Orienté vers l’avenir : Le fabricant japonais de mémoire Kioxia a des nouvelles encourageantes qui pourraient augmenter les densités SSD. Lors de l’atelier international sur les technologies de mémoire à Séoul, la société a présenté une roadmap ambitieuse pour atteindre le nombre impressionnant de 1 000 couches de flash NAND 3D d’ici 2027. Mais y parvenir ne sera pas une tâche facile.
Les projections de Kioxia, telles que couvertes par le journal japonais PC Watch, extrapolent à partir des tendances passées et améliorent la technologie des cellules NAND existante. La société s’attend à ce que la densité des puces NAND atteigne 100 Gbit/mm² avec 1 000 couches de cellules mémoire d’ici trois ans seulement. Pour y parvenir, il faudrait maintenir le taux d’augmentation à 1,33 fois par an.
Le nombre de couches NAND 3D a en effet rapidement augmenté, passant de seulement 24 couches en 2014 à 238 couches en 2022, soit un multiple de dix en moins d’une décennie. L’année dernière, SK Hynix a même présenté un exemplaire de puces NAND TLC 4D de 1 To à 321 couches.
Cependant, passer à un nombre de couches à quatre chiffres n’est pas une mince affaire. Selon le site d’actualités sur le stockage Blocks & Files, atteindre des densités plus élevées avec la NAND 3D ne se résume pas simplement à ajouter des couches à la puce. Chaque couche nécessite un bord exposé pour permettre les connexions entre les cellules de mémoire, ce qui donne un profil de matrice en forme d’escalier. Par conséquent, à mesure que le nombre de couches augmente, la zone consommée par la structure en escalier augmente considérablement, ce qui compense une partie des gains de densité.
Pour compenser cela, les fabricants de mémoire doivent réduire les cellules NAND verticalement et latéralement lors de la transition vers la NAND QLC, en regroupant 4 bits par cellule par rapport à la technologie TLC actuelle. La résistance des canaux et le bruit du signal se transforment également en problèmes de croissance à mesure que les couches augmentent.
Même si Kioxia propose des solutions plausibles à ces obstacles techniques, une question subsiste quant à la viabilité économique et financière d’une initiative aussi agressive.
Western Digital, partenaire de Kioxia dans le domaine de la fabrication, aurait exprimé ses inquiétudes quant à l’augmentation des coûts de fabrication de NAND, qui dépasserait la croissance des revenus. Les deux sociétés ont déjà annoncé leur technologie BiCS 8 avec 218 couches et ont discuté des BiCS 9 et 10 avec jusqu’à 400+ couches. Cependant, un nœud de 1 000 couches semble être un objectif ambitieux à long terme qui pourrait tester l’appétit de WD pour des investissements lourds dans la fabrication.
Il reste à voir jusqu’où Kioxia ira pour atteindre la densité de mémoire de ses rêves. Le fabricant est actuellement engagé dans une course contre Samsung, ce qui fait du prix de 1 000 couches un objectif lucratif. Des négociations difficiles avec Western Digital sur le rythme et le calendrier des futurs nœuds de mise à l’échelle NAND sont probablement à venir.
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