Flash « 3D » V-NAND TLC : Samsung va accélérer l’adoption des SSD

Samsung passe une nouvelle étape avec la dernière évolution de flash « 3D » V-NAND (Vertical NAND) qui entre en production de masse.

Après les premiers modules réalisés en MLC (Multi-Layer-Cell) à deux bits par point mémoire, ces nouvelles puces de 128 Gb (16 Go) adoptent une architecture TLC (Triple-Layer-Cell), synonyme d’une plus grand intégration encore.

Ces puces gravées en classe 10 nm (finesse de gravure effective située entre 10 nm et 19 nm) devraient intégrer de nouveaux SSD d’ici la fin de l’année, comme les premières puces flash V-NAND MLC (à 2 bits par cellule) sont utilisées dans les SSD Samsung 850 Pro commercialisés depuis juillet 2014.

Le constructeur sud-coréen avait d’ailleurs profité de l’IFA 2014 de Berlin pour montrer un prototype de SSD Evo 850 exploitant la technologie V-NAND TLC.

Au coeur de la V-NAND, on trouve la superposition de niveaux grâce à la technologie CTF (Charge Trap Flash) associée à une savante interconnexion verticale pour relier le réseau de cellules.

C’est AMD, conjointement avec Fujitsu, qui a été pionnier dans le développement de la technologie CTF avec sa mémoire flash à portes NOR baptisée « MirrorBit » (en 2002). Samsung a repris le principe en 2006 et l’a considérablement amélioré.

La V-NAND ouvre une nouvelle voie pour l’intégration qui se heurte aux limites physiques des process CMOS avancés. Cette technologie devrait permettre d’améliorer la fiabilité de 2 à 10 fois (cross talk entre les points mémoires adjacents) ainsi que la vitesse de la mémoire.

Les performances sont ainsi améliorées de deux fois en écriture par rapport à une mémoire flash conventionnelle gravée en classe 10 nm. La technologie CTF permet aussi de réduire les coûts grâce à des rendements meilleurs et un nombre d’étapes process inférieur pour créer un point mémoire.

Outre Samsung, tous les principaux constructeurs passent à la flash « 3D » : SanDisk en partenariat avec Toshiba mais aussi Micron.

Samsung indique d’ores et déjà que le rendement par wafer (tranche de Silicium sur laquelle les puces sont gravées) est plus que doublée. Cela se traduira par des puces moins onéreuses à produire et par voie de conséquence par des SSD meilleur marché ou bien offrant plus de capacité pour un même tarif.

De surcroît, l’association de la V-NAND avec l’architecture TLC ouvre la voie à des SSD grand public. Reste à voir en pratique si les bénéfices escomptés seront au rendez-vous.