Теги → imft

Micron выпустит серверные SSD ёмкостью более 8 Тбайт к концу года

Корпорации Micron Technology и Intel выйдут на рынок со своей собственной многослойной 3D NAND флеш-памятью почти на три года позже Samsung Electronics. Однако, в отличие от южнокорейского гиганта, компании планируют развернуть масштабное производство 3D NAND в кратчайшие сроки. Более того, уже к концу этого календарного года Micron будет предлагать твердотельные накопители (solid-state drives) на основе многослойной энергонезависимой памяти практически для всех сегментов рынка.

3D NAND разработки Intel и Micron

Разработанные Intel и Micron микросхемы памяти 3D NAND* первого поколения имеют ёмкость 256 Гбит (в случае с двухбитовыми ячейками MLC) или 384 Гбит (в случае с трёхбитовыми ячейками TLC). Подобные микросхемы имеют 32 слоя чисел (word line), объединённые линиями разрядов (bit line) и специальными межслойными соединениям TSV (through silicon via). Размер страницы (page size — наименьший участок NAND флеш-памяти, который может быть записан) у новых устройств энергонезависимой памяти составляет 16 Кбайт, тогда как размер блока (erase block — наименьшая область NAND, которая может быть стёрта) — 16 (MLC) или 24 (TLC) Мбайт. Для оптимизации производительности и энергопотребления памяти в IMFT 3D NAND встроена возможность частичного чтения страницы (поскольку операционные системы рассчитаны на использования блоков данных размеров 4 Кбайт). Однако чтобы задействовать данную возможность, требуется поддержка со стороны контроллера и прошивки. Контроллер и микропрограмма должны быть достаточно продвинутыми, чтобы эффективно управлять блоками размером 16–24 Мбайт (размеры блоков в случае планарной NAND флеш-памяти составляют 2, 4 или 6 Мбайт).

Преимущества и динамика выхода годных

Преимущества и динамика выхода годных

Заявленная износоустойчивость микросхем IMFT 3D NAND весьма посредственна: около 3000 циклов перезаписи/стирания для MLC при использовании методов коррекции ошибок на основе алгоритма с малой плотностью проверок на чётность (low-density parity-check code, LDPC) или же при помощи кодов Боуза — Чоудхури — Хоквингема (БЧХ-коды, BCH) и около 1500 циклов перезаписи/стирания для TLC при использовании тех же алгоритмов коррекции. Реальная износоустойчивость может оказаться выше по мере того, как технологический процесс Intel Micron Flash Technologies будет совершенствоваться.

Для уменьшения площади микросхемы Intel и Micron разработали архитектуру CMOS under the array (КМОП под массивом), которая предполагает установку большей части логики (декодеры адресов, буферы страницы и т. д.) под массив памяти. Площадь чипа IMFT 3D NAND первого поколения составляют около 168,5 мм2, а плотность записи — 1,52 Гбит/мм2 (согласно Chipworks), что является хорошим показателем, сравнимым со вторым поколением 3D V-NAND. Для сравнения: 128-Гбит MLC 3D V-NAND микросхема Samsung (c 32 активными слоями) имеет площадь 84,3 мм2 и плотность записи 1,52 Гбит/мм2, согласно данным TechInsights.

Микросхемы IMFT 3D NAND используют интерфейс ONFI 4.0 и поддерживают скорости передачи данных в 533 и 667 МТрансфер/с (мегатрансферов в секунду).

Планы по массовому производству

В настоящее время выход годных микросхем IMFT 3D NAND составляет более 90 %, согласно опубликованным данным Micron. Массовое производство памяти IMFT 3D NAND начнётся в ближайшие месяцы на фабрике IM Flash Technologies около города Лехай (штат Юта), которая может обрабатывать около 70 тысяч 300-мм кремниевых пластин в месяц. Micron ожидает, что 3D NAND будет составлять бо́льшую часть производимой на её мощностях энергонезависимой памяти осенью этого года (в пересчёте на бит), при этом приоритет при развёртывании производства будет отдаваться памяти с трёхбитовой ячейкой.

