Toshiba verbetert snelheid 2bit/cell nand-flash op 19nm

Toshiba heeft zijn 19nm-productie zo verbeterd dat de leessnelheid van 2bit/cell mlc-nand flashgeheugen is toegenomen, terwijl het bedrijf zijn 64Gb-mlc-chips heeft weten te verkleinen. Eind deze maand begint de productie van de 64Gb-modules, terwijl later dit jaar ook 3bit/cell volgt.

Toshiba zegt de nieuwe generatie van de 19nm-productie ingezet te hebben om de kleinste 2bit/cell 64Gb-nand-module, met een die-oppervlakte van 94mm² te ontwikkelen. Ook zou de snelheid volgens het Japanse bedrijf opgekrikt zijn naar 25 Mbit/s. Niet bekend is echter wat de vorige snelheid van de modules was. Een jaar geleden maakte Toshiba wel bekend mlc-chips op 19nm met een schrijfsnelheid van 18Mbit/s te hebben ontwikkeld, maar toen betrof het 3bit/cell-geheugen en 128Gb-modules.

De nieuwe productietechniek wordt ook doorgevoerd naar 3bit/cell-nand flashgeheugen, maar de massaproductie van dat geheugen zal pas in de zomer, gedurende Toshiba's fiscale tweede kwartaal van start gaan. Dit geheugen zal zijn weg vinden naar smartphones en tablets, in combinatie met een emmc-controller. Later wil Toshiba de 3bit/cell-chips ook voor ssd's in laptops in gaan zetten. Het verbeteren van de 19nm-productie en het terugbrengen van de grootte van de modules zorgt voor lagere kosten.

Reacties (8)

[Nas T]

Toshiba heeft zijn 19nm-productie zo verbeterd dat de leessn...

Afgehaakt. Schrijfsnelheid lijkt mij veel interessanter.
Het is jammer dat de afgelopen jaren snelheid van flash-geheugen niet of nauwelijks vooruitgang boekt. En dan zijn er snelle kaartjes, maar dan is het niet duidelijk dat die snelheid ook gehaald wordt met standaard lezers. Een voorbeeld:

Ik kocht 3 verschillende SDHC-kaartjes (20MB/sec, 45MB/sec, 90MB/sec).Tussen de 45MB/sec en 90MB/sec was geen merkbaar verschil bij het wegschrijven van een stream RAW-images op een Sony NEX 6 of het kopiëren naar dit medium vanaf verschillende apparaten (2 pc's).
Het is ook niet duidelijk wat ik moet gebruiken om wel tot de maximum-snelheid te komen.

[Reactie gewijzigd door Nas T op 24 juli 2024 19:17]

[Verwijderd]

Snelheid bereik je vooral dankzij interleaving. Het grote verschil tussen een simpele USB stick (of compactflash kaart) en een SSD is dat de controller meerdere kanalen kan aansturen. Zo is een 8-kanaals controller met 2 dies per package gebruikelijk, wat een 16-way interleaving oplevert. Dit is simpel gezegd een RAID0 van 16 flash chips. Hierdoor wordt de snelheid dan ook tot maximaal een factor 16 verhoogd. Je kunt een SSD zo snel maken als je wilt door de kanalen te bundelen.

Interleaving is iets wat heel veel gebruikt wordt binnen computertechnologie, omdat het zo effectief is doch zeer simpel:

• Multicore processors
• Dual channel DRAM
• Multi-lane PCI-express
• Videokaarten in SLI
• Ethernet link aggregation

Het enige nadeel van interleaving is dat een enkele I/O-stream niet versnelt kan worden. Bij storage betekent dit single queue depth random read. Dat is de reden dat vrijwel alle SSDs rond de 20MB/s aan 4K random read hebben; dit kan niet versnelt worden door de RAID0-achtige interleaving technologie die de controller in een SSD gebruikt. Kijk je naar 4K met hoge queue depth dan zie je dat deze tot 16 keer hoger ligt dan de 4K random read. Dan komt het principe achter RAID0 dus goed aan zijn trekken.

Het probleem bij multimedia flashgeheugen waar jij op aanstuurt, is dat er niet veel ruimte is voor een controller met meerdere kanalen. Er zijn wel USB-sticks die een dual channel controller hebben, maar iets van een 8-kanaals USB stick heb ik nog nooit gezien. Theoretisch kan deze USB3 voltrekken ook qua schrijfsnelheid.

Bij MLC NAND is verder bekend dat er een zeer groot verschil is tussen lezen en schrijven. De verhouding ligt op ongeveer 10:1; dus 70MB/s lezen en 8MB/s (ONFI 1) schrijven per kanaal. De leessnelheid wordt vaak al zeer snel gecapped terwijl wel men de interleaving moet opschalen om hogere schrijfsnelheden te bereiken. Bij SLC is dit minder het geval, maar nog steeds iets van 5:1 verhouding.

[joco]

voor telefoons/tablet en ssd's is schrijven lang niet zo interessant als lezen
90% van de dingen die je doet op die flash chips is lezen van data.

[bantoo]

Het meeste wat normaal gedaan wordt met geheugen wat achter een emmc controller gaat hangen is toch echt lezen, schrijven is lang niet zo interessant zo lang als er maar geen bottleneck is(dit kom je zeer zelden tegen in een telefoon). Je camera heeft waarschijnlijk intern wat problemen, dat ligt niet aan de kaartjes.

[Niet Henk]

Als je het hebt over gebruik in computers (eMMC, wat het artikel zegt) is leessnelheid vele malen belangrijker dan schrijfsnelheid (zoals Joco al zegt).. Leessnelheid bepaalt namelijk voor een aardig deel de opstarttijd van je OS en vele programma's, en de reactietijd van veel programma's en Windows-onderdelen.

Voor geheugenkaarten mag schrijfsnelheid veel belangrijker zijn, maar zeker als je het in computers en tablets gebruikt, is dit echt niet het geval, en in telefoons vind ik leessnelheid ook belangrijker.

Schrijfsnelheid is bijna alleen relevant bij het kopiëren van bestanden, omdat de meeste processen van het aanmaken van bestanden e.d. wel gelimiteerd worden door een ander proces.

[Reactie gewijzigd door Niet Henk op 24 juli 2024 19:17]

[Astennu]

Ik vrees dat dit deels is omdat de opslag grote nog belangrijk is. Snelheid krijg je door meerdere die's op een package of in het geval van SSD's meer modules tegelijk aan te spreken via verschillende channels.

Als SSD's en memory chips straks groot genoeg zijn dat HDD's bijna niet meer nodig zijn voor de standaard gebruiker zul je denk ik weer grotere stappen qua snelheid zien.

In het geval van SSD's hebben we momenteel niet zo veel aan sneller geheugen. De meeste SSD's zijn SATA en die bus kan max maar iets van 550mb/s aan.

[Ravhin]

SD-kaartjes zijn ook niet ontwikkeld voor snelheid, compactflash kan dat veel beter...

[ToFast]

Dat vraag ik me af..

Anyways, zijn nex interface (intern) en naar de USB (2.0) zijn gewoon niet sneller. Gebruik je een usb3 sd-lezer, kan je de maximale snelheid wel benaderen vanaf een kaartje naar de pc (die snelheid waarmee geadverteerd wordt is meestal lees/read).

[Reactie gewijzigd door ToFast op 24 juli 2024 19:17]