SK Hynix: TLC-NAND-Speicher mit über 300 Layern geht in Serie

Michael Günsch
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SK Hynix: TLC-NAND-Speicher mit über 300 Layern geht in Serie
Bild: SK Hynix

Den im Sommer vorgestellten 321-Layer-NAND fertigt SK Hynix jetzt in Serie. Das hat das Unternehmen heute öffentlich bekanntgegeben. Erstmals wird die 300-Layer-Marke überboten. Es handelt sich um TLC-NAND mit 3 Bit pro Zelle und 1 Tbit pro Die.

Damit bietet der von SK hynix als „4D NAND“ bezeichnete 3D-NAND mehr Zellschichten als Microns G9 mit 276 Layern oder Samsungs V9 mit 286 Layern. Doch sagt das allein nichts über die Eigenschaften des Speichers aus. Neben der Flächendichte spielt letztlich auch die Leistung und Haltbarkeit eine Rolle.

In puncto Speicherkapazität pro Die liegen alle genannten TLC-Speicher bei 1 Tbit, was bei vorherigen Generationen den QLC-Varianten mit 4 Bit pro Zelle vorbehalten war. TLC-Speicher hatte zuvor meist 512 Gbit, also halb so viel Speichervolumen.

Speicherdichte von 3D-NAND (grün: TLC, orange: QLC, rot: PLC, blau: SLC)
    • Samsung V9 280L (QLC, 1 Tb)
      28,5
    • Intel 192L (PLC, 1,67 Tb)
      23,3
    • SK Hynix V9 321L (TLC, 1 Tb)
      20,0
      „>20 Gb/mm²“
    • YMTC 232L (QLC, 1 Tb)
      19,8
    • Micron 232L (QLC, 1 Tb)
      19,1
    • Kioxia/WD BiCS8 218L (TLC, 1 Tb)
      18,3
    • Samsung V9 280L (TLC, 1 Tb)
      17,0
      nicht bestätigt!
    • Kioxia/WD BiCS6 162L (QLC, 1 Tb)
      15,1
    • YMTC 232L (TLC, 1 Tb)
      15,0
    • Micron 176L (QLC, 1 Tb)
      14,9
    • SK Hynix V7 176L (QLC, 1 Tb)
      14,8
    • Micron 232L (TLC, 1 Tb)
      14,6
    • Intel 144L (QLC, 1 Tb)
      13,8
    • Samsung V8 238L (TLC, 1 Tb)
      11,5
    • SK Hynix V8 238L (TLC, 1 Tb)
      11,5
      nicht bestätigt!
    • SK Hynix V7 176L (TLC, 512 Gb)
      10,8
    • Kioxia/WD BiCS6 162L (TLC, 1 Tb)
      10,4
    • Intel/Micron 96L (QLC, 1 Tb)
      8,9
    • Kioxia/WD BiCS4 96L (QLC, 1,33 Tb)
      8,5
    • Samsung V7 176L (TLC, 512 Gb)
      8,5
    • YMTC 128L (TLC, 512 Gb)
      8,5
    • SK Hynix V5 96L (QLC, 1 Tb)
      8,4
    • Kioxia/WD BiCS5 128L (TLC, 512 Gb)
      7,8
    • SK Hynix V6 128L (TLC, 512 Gb)
      7,8
    • Samsung V5 92L (QLC, 1 Tb)
      7,5
    • Intel/Micron 96L (TLC, 512 Gb)
      6,3
    • Kioxia/WD BiCS4 96L (TLC, 512 Gb)
      5,9
    • Samsung V6 128L (TLC, 512 Gb)
      5,0
    • Samsung Z-NAND 48L (SLC, 64 Gb)
      0,6
    • Intel/Micron 3D XPoint (SLC, 128 Gb)
      0,6
      kein NAND-Flash
Einheit: Gigabit pro mm²

SK Hynix hatte im Vorfeld von mehr als 20 Gbit/mm² bei seinem 321-Layer-TLC-NAND gesprochen. Eine konkrete Zahl liegt zwar immer noch nicht vor, doch sollte die Flächendichte höher als bei Samsungs V9 TLC ausfallen. Der Spitzenreiter in puncto Flächendichte bleibt aber Samsungs V9 QLC mit 28,5 Gbit/mm².

SK Hynix will mit der neuen Generation auch die Leistung steigern und spricht von 12 Prozent höheren Transferraten und 13 Prozent höherer Leseleistung im Vergleich zur vorherigen Generation. Handfest sind diese Angaben wie so oft nicht. Sie klingen allerdings lange nicht so gut, wie die auf dem ISSCC 2023 genannten Steigerungen für den „300+ Layer NAND“. Die Angaben in der nachfolgenden Tabelle können also inzwischen veraltet sein.

Innerhalb des ersten Halbjahres 2025 sollen die neuen Speicherchips in Produkten verfügbar sein.

TLC 3D-NAND im Vergleich
Micron G9 Micron B58R Kioxia/WD BiCS6 Samsung V9* Samsung V8 SK Hynix V9* SK Hynix V8 YMTC
Typ (Bit/Zelle) TLC (3 Bit)
Kapazität 1 Tbit
Planes 6 4 ? 4 6
Layer (WL) 276 (2×138) 232 (2×116) 162 (2×81) 286 (2×143) 238 321 (3×107) 238 (2×119?) 232
Die-Fläche ~49 mm² ~70 mm² 98 mm² ~60 mm² 89 mm² ? 89 mm² 68 mm²
Dichte 21 Gb/mm² 14,6 Gb/mm² 10,4 Gb/mm² ~17 Gb/mm² 11,5 Gb/mm² >20 Gb/mm² 11,5 Gb/mm² 15 Gb/mm²
Read (tR) ? 50 µs ? 45 µs 34 µs 45 µs ?
Program ? 160 MB/s ? 164 MB/s 194 MB/s 164 MB/s ?
I/O 3,6 Gb/s 2,4 Gb/s 2,0 Gb/s 3,2 Gb/s 2,4 Gb/s 2,4 Gb/s 2,4 Gb/s
*Eckdaten teils unbestätigt, respektive Schätzungen oder veraltet