BeSang 3D Super-NAND a dva centy za gigabajt: bude revoluce?
20.7.2016, Jan Vítek, aktualita
Společnost BeSang se ve zprávách sice moc neobjevuje, ale jde o důležitou technologickou firmu především na poli 3D monolitických čipů. Nyní představila svou technologii 3D Super-NAND, jež je zajímavá především cenou za gigabajt.
Společnost BeSang spolupracuje se známým výrobcem pamětí SK Hynix, kterému licencovala svou technologii pro výrobu monolitických 3D čipů. Dle EE Times se ale firmě BeSang nelíbilo to, jak pomalu SK Hynix implementuje tuto její technologii a v reakci na to otevřela vrátka jeho konkurentům. Rovněž se měla odhodlat ke smluvní výrobě svých nejnovějších paměťových čipů NAND Flash.
A proč je technologie 3D Super-NAND zajímavá? Především kvůli nízké ceně, za kterou dokáže výrábět čipy, respektive kvůli nízké výsledné ceně za gigabajt. Ta činí pouze dva centy, takže paměti pro 1TB by měly přijít na pouhých dvacet dolarů (či ještě půl navíc, když počítáme s 1024 GB) a to už je velice zajímavé a pro jiné paměti NAND Flash nedostižné.
Společnost BeSang operuje s číslem deset, přičemž desekrát nižší má být cena a kapitálové náklady a desetkrát vyšší počet vyrobených waferů oproti klasickým 3D NAND Flash, jaké vyrábí třeba Samsung nebo Toshiba. Další obrázek srovnává 3D Super-NAND s moderními 48vrstvými 3D NAND Flash a hned je jasné, odkud vítr vane.
Klasické 3D NAND Flash mají mít daleko nižší hustotu uložení paměťových buněk, takže zapotřebí je 48 vrstev pro stejný počet buněk, které jsou navíc velice velké, což je zásadní problém. Zato 3D Super-NAND mají na stejném prostoru nabídnout celkem 150 paměťových buněk, a to v pouze pěti vrstvách se 30 buňkami, takže jde o celkově více než trojnásobný počet. Dle Dr. Yohwana Koha, který dříve pracoval v SK Hynix a nyní je poradcem ve společnosti BeSang, je výhoda technologie 3D Super-NAND také v paralelizované výrobě, díky níž se mohou výsledné paměti chrlit daleko rychleji. Jejich tvorba totiž trvá jen pět dní, zatímco postupná "výstavba" 3D NAND Flash z paměťových vrstev, nezbytných vertikálních spojů a logiky trvá více než 10 týdnů. Problém 3D NAND tak tkví jednak v dlouhé výrobě a potom v tom, jak velký prostor zabírají jednotlivé buňky, jež jsou asi 10x větší než buňky v pamětech 2D NAND Flash, a to kvůli potřebné logice, izolaci a vertikálním spojům.
3D Super-NAND jsou tvořeny monoliticky s veškerou ovládací logikou vespod, což umožní využít veškerý vrchní prostor pro vertikální paměťové buňky. Takže zatímco buňky v konkurenčních 3D NAND zaberou cca 30.000 nanometrů čtverečných, BeSang je schopen na stejný prostor vměstnat 30 buněk. Samsung už přitom plánuje výrobu 64vrstvých pamětí, což jejich výrobu ještě prodlouží a prodraží, zatímco BeSang si vystačí s pěti maskami.
Design firmy BeSang je tak jednodušší a efektivnější, přičemž nejlepší zpráva je, že nejde o technologii, která má potenciál se někdy v budoucnu možná stát základem pro nová úložná zařízení. Je připravena už nyní a BeSang je připravena ji licencovat a/nebo poskytnout samotné paměti. Zákazníci si tak mohou objednat 15nm nebo 20nm paměti 3D Super-NAND, a to v sériích s celkovou cenou alespoň 30 milionů dolarů. BeSang také aktuálně vyvíjí jednočipové paměti s kapacitou 1TB, které slíbila dodat za dva roky. Zpráva se ale vůbec nedotýká důležitého aspektu těchto pamětí, jímž je životnost, čili počet mazacích a zapisovacích cyklů, které paměti zvládnou.
Musíme si ale ještě přinejmenším řadu měsíců počkat na to, zda na trhu uvidíme výsledné paměťové zařízení. Pokud je to všechno skutečně tak růžové, jak je nám předkládáno, pak by trh s úložnými zařízeními mohl v dohledné době zažít velkou revoluci. Najednou by byly klasické 3D NAND Flash zastaralé, přičemž do jejich produkce firmy jako Samsung a Toshiba investují miliardy. Vedle toho by také nové paměti začaly ohrožovat poslední velkou výhodu pevných disků, a to cenu za gigabajt. Však dnes lze pořídit 1TB pevný disk za cca 1200 Kč a 1TB SSD už stojí i méně než 8000 Kč. Bylo by velice naivní očekávat, že by ceny SSD najednou spadly na desetinu (SSD navíc nejsou tvořeny jen paměťmi, ale také kontrolerem a obvykle i bufferem), ale rozhodně by měly zamířit strmě dolů.
