Embedded Computer und Touch Panel Computer

Speichersterben wegen NAND-Flash-Shrinks – Es kommt eben doch auf die Größe an

Lange galten SLC-Flash-Speicher (Single Level Cell) als Garant für Langlebigkeit. Seit die NAND-Flash-Zellen immer kleiner und qualitativ schlechter werden, gibt es bei SLC-Speichern massive Unterschiede. SSD-Spezialist Steve Larrivee erklärt, wie sich frühzeitige Ausfälle von Flash-Speichern verhindern lassen.


SLC-Flash-Bausteine (Single Level Cell) waren lange Zeit ein Garant für langlebige Industriespeicher. Seit aber in schneller werdenden Zyklen neue Generationen von SLC-NAND auf den Markt kommen, gibt es bei SLC-Flash-Speichern erhebliche Unterschiede betreffend Langlebigkeit.

Je größer die Chip-Fläche ist, desto mehr Platz bleibt für die NAND-Flash-Zellen. Das ermöglicht eine dicke Oxidschicht, welche deutliche Ladungszustände, leitend oder nichtleitend, garantiert. Alle NAND-Zellen nützen sich mit der Zeit ab und die Oxidschicht zerzetzt sich. Je dicker die Oxidschicht ist, desto langsamer schreitet dieser Prozess voran. Entsprechend haben große NAND-Bausteine eine höhere Lebensdauer als kleine.

Die Produktion von NAND-Flash-Zellen ist sehr aufwändig. Weltweit gibt es nur eine Handvoll Firmen, die NAND-Flash-Zellen herstellen. Abhängig vom Hersteller sind verschiedene Shrinks an NAND-Zellen verfügbar. 

Höhere Speicherdichte sorgt für schlechtere Qualität
Die Speicherdichte der Flash-Karten nimmt wegen des steigenden Kostendrucks stetig zu. Gleichzeitig nimmt die Größe und damit die Qualität der NAND-Zellen ab. Aktuell haben die größten erhältlichen NAND-Zellen noch eine Größe von 43nm. Dabei handelt es sich um die langlebigsten NAND-Zellen auf dem Markt – aber auch um die teuersten. Neben den 43nm-SLC-NAND bieten die Hersteller SLC-NAND in den Größen 32, 24, 21 und 14nm.

Zwischen der Lebensdauer der größten 43nm-NAND und der kleinsten 14nm-NAND liegen Welten. Die 14nm-NAND sind sogar kleiner als die 15nm-NAND, welche aktuell für MLC-Speicher (Multi Level Cell) im Consumer-Bereich eingesetzt werden.

Größe der NAND-Flash-Zellen ist für OEM’s elementar
Für echte Industriespeicher, die unter Extremsituationen eine hohe Lebensdauer erreichen sollen, kommen also nur große NAND-Flash-Zellen in Frage. Für alle OEM’s (Original Equipment Manufacturer) ist es von zentraler Bedeutung, bei der Evaluation von Flash-Speichern darauf zu achten, welche NAND-Zellen verwendet werden. Den NAND-Zellen kommen neben dem Flash-Controller und der Firmware eine Schlüsselrolle betreffend Langlebigkeit zu.

Syslogic setzt in ihren Industriecomputern und HMI-Systemen standardmäßig SLC-Flash-Speicher von Cactus Technologies ein. Diese bauen auf 43- oder 32nm-NAND-Zellen von Toshiba auf. Entsprechend sind die Cactus Speicher wesentlich haltbarer und robuster als die meisten auf dem Markt erhältlichen Flash-Speichermedien.

Weiteres zu den Themen
SSD-Speicher, Fachbeiträge

Aktuell leider kein Eintrag vorhanden.
Suche
Suchen auf der Website

Über die Suche können Sie die Website durchsuchen. Geben Sie einfach Ihren Suchbegriff in die Leiste ein und drücken Sie die Eingabetaste, um die Suchergebnisse zu sehen.