sich durch Caches gut abfangen. Für die typischen Notebooks und Büro PCs reichen 10 GB SLC Cache locker aus. Die Systeme, die wirklich Dauerlast haben bei denen muss man halt hochwertigeren Speicher nehmen.
Das Problem sehe ich eher in der Haltbarkeit. Wenn Programme anfangen die zusätzliche Performance auch zu nutzen (und das wird passieren wenn einmal alle PCs mit HDD ausgemustert sind), dann werden wir es mit ganz anderen Hintergrundaktivitäten auf der Platte zu tun haben und tot geschriebene Massenspeicher werden ein flächendeckendes Problem (natürlich mit fettem Datenverlust nach der Garantiezeit).

Einmal abgesehen davon: SLC Speicher hat zwar eine hohe Haltbarkeit aber wenn der SLC Cache bei voll werdender Platte wieder als QLC genutzt werden muss hulft das nicht viel. Im Prinzip werden bei jedem Schreibzugriff 5 Mal so viele Zellen beschrieben als wenn man gleich die Daten direkt im QLC gespeichert hätte.

 

[Piranha771]

Okay gut, aber kann X Nand auch Kaffee warm halten oder Photos ausdrucken?

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Das hat schon fast Nostalgie. Wie die Zeit vergeht....."48 MP" Klang damals noch völlig Astronomisch. Heute kann das schon manch budget Smartphone.
Das mit der Starthilfe ist auch nicht mehr so weit her. Gibt ja schon Powerbanks die das können.😄

Btt: Was bringt mir der Speed wenn QLC die Lebenserwartung nochmals verkürzt? Ganz zu schweigen von PLC.

 

[Rache Klos]

Du interpretierst "Haltbarkeit" falsch. Es geht bei der Endurance nicht darum, wie lange eine Zelle ihre Ladung hält. Sondern wie oft sie neu beschrieben werden kann. Daher ist die Endurance auch kein Zeitwert, sondern eine Menge von Schreibzyklen, die zugesichert wird.
https://www.anandtech.com/show/6337/samsung-ssd-840-250gb-review/2

Grob gesagt: wenn die Zellen oft genug gelöscht und neu beschrieben worden, ändern sich die Spannungslevel beim Programmieren und du schaffst es nicht mehr, bei Schreibvorgängen für die gewünschte Bitfolge den korrekten Spannungskorridor zu treffen, der bei QLC schmaler ist als bei TLC als bei MLC als bei SLC.. Es gab da mal eine deutlich detailliertere Beschreibung von anandtech mit Herstellermaterial, aber die finde ich auf die Schnelle leider nicht mehr.
Selbst wer seine SSD nur einmal am Tag komplett neu beschreibt (und selbst das tut kaum jemand im Privatbereich) wird von der geringeren Endurance nichts bemerken. Hingegen war die geringere Schreibrate spürbar und da versucht das hier vorgestellte Produkt in die Nische zu springen.

Ich habe nicht von einem Zweitwert gesprochen, habe daher auch nichts falsch interpretiert. Mir ist klar, dass die Zelle durch Schreibzyklen, also das Hertellen einer bestimmten Ladung im NAND geschädigt wird. Daher haben die Zyklen einen Einfluss auf die Lebensdauer, aber das macht meine Aussage die du ja auch bestätigt hast überhaupt nicht falsch, dass QLC weniger haltbar ist als SLC und entsprechend dieser Nachteil auch bei diesem vorgestellten Speichertyp bestehen bleibt. Im übrigen gibt es doch einen Zeitfaktor, der bedingt durch die Alterung entsteht. Die Oxydschicht zwischen Control Gat und Floating Gate wird durchlässig, so dass die Zelle die Ladung weniger lang halten kann und so ihren Zustand verändert, was die Zelle dann quasi für Speicherung unbrauchbar macht.

 

[deo]

Ich bin gespannt ob und welchen Partner sie dafür gewinnen können.