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Speichertechnik: Fortschritte bei ReRAM und ST-MRAM

FMS 2017: Fortschritte bei ReRAM und ST-MRAM

NAND-Flash ist nicht der einzige nichtflüchtige Speicher für SSDs. 3D XPoint ist auf dem Markt und auch bei ReRAM und ST-MRAM gibt es Fortschritte.

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Der größte Vorteil einer SSD gegenüber einer klassischen Festplatte ist die Geschwindigkeit, mit der sie ihre Daten liefern kann. NAND-Flash ist recht billig und flott, aber es geht schneller: 3D XPoint auf Basis von PCM (Phase Change Memory) ist fertig. Intel liefert bereits einige SSDs damit aus, Fertigungspartner Micron lässt sich noch etwas Zeit.

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Weitere aktuelle Techniken beruhen auf Widerstandsveränderungen oder Magnetismus. Das US-amerikanische Unternehmen Crossbar setzt auf ReRAM (Resistive RAM). Die Fertigung übernimmt das Unternehmen nicht selbst, es vergibt ausschließlich Lizenzen und setzt auf Fertigungspartner. Auf dem Flash Memory Summit gab das Unternehmen bekannt, dass in Kürze die Fertigung im 2X-nm-Prozess starten soll – bislang lag die Strukturbreite bei 40 nm. Chips seien in fast beliebigen Größen möglich, von wenigen MBit bis hin zu 1 TBit.

ReRAM ist zwar deutlich flotter als NAND--Flash, aber auch wesentlich teurer. Daher kommt es vornehmlich in industriellen Applikationen zum Einsatz, wo es auf die Geschwindigkeit ankommt.

Das ebenfalls in den USA beheimatete Unternehmen Everspin liefert seit dem vergangenen Jahr T-MRAM-Chips mit 256 Mbit aus. In diesem Jahr gab Everspin bekannt, Samples von 1-GBit-Chips als Muster an Pilotkunden zu verschicken. ST-MRAM ist ebenfalls schneller als Flash, leidet aber ebenso am Preisproblem. Es kommt nach Unternehmensangaben vor allem in Beschleunigerkarten zum Einsatz.

Auf verschiedenen Panels auf dem Flash Memory Summit ging es um die zukünftigen Entwicklungen. Einig waren sich die Referenten, dass NAND-Flash noch eine ganze Zeit der vorherrschende Speichertyp bleiben werde. Derzeit sei Flash durch die Umstellung vieler Fabs auf 3D-NAND zwar recht teuer, das werde sich aber ändern: Manch einer ging von einem Preisverfall von bis zu 75 Prozent in den nächsten sechs Jahren aus.

Die Alternativen seien jedoch auf dem Vormarsch. Derzeit sei 3D XPoint sehr stark, aber auch bei den anderen Speichertechniken sahen die Referenten Potenzial. Problematisch seien vor allen die noch recht unbekannten Materialien, die in der Fertigung benötigt werden. 3D XPoint, ReRAM und ST-MRAM seien auf einem guten Weg, andere alternative Speicherformen wie NRAM oder Speicher auf Molekül- oder Polymerbasis seien noch mindestens 10 Jahre vom praktischen Einsatz entfernt. (ll)

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