Anbieter zum Thema

Tintri

KIOXIA Europe GmbH

Tintri EMEA

SK hynix Deutschland GmbH

Boston Server & Storage Solutions GmbH

mehr weniger

Samsung Semiconductor Europe GmbH

Micron Semiconductor Deutschland GmbH

Western Digital Corporation

Intel Deutschland GmbH

weniger

Erkenntnisse des Flash Memory Summits

Die Ankündigungen auf dem Flash Memory Summit 2023 bestätigten diesen Ausblick, so Leander Yu, Präsident und CEO von Graid Technology, einem Anbieter GPU-gestützter Software-definierter Speichersysteme.

„Flash-Speicher-Hersteller wie Samsung, SK Hynix, Kioxia, Western Digital und Micron werden weiterhin Innovationen mit Roadmaps für höhere Dichte mit mehr Schichten unter Verwendung von Stacking-Techniken, Architektur- und Design-Innovationen sowie mehr Bits pro Zelle (etwa Penta-Level-Zelle oder PLC) entwickeln“, sagt er voraus.

Die ersten mehrschichtigen Flash-Chips, die 2013 auf den Markt kamen, bestanden aus 24 Schichten von Speicherzellen und speicherten 128 Gbit. Yu verweist auf die diesjährige Demonstration eines 321-Layer-Chips von SK Hynix mit einer Speicherkapazität von 1 Terabit und auf die Vorhersage von Samsung aus dem vergangenen Jahr, dass das Unternehmen bis 2030 Chips mit 1.000 Lagen ausliefern werde.

Mit 1.000 Lagen

Amos Ankrah, Lösungsspezialist bei Boston, einem Anbieter von Hochleistungsservern und Speichersystemen, vertritt die Ansicht, dass sich Flash noch auf dem steigenden Ast befindet: „Es gibt einige Faktoren, die darauf hindeuten, dass sich Flash in seiner technologischen Entwicklung noch im Aufwind befindet. Man kann darüber streiten, wo die derzeitige Flash-Technologie in neue Technologien übergeht, aber angesichts des Entwicklungsniveaus, das die Unternehmen, die Flash-Speicher entwickeln, immer noch an den Tag legen, scheint dies darauf hinzudeuten, dass es noch weiter aufwärts geht, bevor das Plateau erreicht ist.“

Donnelly von Atto gibt eine ganzheitlichere Antwort auf die Frage, ob Flash am Ende seiner Technologiekurve steht. In Bezug auf die Entwicklung der Netzwerk- und Speicherzugriffsprotokolle, die Flash-Laufwerke und Speichersysteme mit Servern verbinden, sagt er: „Bei weitem nicht. Wir beginnen gerade erst zu sehen, wie Flash in Rechenzentren eingesetzt werden kann.“

Der Wert von NVMe-Kommunikationsprotokollen werde in Rechenzentren gerade erst erkannt, und es werde mindestens ein Jahrzehnt dauern, bis sie die massive SCSI-basierte Infrastruktur ersetzen könnten. Auch die Weiterentwicklung der PCIe-Schnittstelle sowie neue Technologien wie CXL böten weitere Möglichkeiten für die Implementierung von Flash-Speichern. Darüber hinaus entwickelten sich Transportprotokolle wie NVM oF, typischerweise über RDMA-Ethernet, gerade erst zu einer brauchbaren Alternative.

Wann werden wir den nächsten neuen diskreten Festkörperspeicher sehen?

Flash hat die Datenspeicherung in Unternehmen verändert und war eine wichtige Triebkraft für die Revolution im Bereich der mobilen Computer. Jetzt ist es eine wichtige Technologie. Unabhängig von der Herstellung von Flash-Produkten wie Speicherlaufwerken oder kompletten Speichersystemen erwirtschaftet allein die Herstellung von NAND-Flash-Chips inzwischen einen Jahresumsatz von rund 80 Milliarden US-Dollar.

Dies wirft eine offensichtliche Frage auf: Wann wird die nächste neue Solid-State-Datenspeichertechnologie auftauchen, die den gleichen Einfluss auf den Massenmarkt haben könnte? In den vergangen Jahrzehnten wurden Milliarden in Forschungslabors investiert, um eine neue Technologie zu entwickeln.

Der von Intel und Micron gemeinsam entwickelte Optane-Speicher war das Ergebnis dieser Forschung und wurde 2017 erstmals in Solid-State-Laufwerken ausgeliefert. Schneller, aber teurer als Flash, wurde Optane als der erste einer neuen Klasse so genannter Storage-Class-Speicher (SCM) angekündigt, die Flash entweder ergänzen oder ersetzen und einen ähnlich großen Einfluss auf die IT hätten.

Irrwege

Optane verkaufte sich jedoch schlecht. Im Jahr 2021 kündigte Intel an, die Produktion des Speichers einzustellen – nur vier Jahre nach seiner ersten Auslieferung.

In der Zwischenzeit wird die Forschung mit Blick auf andere potenzielle SCMs fortgesetzt. Für Objective Analysis, das sich schwerpunktmäßig mit neu entstehenden Speichern beschäftigt, sagt Handy, dass es in diesem und im kommenden Jahrzehnt wahrscheinlich keine neuen Speichertechnologien geben werde, die das Potenzial habe, die gleiche Wirkung wie Flash zu erzielen.

Er unterschied dabei zwischen zwei Arten von Speichern: solchen, die in Prozessoren oder andere Chips eingebettet sind, und solchen wie NAND-Flash und Optane, die als diskrete, reine Speicherchips in weitaus größeren Mengen verkauft werden und daher ein größeres Marktpotenzial haben.

Hanoch, CEO und Gründer von Weebit Nano, stimmt mit Handys Einschätzung überein, dass Optane – auch bekannt als 3D XPoint – aus wirtschaftlichen Gründen gescheitert sei, meint aber, dass die Schaffung einer Alternative zu Flash unvermeidlich sei: „Mehrere NVM-Technologien, darunter ReRAM, MRAM, PCM und FRAM, zeichnen sich als potenzielle Alternativen zu Flash ab.“

Intels 3D XPoint sei ein erster Versuch gewesen, das Problem anzugehen. Der Schlüssel zu einer erfolgreichen Flash-Alternative liege in der Entwicklung eines Speichers, der eine ausreichend hohe Speicherdichte zu einem ausreichend niedrigen Preis biete.

Boyan Krosnov, CTO und Mitbegründer von Storpool, einem Anbieter Software-definierter, verteilter Speichersysteme, erinnert: „Jede neue Technologie muss sich gegen die bestehende Technologie durchsetzen, die von jahrzehntelanger Optimierung und Großserienfertigung profitiert. Die neue Technologie wird also einen erheblichen Nachteil haben.“

Anderson erwartet nicht, dass in den kommenden zehn Jahren ein SCM auftauchen werde, und weist auf eine weitere Hürde hin, die Optane hätte nehmen nehmen müssen. „SCMs waren und sind vielversprechend, aber die Änderung der Software-Architektur, die für Anwendungen erforderlich ist, um alle Vorteile zu nutzen, die SCMs bieten können, war zu hoch.“

* Die Autorin: Federica Monsone, Gründerin A3 Communications.

(ID:49936185)