Neue Flash-Speicher: Schnelle Technik für große Server

NAND-Flash hat sich dank größerer Kapazität und hoher Geschwindigkeit gegen alle anderen Speichertechniken durchgesetzt – und die Entwicklung geht weiter.

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SSD, Speicher, Festplatte

(Bild: c't)

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  • Lutz Labs

Micron hatte Ende August mit seiner Ankündigung eines 232-Lagen-Speichers zumindest auf dem Papier die Technologieführerschaft übernehmen können, nun aber wurde das Unternehmen bereits überholt: SK Hynix zeigt 3D-NAND mit 238 Lagen. Die Massenproduktion soll im ersten Halbjahr 2023 starten; wie üblich steigt die Geschwindigkeit, während Platzbedarf und Leistungsaufnahme sinken.

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Die chinesische Yangtze Memory Technologies Corporation (YMTC) stellt NAND-Flash unter dem Namen X3-9070 vor, nennt jedoch keine Lagenzahl. YMTC nutzt in der neuen Version ein Design mit sechs Planes, was die Geschwindigkeit steigert, aber auch den Platzbedarf erhöht – üblich sind bislang vier Planes. Die Schnittstellengeschwindigkeit steigt von 1600 auf 2400 MT/s, was ebenfalls zur Geschwindigkeitssteigerung beiträgt.

Kioxia, die ehemalige Speichersparte von Toshiba, sprach über die zweite Version seines besonders schnellen Flashspeichers. Während Version 1 von XL-Flash noch Zellen mit 1 Bit Speicherfähigkeit nutzte, setzt Version 2 auf 2 Bit pro Zelle. XL-Flash ist als Storage Class Memory (SCM) eine günstige, wenn auch langsamere Alternative zu DRAM. Derzeit soll ein Die 256 GBit speichern, die Massenproduktion plant Kioxia im nächsten Jahr.

Die auch als SCM genutzte Flash-Alternative Optane hatte Intel auf dem Flash Memory Summit 2018 vorgestellt, kurz vor der diesjährigen Veranstaltung hat Intel-CEO Pat Gelsinger die Technik nun zu Grabe getragen. Intel setzt jetzt ganz auf CXL, Compute Express Link, eine Technik, die DRAM oder auch nichtflüchtigen schnellen Speicher wie XL-Flash per PCIe anbindet.

Passend dazu hat SK Hynix ein Speichermodul vorgestellt, das mittels CXL 2.0 bis zu 96 GByte schnelles DDR5-RAM bereitstellt. Es sitzt in einem EDSFF-Gehäuse (Enterprise & Data Center SSD Form Factor ) und kann damit über PCIe-Switches angesprochen werden. Die nächste CXL-Version aber steht schon in den Startlöchern: Das CXL-Konsortium hat die Spezifikationen für CXL 3.0 veröffentlicht. Diese soll das Teilen und Vereinen von Speicherpools verbessern und vor allem die Datenrate auf 64 GT/s verdoppeln, ohne dass die Latenz zunimmt.

SK Hynix nutzt CXL 2.0, um bis zu 96 GByte DDR5-RAM flexibel an CPUs anzubinden.

(Bild: SK Hynix)

Kioxia will SSDs radikal vereinfachen. So soll der Flash Translation Layer (FTL), also die Umsetzung zwischen logischer und physikalischer Adresse, aus der SSD verschwinden; die Aufgabe soll die Host-Software übernehmen. Kioxia arbeitet dazu bereits mit der Linux Foundation zusammen, die Material dazu unter softwareenabledflash.org zusammengestellt hat. SSDs sollen weiterhin einige grundlegende Aufgaben übernehmen, etwa die Garbage Collection. Das Konzept erinnert an Zoned Storage und ist nur für Rechenzentren mit großem Speicherbedarf interessant.

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Der SSD-Hersteller Solidigm, hervorgegangen aus der Speichersparte von Intel, zeigt die SSD P412 Plus: PCIe 4.0 ohne DRAM, QLC-Flash, 512 GByte sowie 1 und 2 TByte Speicherplatz – es dürfte sich um einen Abkömmling von Intels SSD 670p handeln.

Weit schneller und vor allem ausdauernder sind die Seagate-SSDs Nytro 5350 und 5550. In den 2,5-Zoll-SSDs mit U.2-Anschluss und PCIe 4.0 kommt Phisons erster Enterprise-Controller X1 zum Einsatz, der bislang als E20 bekannt war. Die SSDs sind mit bis zu 7,68 TByte Speicherplatz erhältlich, die 5350er-Modelle haben deutlich mehr Reservespeicher und dürfen daher pro Tag mit dem Mehrfachen ihrer Kapazität überschrieben werden.

Seagate setzt bei seiner Nytro-SSD den X1-Controller von Phison ein, der in Zukunft in vielen Enterprise-SSDs unterkommen dürfte.

(Bild: Seagate)

c't Ausgabe 21/2022

(Bild: 

c't 21/22

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(ll)