Рост уровня выхода годных микросхам, согласно данным Micron

Рост уровня выхода годных микросхем, а также планы по увеличению производства, согласно данным Micron

Примечательно, что производство IMFT 3D NAND второго поколения начнётся буквально через несколько месяцев после старта первого. Предполагается, что второе поколение 3D NAND уменьшит стоимость бита данных на 30 % по сравнению с первым.

Эволюция 3D NAND продолжатся

Эволюция 3D NAND продолжатся

Со временем компании задействуют собственные производственные комплексы для изготовления многослойной энергонезависимой памяти. Micron собирается производить второе поколение 3D NAND на расширенной Fab 10 в Сингапуре начиная с финансового 2017 года (начинается в сентябре календарного 2016). Мощность модернизированной Fab 10 составит около 140 тысяч 300-мм пластин в месяц, когда установка оборудования на ней будет завершена. Intel планирует начать производство 3D NAND на фабрике Fab 68 около города Далянь в провинции Ляонин в Китае в конце этого года.

SSD на базе 3D NAND — для всех сегментов рынка

Перспективный план по выпуску семейств SSD

Перспективный план по выпуску семейств SSD

Первыми твердотельными накопителями (solid-state drives, SSDs) производства Micron на базе 3D NAND памяти станет семейство недорогих SSD для клиентских ПК объёмом до 2 Тбайт, которое появится на розничном рынке во втором квартале. По всей видимости, речь идёт о накопителях в форм-факторе 2,5” с интерфейсом Serial ATA. Хотя подобные SSD не создаются с целью показать высочайшую производительность, само по себе увеличение размеров блоков может благоприятно сказаться на скорости записи у новых твердотельных накопителей, ведь именно низкая скорость записи негативно влияет на работу недорогих SSD последнего поколения на базе энергонезависимой памяти NAND с трёхбитовой ячейкой. Основной задачей данного модельного ряда может стать обкатка массового производства 3D NAND. В случае, если это так, для Micron было бы логично представить SSD как c MLC, так и с TLC-памятью.

В третьем квартале этого года Micron планирует начать поставки SSD на базе 3D NAND производителям компьютеров. Благодаря использованию многослойных TLC NAND-микросхем, компании удастся предложить твердотельные накопители в форм-факторе M.2 ёмкостью 1 Tбайт c размещением чипов на одной стороне модуля. Использование M.2 намекает на поддержку протокола NVMe и высокой скорости передачи данных. Также Micron планирует разработать специальные SSD для производителей компьютеров, ориентирующихся на бизнес-клиентов. Согласно заявлению Кевина Килбака (Kevin Kilbuck), директора по стратегическому планированию в области накопительных систем промышленного класса на базе NAND, в будущем Micron может выпустить накопители ёмкостью до 3,5 Тбайт в форм-факторе M.2 на базе 3D NAND.

Micron может начать продажи ёмких твердотельных накопителей для облачных центров обработки данных в четвёртом квартале этого года. Сейчас компания говорит лишь о том, что данные SSD смогут хранить 8 Тбайт данных и более, но не указывает никаких других подробностей. Учитывая, что Intel и Micron намекали на появление флеш-накопителей ёмкостью 10 Тбайт на базе их 3D NAND-памяти, компания вполне может выпустить нечто подобное на рынок уже в 2016.

В первом квартале 2017 года Micron планирует выпустить корпоративные SSD на базе 3D NAND-памяти. Данные накопители будут использовать интерфейсы SAS или PCI Express, а также отличаться повышенной надёжностью, высочайшей производительностью и большой ёмкостью.

SSD на базе IMFT 3D NAND

SSD на базе IMFT 3D NAND

Учитывая желание Micron развернуть массовое производство 3D NAND-памяти как можно скорее, неудивительно, что компания планирует представить SSD на базе таких микросхем для всех сегментов рынка в кратчайшие сроки. Главной интригой является то, какие контроллеры Micron применит для подобных твердотельных накопителей. Компания традиционно полагалась на контроллеры Marvell, однако в последнее время использовала разработки Silicon Motion (для Crucial BX200), а это говорит о том, что Micron готова к экспериментам. Контроллер во многом определяет надёжность и производительность SSD, тогда как грамотно написанная микропрограмма обеспечит продолжительный срок службы и высокую скорость передачи данных по прошествии длительного использования. На каком же современном контроллере остановится Micron? Ждать осталось недолго — первые SSD компании на базе 3D NAND будут представлены в ближайшие месяцы.

