Toshiba först med QLC NAND med fyra bitar data per minnescell

Trots fortsatt skepsis kring för TLC går Toshiba ut med att de är på gång med QLC-flashminne, där fyra bitar data per minnescell borgar för höga kapaciteter i såväl SSD-enheter som telefoner.

I SSD-enheternas begynnelse var minneskretsarna som användes av typen Single-Level Cell (SLC), där varje minnescell rymmer en bit data. Det här utökades senare till Multi-Level Cell (MLC) som istället rymmer två bitar data per cell, på bekostnad av både prestanda och hållbarhet.

Nästa steg blev Triple-Level Cell (TLC), där tre bitar data per cell – tre gånger mer än SLC – ryms. Även denna gång kom det på bekostnad av prestanda och hållbarhet, där antalet skrivningar på de första kretsarna specificerades till ett fåtal tusen. Trots att tekniken idag är beprövad råder fortsatt skepsis runt TLC-minne, som används i större delen SSD-enheter och bärbara produkter.

Nu tillkännager Toshiba att de som först i världen arbetar på NAND Flash som använder sig av en QLC-struktur, Quadruple-Level Cell. Som namnet avslöjar ska fyra bitar data per minnescell kunna lagras, fyra gånger fler än SLC men endast 33 procent över TLC.

Varje ökning av bitar-per-cell innebär ytterligare utmaningar, då varje steg kräver en dubblering i precision för antalet elektroner som ska in i varje cell. Det här leder till att prestandan vid främst skrivningar försämras, men ger även lägre hållbarhet då rätt precision blir svårare att uppnå i takt med att cellerna används och åldras.

From SLC to MLC and MLC to TLC, large technology shifts are often met by industry resistance and the introduction of QLC is no exception. There will always be demand for compelling storage solutions that bring higher densities and produce a favorable cost/performance equation – our QLC technology falls squarely into that sweet spot.

Toshiba menar dock att de lyckats ta fram en tillräckligt pålitlig produkt, med hjälp av deras tillverkningsteknik där 64 lager minnesceller staplas ovanpå varandra. Detta i kombination med QLC-strukturen gör att den minneskrets bolaget arbetar på har den rekordhöga kapaciteten 768 Gb (96 GB).

Elektronikjätten har börjat skicka ut de första kretsarna till kunder för validering och utveckling av produkter. Tekniken är tänkt att användas för alltifrån datacenter, till konsumentinriktade SSD-enheter, smarta telefoner, surfplattor och minneskort.