Micron, ecco tutte le novità della memoria 3D NAND TLC a 232 layer

Dopo una piccola anticipazione nelle scorse settimane, la statunitense Micron ha annunciato l'avvio della produzione in volumi di chip di memoria 3D NAND TLC a 232 layer (B58R), in arrivo sulle unità di Crucial e nei prodotti dei partner. Passo avanti rispetto alle memorie a 176 layer annunciate a fine 2020, la nuova soluzione rappresenta la prima NAND TLC con una densità di 1 Tbit, valore in precedenza offerto solo da chip QLC capaci di archiviare 4 bit per cella.

Questo passo avanti è la conseguenza di una densità di 14,6 Gbit/mm2, il 35% in più rispetto alla NAND TLC da 512 Gb e 176 layer (10,8 Gbit /mm2) di SK Hynix. Micron si avvicina alla densità di soluzioni QLC come la BiCS 6 da 1 Tbit di Kioxia/WD da 162 layer (15,1 Gbit/mm2) e la V7 da 1 Tbit e 176 layer di SK Hynix (14,8 Gbit/mm2).

La nuova memoria permette quindi di realizzare singoli package di NAND con capacità fino a 2 TB (16 die da 1 Tbit, ciascuno capace di stoccare 128 GB), ma non si tratta dell'unico miglioramento. Secondo l'azienda statunitense, le prestazioni di scrittura e lettura per die rispetto alla precedente generazione migliorano rispettivamente fino al 100 e al 75%.

Questi numeri, secondo Micron, si devono a un'architettura a sei piani, una novità assoluta nel campo delle NAND TLC. Con piano (o livello), s'intende una regione del die che può rispondere a richieste di input e output in modo indipendente, in modo simile ai core nelle CPU che possono completare operazioni in parallelo.

Passando da quattro a sei piani, insieme a un'interfaccia ONFI 5.0 che migliora la bandwidth per die del 50% a 2,4 GB/s, Micron dichiara di essere riuscita a ottenere i miglioramenti prestazionali indicati. Che questi si traducano in prestazioni effettive da parte dell'SSD è però un altro paio di maniche, anche gli altri componenti hardware e software che compongono l'unità devono essere all'altezza. Il maggior numero di piani migliora anche le latenze, anche se Micron non ha svelato dati a sostegno della sua affermazione.

La maggiore densità ha permesso a Micron di ridurre anche la dimensione complessiva del package del 28% rispetto alla generazione precedente, cosa molto importante per consentirne l'integrazione in dispositivi differenti dai classici SSD, come gli smartphone, dove gli spazi sono limitati. Ogni package da 2 TB è tre volte più piccolo di un francobollo statunitense, per una dimensione di 11,5 x 13,5 mm. In tale dimensione potete archiviare ben 340 ore di video a risoluzione 4K.

Anche in questo caso il cuore di questa memoria NAND di Micron è l'architettura CMOS under the Array, giunta alla sesta generazione, che permette di migliorare la densità inserendo i circuiti CMOS sotto l'array di storage. Micron, inoltre, usa un progetto "dual stack", ovvero i 232 layer sono ottenuti mediante l'unione di due die da 116 layer tramite un processo chiamato "string stacking".

L'azienda cita anche miglioramenti in termini di materiale e processi, ma non è entrata nel merito. Quanto alla resistenza, l'azienda si aspetta valori in linea con la precedente generazione. Infine, la memoria supporta un'interfaccia a bassa tensione NV-LPPDR4 che riduce l'energia usata per bit del 30% rispetto alla generazione precedente. In futuro, assicura Micron, assisteremo all'arrivo di soluzioni ancora più dense grazie alla variante QLC di queste 3D NAND, ma al momento non ci sono dettagli.

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