Memorie 3D NAND, Samsung arriva a 176 livelli ma il traguardo è a 1.000. Cosa significa

Era il 2013 quando Samsung presentò le sue prime memorie 3D NAND prodotte in massa. Le chiamò V-NAND (Vertical NAND) è dimostrò di essere una spanna più avanti rispetto ai diretti rivali.

Con le tecnologie di oggi e la miniaturizzazione sempre più spinta dei componenti i produttori si sono trovati in difficoltà realizzando che risultava complicato se non ormai impossibile aumentare la densità dei chip in orizzontale.
Abbiamo spiegato come funzionano davvero le unità SSD e anticipato alcune tendenze future.
L’utilizzo di chip di memoria 3D NAND che si sviluppano in verticale ha permesso di migliorare la densità senza esasperare la riduzione dei nodi di processo.

Samsung ha iniziato la produzione delle sue V-NAND utilizzando 24 livelli (layer) e grazie ai progressi compiuti negli ultimi anni è nelle condizioni di presentare chip di memoria a 176 livelli tanto che i primi SSD di questo tipo basati su interfaccia PCIe 5.0 dovrebbero arrivare sul mercato già quest’anno.

Si parla di unità a stato solido destinate al mercato consumer che utilizzeranno le celle di memoria NAND più piccole del settore, almeno stando a quanto dichiarato dall’azienda sudcoreana, e permetteranno un trasferimento dati nell’ordine dei 2.000 MT/s.

Le unità useranno un nuovo controller ottimizzato per il multitasking e saranno quindi capaci di gestire carichi di lavoro particolarmente pesanti: è lecito aspettarsi un successore del 980 Pro che potrà essere adottato nelle workstation e in generale nei sistemi a uso professionale.

Mentre i chip V-NAND a 176 livelli si trovano già nella fase di produzione di massa, Samsung ha già elaborato i primi esemplari formati da più di 200 livelli che dovrebbero arrivare sul mercato tra fine 2022 e inizio 2023.

Rendere le celle NAND più piccole e contraddistinte da strati più sottili richiede l’uso di nuovi materiali per immagazzinare la carica elettrica in modo affidabile. Spingersi ben oltre i 200 livelli (e Samsung conta di arrivare a 1.000) rappresenta una colossale sfida ingegneristica.
Non è fattibile né economico incidere centinaia di strati costruendo un wafer 3D NAND da 1.000 livelli in un solo passaggio; per questo Samsung dovrà utilizzare tecniche ancora più evolute che risulteranno però complesse da implementare in grandi volumi. Gli stack 3D NAND devono inoltre restare sempre sottili per adattarsi sia al mercato dei PC che a quello degli smartphone quindi non è pensabile aggiungere layer all’infinito.

All’inizio dell’anno anche i rappresentanti di SK Hynix hanno fatto presente che l’azienda era orientata a sviluppare la tecnologia per realizzare chip 3D NAND con più di 600 livelli.