Micron: 3D NAND Flash per smartphone

SSD e memorie Flash sono sul punto di soppiantare le vecchie tecnologie di memorizzazione dei PC; Micron, azienda statunitense produttrice di semiconduttori, ha deciso di voler portare l’ultima innovazione di questa tecnologia, le 3D NAND Flash, nel campo della telefonia, per ottimizzare maggiormente spazio, prestazioni e consumi.

La 3D NAND Flash è un tipo di memoria in cui le celle vengono impilate verticalmente in più strati di silicio.

I produttori di memorie flash hanno sfruttato questa tecnica per ridurre lo spazio fisico richiesto dai chip 2D, ottenendo densità di memorizzazione maggiore e quindi minor costo per bit.

Anche i consumi vengono ridotti grazie ad una sleep-mode in grado di fornire alimentazione solo al die utilizzato in quel momento, lasciando gli altri in standby, e l’implementazione con memorie LPDDR4X in modo da sfruttare una tensione di I/O di 0.6V anziché 1.1V.

Risulta così un prodotto avente affidabilità superiore, scritture velocizzate ma costo di produzione elevato, determinato dal necessario aggiornamento delle apparecchiature di produzione.

Ci sono 3 differenti tipi di 3D NAND Flash che si differenziano per la quantità di bit memorizzabili per cella:
– SLC (Single-Level Cell): 1 bit per cella; massima resistenza
– MLC (Multi-Level Cell): più bit per cella (in genere 2); meno resistente delle SLC
– TLC (Triple-Level Cell): 3 bit per cella; resistenza inferiore a SLC e MLC

Le tecnologie più comunemente utilizzate sono MLC e SLC, su cui sono stati studiati opportuni algoritmi di correzione degli errori di codice, wear leveling ed altri meccanismi di ottimizzazione.

La prima azienda produttrice di 3D NAND Flash è stata Samsung nel 2013, la quale le ha chiamate Vertical NAND, seguita poi da Intel, Micron, Toshiba e SanDisk.

Micron, ha prodotto queste memorie da implementare su smartphone per potenziarne capacità di memorizzazione e limitare l’utilizzo di archiviazione esterna.

L’azienda, sostiene di poterle distribuire ad un prezzo addirittura inferiore rispetto alle 2D ed ha già prodotto una memoria 3D NAND Flash da 32GB con tecnologia a 20nm, basata su standard UFS 2.1 (Universal Flash Storage: standard rispettato per la produzione del componente, al momento non ancora utilizzato nei dispositivi in commercio) che ne fornisce maggiori prestazioni.

Secondo Micron, entro il 2020, le memorie interne degli smartphone potrebbero raggiungere quelle attuali dei computer (~1 TB) per poter seguire l’evoluzione data dalla connessione 5G e l’utilizzo di molte più app; al momento ha prodotto una MLC da 256GB ed una TLC da 384GB, impilando 32 livelli di silicio.

Speriamo di vedere presto queste tecnologie sfruttate dalle grandi aziende di telefonia di modo da avere, nel palmo della mano, dispositivi sempre più simili ai nostri amati PC.