*Для простоты мы будем называть разрабатываемую двумя компаниями память IMFT 3D NAND, по названию совместного предприятия Intel и Micron (IM Flash Technologies), на фабрике которого и будут производиться новые микросхемы в этом году.

**Согласно снимкам Micron и Chipworks при помощи растрового электронного микроскопа (РЭМ, англ. scanning electron microscope, SEM), 3D NAND-массив Intel/Micron имеет 38 слоёв чисел, из которых активны лишь 32. Подобное решение продиктовано желанием увеличить процент выхода годных микросхем.

Micron планирует консолидировать рынок NAND флеш-накопителей

Micron Technology на этой неделе заявила, что снизит поставки микросхем NAND флеш-памяти на наличный рынок (спот-рынок). Хотя данное решение может иметь ограниченный эффект изначально, впоследствии это может привести к консолидации производителей устройств на основе NAND флеш-памяти, в том числе твердотельных накопителей (solid-state drives, SSD).

В стремлении улучшить валовую прибыль Micron планирует значительно сократить продажи своей NAND флеш-памяти на наличном рынке, сообщили руководители компании во время телефонной конференции с инвесторами и финансовыми аналитиками на этой неделе. Согласно данным сайта DigiTimes, производитель уже резко увеличил спотовые котировки своих NAND-микросхем, ссылаясь на дефицит.

«Мы значительно уменьшим поставки NAND флеш-памяти на наличный рынок, примерно на 30 % [в текущем квартале по сравнению с предыдущим], что ограничит рост продаж NAND флеш-микросхем в ближайших кварталах», — сказал Марк Адамс, президент и временный финансовый директор Micron, в ходе телеконференции.

Микросхема NAND флеш-памяти Micron

Микросхема NAND флеш-памяти Micron

Значительная часть карт памяти, USB флеш-брелоков, других внешних устройств и даже твердотельных накопителей изготавливаются компаниями, которые не производят свои собственные микросхемы флеш-памяти. Многие из таких компаний не имеют долгосрочных контрактов на поставки и закупают NAND-микросхемы на наличном рынке. Поэтому, когда компания уровня Micron снижает продажи флеш-памяти, спотовые котировки увеличиваются, поднимая цены на конечную продукцию.

Решение ограничить продажи на наличном рынке не позволит компании воспользоваться неожиданными всплесками спроса, но это поможет Micron сосредоточиться на своих собственных продуктах и стратегических клиентах, таких как Intel и Seagate Technology.

Действие Micron по уменьшению объёма NAND флеш-памяти на спот-рынке может удалить с рынка целый ряд мелких конкурентов, которые не смогут обеспечить себе поставки микросхем. В то же время, это укрепит позиции производителей Crucial и Lexar, контролируемых Micron. В будущем это поможет консолидировать рынок устройств на базе NAND-микросхем, что стабилизирует цены на энергонезависимую память и конечную продукцию.

Консолидация производителей NAND флеш-памяти и производителей устройств на её основе имеет огромный смысл для владельцев полупроводниковых фабрик стоимостью в миллиарды долларов, которые предпочтут продавать конечные устройства, а не микросхемы. Это позволит увеличить общий доход и валовую прибыль, тем самым усилить возможности организации для дальнейшего развития.

Твердотельные накопители Micron M600: размеры на любой вкус

Твердотельные накопители Micron M600: размеры на любой вкус

Надо сказать, что консолидация на рынке энергонезависимой памяти началась уже несколько лет назад, когда крупные производители твердотельных накопителей и жёстких дисков стали покупать разработчиков контроллеров SSD. Затем ряд производителей SSD либо ушел с рынка, либо стал частью корпораций, производящих микросхемы энергонезависимой памяти. Теперь, похоже, Micron начинает второй раунд консолидации, когда крупные производители NAND флеш будут стараться продавать больше конечных устройств и меньше микросхем.

