Überholen, ohne einzuholen

Welche Speicherchip-Technik nach NAND-Flash kommt

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Flash-Speicher ist allgegenwärtig: in Smartphones, Tablets, Kameras, Solid-State Disks. Bei steigender Geschwindigkeit fallen die Preise pro Gigabyte immer weiter. Doch was planen die Chip-Hersteller, wenn sich NAND-Flash-Zellen nicht weiter schrumpfen lassen?

Mancher Zeitgenosse ist überzeugt, dass Magnetfestplatten bald aussterben werden, und verweist auf Smartphones, Tablets und Billig-Notebooks. Tatsächlich stecken hier meistens schon Flash-Speicherchips drin. 1 Gigabyte SSD-Kapazität bekommt man zurzeit ab etwa 35 Cent, bei USB-Sticks sind es bloß 30 Cent. Doch bei Magnetfestplatten kostet das Gigabyte wenig mehr als 3 Cent, also muss Flash-Speicher noch den Preisfaktor zehn überwinden. Um die Fertigungskosten weiter zu senken, quetschen die Flash-Entwickler immer mehr Speicherzellen auf die einzelnen Chips. Mittlerweile passen bis zu 16 GByte auf ein einziges Siliziumplättchen, die Datendichte beträgt rund 11 GByte pro Quadratzentimeter. Das ist weniger als bei den Magnetscheiben von Festplatten, die sich auf die Fläche bezogen deutlich billiger herstellen lassen, weil schlichtweg weniger Ressourcen und Energie nötig sind.

Mit 3D-NAND beschreiten Flash-Firmen seit etwa einem Jahr zwar einen neuen Weg, um Speicherzellen noch dichter zu packen, aber irgendwann wird Flash-Speicher an physikalische Grenzen stoßen: Jede Zelle braucht schließlich einen gewissen Platz, um ausreichend viele Elektronen zu speichern, die letztlich die Information – das Bit – repräsentieren. Daher arbeiten viele Firmen an potenziellen Flash-Nachfolgern wie ReRAM oder MRAM, deren Zellen sich weiter verkleinern lassen als bei NAND-Flash. Mancher nichtflüchtige Speicher (Non-Volatile Memory, NVM) verspricht noch andere Vorteile, etwa Widerstandsfähigkeit gegen häufiges Überschreiben, höhere Datentransferraten oder billigere Fertigung. ...

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  • Seit 2012 fertigt Everspin Muster von STT-MRAM wie dieses mit 64 Megabit Kapazität.
    Bild: Everspin

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