Micron B58R avec 232 couches : La NAND 3D la plus avancée entre en production et impressionne

Micron lance la production de masse de NAND à 232 couches. La mémoire flash NAND pour des produits tels que les SSD et les smartphones est la plus avancée de sa catégorie. Micron le confirme avec des détails impressionnants.

En mai, Micron présentait pour la première fois sa NAND 3D à plus de 200 couches, alors que la concurrence produit toujours un maximum de 176 couches en série. Le nombre de niveaux à lui seul ne dit pas grand-chose sur des propriétés telles que les performances et le coût ; néanmoins, Micron a aussi une avance au-delà du nombre de couches. Ceci est maintenant étayé par plus de détails que Micron révèle en parallèle avec le début de la production de masse de la NAND à 232 couches alias B58R.

La densité surfacique la plus élevée pour TLC NAND

Dans l’un des paramètres les plus importants, à savoir la densité surfacique (bits par surface), Micron est en avance sur la concurrence. Pour la première fois, TLC-NAND (3 bits par cellule) avec une capacité de stockage de 1 Tbit par puce est produit en série, auparavant uniquement proposé par les puces QLC à 4 bits par cellule. Dans le même temps, Micron s’engage désormais également sur la densité surfacique la plus élevée à ce jour de 14,6 Gbit/mm². C’est encore 35 % de plus que le leader précédent, la NAND TLC 512 Go, 176 couches, 10,8 Gbit/s de SK Hynix. Micron atteint ainsi presque le niveau de QLC-NAND avec la densité surfacique la plus élevée, comme illustré dans le schéma ci-dessous.

Densité de stockage de la NAND 3D (vert : TLC, orange : QLC, bleu : SLC)

Kioxia/WD BiCS6 162L (QLC, 1 To)

SK Hynix V7 176L (QLC, 1 To)

Micron 232L (TLC, 1 To)

Intel 144L (QLC, 1 To)

SK Hynix V7 176L (TLC, 512 Go)

Kioxia/WD BiCS6 162L (TLC, 1 To)

Intel/Micron 96L (QLC, 1 To)

Kioxia/WD BiCS4 96L (QLC, 1,33 To)

Samsung V7 176L (TLC, 512 Go)

YMTC 128L (TLC, 512 Go)

SK Hynix V5 96L (QLC, 1 To)

Kioxia/WD BiCS5 128L (TLC, 512 Go)

SK Hynix V6 128L (TLC, 512 Go)

Samsung V5 92L (QLC, 1 To)

Intel/Micron 96L (TLC, 512 Go)

Kioxia/WD BiCS4 96L (TLC, 512 Go)

Samsung V6 128L (TLC, 512 Go)

Samsung Z-NAND 48L (SLC, 64 Go)

Intel/Micron 3D XPoint (SLC, 128 Go)

Unité : gigabits par mm²

La hauteur de la densité surfacique dans la variante QLC attendue de la NAND à 232 couches de Micron n’est pas encore révélée, mais elle devrait marquer un record absolu.

À seulement 11,5 x 13,5 mm, le boîtier de puce (boîtier) dans lequel les puces 3D NAND sont logées est également 28 % plus petit que le boîtier à 176 couches du fabricant (B47R), explique Micron. Il s’agit de la plus petite NAND haute densité disponible. Cela réduit « l’espace sur la carte pour une variété d’applications ».

La nouvelle architecture

Micron utilise à nouveau deux tours de couches empilées (array ou string stacking), dont l’une se compose de 116 couches. Avec la NAND à 176 couches, deux tours à 88 couches sont utilisées en conséquence. On ne sait pas si Micron a pu réduire à nouveau l’épaisseur des couches. Il est depuis longtemps courant que les circuits logiques soient situés à leur propre niveau sous les couches mémoires (CMOS sous Array, CuA) afin de gagner de la place.

NAND 232L de Micron (Image : Micron)

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Comme cela est bien connu, les performances bénéficient de la division de la puce NAND en plusieurs zones appelées plans. Le débit augmente du fait de l’accès parallèle à plusieurs plans. Jusqu’à présent, un maximum de 4 avions était habituel pour TLC-NAND, mais Micron l’augmente à 6 pour la NAND à 232 couches Augmenter considérablement les performances du flash NAND.

ONFI 5.0 à 2 400 MT/s

Avec la dernière version de l’Open NAND Flash Interface (ONFI 5.0), le débit d’E/S passe des 1 600 MT/s déjà élevés de la génération 176L de Micron à 2 400 MT/s et donc de 50 %. Aucun 3D-NAND de la concurrence ne peut y parvenir non plus. Vers la fin de l’année, Kioxia a l’intention d’augmenter BiCS6-NAND et Samsung uniquement à 2 400 MT/s dans sa prochaine génération V-NAND V8.

TLC 3D NAND en comparaison

Au niveau de la puce, la nouvelle NAND 3D de Micron devrait lire les données jusqu’à 75 % plus rapidement et même écrire jusqu’à 100 % plus rapidement grâce à ces ajustements. Cependant, Micron ne nomme pas de valeurs spécifiques. D’autres ont toujours divulgué de tels détails lors de l’ISSCC annuel, auquel Micron n’a pas assisté depuis longtemps.

Mais la NAND à 176 couches de Micron est actuellement le premier choix pour les SSD haut de gamme dans la zone client. Alors que les SSD comme le Corsair MP600 Pro (test) avec un contrôleur Phison E18 étaient déjà très rapides, la combinaison avec la NAND rapide à 176 couches de Micron alias B47R a libéré encore plus de puissance, comme le montrent les SSD comme le Seagate FireCuda 530 (test) . Les SSD avec le contrôleur Innogrit IG5236 tout aussi rapide montent également d’un cran avec le Micron NAND. Les attentes du successeur sont donc élevées.

ONFI 5.0 n’est pas seulement plus rapide

La nouvelle norme ONFI 5.0 avec 2 400 MT/s comprend également l’interface NV-LPDDR4, qui est censée économiser environ 30 % d’énergie avec une tension réduite par bit transmis. En raison de cela, de la densité de surface élevée et du faible encombrement, le nouveau Micron-NAND est également particulièrement adapté aux « applications et déploiements mobiles dans le centre de données et à la périphérie intelligente », selon le fabricant. Cependant, il existe une rétrocompatibilité pour prendre en charge les contrôleurs plus anciens, par exemple.

Disponibilité et premiers produits finis

Micron déclare que la NAND à 232 couches est déjà expédiée aux clients. Dans le même temps, les produits de la marque filiale Crucial en sont équipés. Ce qu’ils sont, cependant, reste à clarifier. Les annonces correspondantes doivent être faites séparément.

ComputerBase a reçu des informations sur cet article de Micron sous NDA. La seule exigence était la date de publication la plus proche possible.

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