Хотя такие компании, как Samsung Electronics, SK Hynix и Toshiba, будут продолжать поддерживать мелких производителей устройств на базе NAND поставками им чипов памяти, спотовые цены неизбежно пойдут вверх без продаж со стороны Micron и SanDisk. Следствием повышения котировок на наличном рынке станет уменьшение конкурентоспособности некрупных независимых производителей SSD, карт памяти и USB-накопителей. Однако вертикально интегрированные компании, которые производят и продают всё — от микросхем до конечных продуктов — такие как Micron, SanDisk, Samsung и Toshiba — будут процветать.

USB флеш-накопители Lexar

USB флеш-накопители Lexar

Продажи NAND флеш-памяти составили 32 % дохода Micron в $4,166 млрд во втором квартале (около $1,33 млрд), который закончился 5 марта 2015 года. Примерно половина от общего объёма продаж NAND флеш-памяти у Micron составляли компоненты, а не конечные продукты.

«Только в третьем квартале мы сократим поставки NAND флеш-чипов на наличный рынок на 30 %, поскольку мы начинаем перевод [NAND-бизнеса] от продаж компонентов к продажам мобильных и твердотельных накопителей», — сказал Марк Дюркан (Marc Durcan), исполнительный директор и председатель правления Micron.

Согласно данным DRAMeXchange, крупнейшего в мире аналитика рынков DRAM и NAND, Micron был четвертым по величине поставщиком NAND флеш-памяти в четвертом квартале 2014 года. Компания владела 13,7 % долей рынка и продала энергонезависимой памяти на сумму $1,195 млрд.

Intel и Micron: новая флэш-память в 5 раз быстрее обычной

Компания IM Flash Technologies (IMFT), совместное предприятие Intel и Micron, объявила о разработке новой флэш-памяти типа NAND с увеличенной скоростью передачи данных. По мнению инженеров, их достижение станет мощным импульсом для развития индустрии накопителей и систем хранения данных. Особые надежды возлагаются на сферу твёрдотельных дисков SSD (Solid State Drive) и гибридных жёстких дисков. Высокоскоростная флэш-память создавалась компанией IMFT в соответствии с последней версией спецификаций ONFi 2.0. Данные технические условия утверждены одноимённой рабочей группой ONFi (Open NAND Flash Interface). В её состав входят более 70 компаний, в том числе Hynix, Intel, Micron, Phison, Sony, STMicroelectronics. Спецификации ONFi 2.0 оговаривают улучшение быстродействия флэш-памяти NAND, в первую очередь, за счёт ускорения работы интерфейса ввода-вывода. Для этого принят ряд действенных мер, в том числе использована синхронная передача данных по методу DDR (Double Data Rate), который позволяет удвоить ширину пропускания канала без увеличения частоты. В результате участниками рабочей группы ONFi удалось улучшить пропускную способность интерфейса флэш-памяти до 133 Мб/с.
8 Gb High Speed NAND
Специалисты компании IMFT пошли ещё дальше, предложив использовать высокоплотные многоуровневые (Multi-Level Cell, MLC) микросхемы флэш-памяти нового поколения. В итоге максимальную скорость чтения для NAND-продуктов удалось поднять до 200 Мб/с, а скорость записи - до 100 Мб/с. Для сравнения, скоростные характеристики традиционной флэш-памяти с одноуровневой (Single-Level Cell, SLC) архитектурой и асинхронным интерфейсом ограничены 40 Мб/с и 20 Мб/с для чтения и записи соответственно. Первые пробные партии многоуровневых NAND-микросхем от IMFT появились ещё в прошлом году. Они выпущены на собственных производственных мощностях с использованием норм 50-нм техпроцесса. По планам разработчиков, новая высокоскоростная флэш-память с MLC-архитектурой, соответствующая спецификациям ONFi 2.0, вступит в стадию массового производства только в будущем году. Кроме того, специалистами Intel и Micron подготовлены тестовые образцы одноуровневых микросхем NAND-памяти с синхронным интерфейсом, которые соответствуют техническим требованиям ONFi 2.0. Данные SLC-чипы имеют ёмкость 8 Гбит и производятся по 50-нм техпроцессу силами компании IMFT. Статус серийных продуктов им будет присвоен уже во второй половине текущего года. Материалы по теме: - Intel выходит на рынок SSD-накопителей;
- CES 2007: 128-Гб SSD-диск и память DDR3 от A-DATA;
- Micron Technology: 35-нм техпроцесс и ряд SSD в этом году.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