Zdroj: EE Times
A proč je technologie 3D Super-NAND zajímavá? Především kvůli nízké ceně, za kterou dokáže výrábět čipy, respektive kvůli nízké výsledné ceně za gigabajt. Ta činí pouze dva centy, takže paměti pro 1TB by měly přijít na pouhých dvacet dolarů (či ještě půl navíc, když počítáme s 1024 GB) a to už je velice zajímavé a pro jiné paměti NAND Flash nedostižné.
Společnost BeSang operuje s číslem deset, přičemž desekrát nižší má být cena a kapitálové náklady a desetkrát vyšší počet vyrobených waferů oproti klasickým 3D NAND Flash, jaké vyrábí třeba Samsung nebo Toshiba. Další obrázek srovnává 3D Super-NAND s moderními 48vrstvými 3D NAND Flash a hned je jasné, odkud vítr vane.
Klasické 3D NAND Flash mají mít daleko nižší hustotu uložení paměťových buněk, takže zapotřebí je 48 vrstev pro stejný počet buněk, které jsou navíc velice velké, což je zásadní problém. Zato 3D Super-NAND mají na stejném prostoru nabídnout celkem 150 paměťových buněk, a to v pouze pěti vrstvách se 30 buňkami, takže jde o celkově více než trojnásobný počet. Dle Dr. Yohwana Koha, který dříve pracoval v SK Hynix a nyní je poradcem ve společnosti BeSang, je výhoda technologie 3D Super-NAND také v paralelizované výrobě, díky níž se mohou výsledné paměti chrlit daleko rychleji. Jejich tvorba totiž trvá jen pět dní, zatímco postupná "výstavba" 3D NAND Flash z paměťových vrstev, nezbytných vertikálních spojů a logiky trvá více než 10 týdnů. Problém 3D NAND tak tkví jednak v dlouhé výrobě a potom v tom, jak velký prostor zabírají jednotlivé buňky, jež jsou asi 10x větší než buňky v pamětech 2D NAND Flash, a to kvůli potřebné logice, izolaci a vertikálním spojům.
3D Super-NAND jsou tvořeny monoliticky s veškerou ovládací logikou vespod, což umožní využít veškerý vrchní prostor pro vertikální paměťové buňky. Takže zatímco buňky v konkurenčních 3D NAND zaberou cca 30.000 nanometrů čtverečných, BeSang je schopen na stejný prostor vměstnat 30 buněk. Samsung už přitom plánuje výrobu 64vrstvých pamětí, což jejich výrobu ještě prodlouží a prodraží, zatímco BeSang si vystačí s pěti maskami.
Design firmy BeSang je tak jednodušší a efektivnější, přičemž nejlepší zpráva je, že nejde o technologii, která má potenciál se někdy v budoucnu možná stát základem pro nová úložná zařízení. Je připravena už nyní a BeSang je připravena ji licencovat a/nebo poskytnout samotné paměti. Zákazníci si tak mohou objednat 15nm nebo 20nm paměti 3D Super-NAND, a to v sériích s celkovou cenou alespoň 30 milionů dolarů. BeSang také aktuálně vyvíjí jednočipové paměti s kapacitou 1TB, které slíbila dodat za dva roky. Zpráva se ale vůbec nedotýká důležitého aspektu těchto pamětí, jímž je životnost, čili počet mazacích a zapisovacích cyklů, které paměti zvládnou.
Musíme si ale ještě přinejmenším řadu měsíců počkat na to, zda na trhu uvidíme výsledné paměťové zařízení. Pokud je to všechno skutečně tak růžové, jak je nám předkládáno, pak by trh s úložnými zařízeními mohl v dohledné době zažít velkou revoluci. Najednou by byly klasické 3D NAND Flash zastaralé, přičemž do jejich produkce firmy jako Samsung a Toshiba investují miliardy. Vedle toho by také nové paměti začaly ohrožovat poslední velkou výhodu pevných disků, a to cenu za gigabajt. Však dnes lze pořídit 1TB pevný disk za cca 1200 Kč a 1TB SSD už stojí i méně než 8000 Kč. Bylo by velice naivní očekávat, že by ceny SSD najednou spadly na desetinu (SSD navíc nejsou tvořeny jen paměťmi, ale také kontrolerem a obvykle i bufferem), ale rozhodně by měly zamířit strmě dolů.
Zdroj: EE Times
