Stück für Stück, Intel will SSD-Speicher vervierfachen

Mit all den Fotos, Videos, Apps und Musikstücken, die Sie haben, reicht der Speicherplatz auf Ihrem Smartphone möglicherweise nicht aus. Vor diesem Hintergrund erforscht Intel neue Wege, um die Speicherkapazität in mobilen Geräten und PCs zu erhöhen, ohne die Größe oder den Preis von Geräten zu beeinträchtigen.

Ein Versuch, mehr Bits in einer einzigen Zelle zu stapeln, könnte die Datenmenge erhöhen Speicherkapazität in mobilen Geräten und PCs um das Vierfache. Intel versucht, vier Bits in einer Speicherzelle zu stopfen, eine Verbesserung gegenüber den drei Bits, die derzeit in einer einzelnen Speicherzelle untergebracht werden können.

"Dies könnte dichtere Geräte in einer breiten Palette von mobilen und Rechenanwendungen ermöglichen", sagte Bill Leszinske, Vice President für strategische Planung und Marketing für nichtflüchtige Speicherlösungen bei Intel, in einer E-Mail.

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Gibt es eine unersättliche Nachfrage nach mehr Speicher. Apps und Betriebssysteme werden immer größer, 4K-Videos werden zum Mainstream und mehr Informationen werden von Sensoren und anderen Datenquellen generiert. Daher versuchen Hersteller von Mobilgeräten und PCs ständig, die Kapazität von Flash-Laufwerken und SSDs in Geräten zu erhöhen.

Durch die Verwendung von vier Bits pro Zelle, einer Technik, die Intel QLC (Quad-Level-Zelle) nennt, könnte die Kapazität von SSDs steigen zu mehr als 10 TB auf Standard-2,5-Zoll-Laufwerken. Intel sagte, dass QLC noch in der Forschung ist und keine Zeitleiste für die Veröffentlichung von Flash-Chips auf der Grundlage der Technologie zur Verfügung stellt.

SSDs, die auf NAND-Flash gebaut sind, sind schneller und energieeffizienter als Festplatten, aber Ihre Kapazität liegt heute bei ungefähr 4 TB. SanDisk plant die Auslieferung von 8-TB-SSDs, die zu der Festplatte mit der höchsten Kapazität von Seagate passen. Intel hat gesagt, es könnte die Kapazität von SSDs auf 10 TB oder mehr mit den neuen Triple-Level-Cell (TLC) Flash-Chips erhöhen, die es letzte Woche bei Micron angekündigt hat.

Das Hinzufügen von mehr Kapazität zu SSDs ist eine fortwährende Herausforderung wie die Geometrie von Chips wird kleiner, und Intels Technik ist eine Möglichkeit, die Lebensdauer von Flash-Speicher zu erweitern, was wahrscheinlich bis 2023 seinen Lauf nehmen wird, sagte Jim Handy, Analyst bei Objective Analysis.

Flash-Speicher wird wahrscheinlich innerhalb der nächsten zehn Jahre durch ersetzt werden neue Technologien wie MRAM (magneto-resistiver RAM), PCM (Phasenwechselspeicher) und RRAM (resistiver RAM), die gerade auf den Markt kommen, sagte Handy.

Intels Fähigkeit, vier Bits in eine Zelle zu setzen, ist gebunden zu der Fähigkeit des Unternehmens, die Größe von Flash-Chips über seine neueste 3D-NAND-Fertigungstechnologie zu verkleinern. Die Technologie ermöglicht es, Schichten von Speicherzellen vertikal anzuordnen, ähnlich einem Wolkenkratzer, was mehr Kapazität ermöglicht.

Die meisten SSDs kommen mit einem Bit pro Speicherzelle, genannt SLC (Single-Level Cell), oder zwei Bits pro Zelle. auch Multilevel-Zelle genannt. Das Setzen von drei Bits in eine Zelle ist anspruchsvoll genug und Handy war skeptisch gegenüber dem Erreichen von Vier-Bit-Speicherzellen und sagte, die Technologie könnte die Möglichkeit für mehr Datenfehler in SSDs eröffnen.

Jedes Mal, wenn ein weiteres Bit zu einer Zelle hinzugefügt wird, es gibt mehr Interferenzen, die das Erkennen von Daten aus einer Zelle erschweren könnten.

"Die Erwartung für digitale Daten ist, dass sie zu 100 Prozent da sind oder nutzlos sind", sagte Handy.

Außerdem ist dies nicht das erste Zeit hat ein Unternehmen versucht, vier Bits in einer Zelle zu stopfen. M-Systems hat das vor fast einem Jahrzehnt versucht, ist aber gescheitert. SanDisk hat 2006 schließlich M-Systems übernommen.

Außerdem gibt es aufgrund von Kostenproblemen wenig Anreiz, vier Bits pro Zelle zu setzen. Es ist möglich, die Kosten eines Flash-Chips zu halbieren, indem zwei Bits in eine Zelle gesetzt werden, und um 30 Prozent, indem drei Bits in eine Zelle gesetzt werden. Die Einsparungen könnten nach Schätzungen von Handy auf 15 Prozent sinken, wenn man vier Bits pro Zelle setzt.

Aber Intels Leszinske ist vorsichtig optimistisch über die Chancen des Unternehmens bei QLC geblieben und sagt, dass Intels 3D-NAND-Technologie hohe Kapazität und geringe Störungen aufweist. Ebene Zelle "eine echte Chance."