Noch schneller: Toshiba baut Daten-Abkürzungen in seine Flash-Chips

Der direkte Weg ist fast immer der schnellste. Diese Alltagserfahrung will der japanische Elektronikkonzern Toshiba in seinen zukünftigen 3D-Flash-Chips umsetzen, um diese wesentlich schneller und effizienter zu machen. Dafür werden die einzelnen Silizium-Layer, die in den modernen Flash-Bausteinen übereinandergestapelt sind, durchbohrt.
TSV-Design
Durch den Umstieg auf den so genannten 3D-NAND ist es den Herstellern inzwischen möglich, die Speicherdichte weiter zu steigern, ohne mit enormem Aufwand immer kleinere Strukturen auf eine Fläche zu bekommen. Mehrere Speicherschichten werden dafür übereinander angeordnet. Bisher verliefen dann seitlich an dem Paket Leitungen, die die einzelnen Layer miteinander verbanden und eine Zusammenarbeit ermöglichten.

Toshiba setzt nun aber auf die neuere "Through Silicon Via" (TSV)-Technologie, teilte das Unternehmen auf der gerade stattfindenden Flash Memory Summit 2015 im kalifornischen Santa Clara mit. Dabei verlegt man auch Leitungen durch kleine Löcher in den Chips, was die Wege zwischen einzelnen Speicherzellen im Zweifelsfall deutlich verkürzt.

Das Ergebnis ist dabei eine wesentlich höhere Performance. Test bei Toshiba haben bereits Bandbreiten von über einem Gigabyte pro Sekunde gezeigt - und dies bei einer geringen Spannung. Bisher mussten die High End-Chips mit höheren Energien betrieben werden, wenn solche Durchsatzraten erreicht werden sollten. Aufgrund der bisherigen Versuche geht man bei Toshiba davon aus, dass man so Flash-Chips mit vergleichbaren Leistungen mit einer um bis zu 50 Prozent höheren Energieeffizienz bauen kann.

Bei den fraglichen Flash-Chips arbeitet Toshiba derzeit mit 8 oder 16 Layern, die übereinandergestapelt werden. Diese bieten nun bei einer Chip-Größe von 14 x 18 Millimetern Speicherkapazitäten von 128 beziehungsweise 256 Gigabit. Bei anderen Flash-Modellen arbeitet man bereits mit bis zu 48 Schichten, so dass hier noch Luft nach oben ist.