Корпорация Kioxia объявила о начале отгрузки коммерческих образцов 1-терабитной флеш-памяти TLC девятого поколения BiCS FLASH. Микросхемы предназначены производителям смартфонов и ПК с поддержкой локального искусственного интеллекта, где необходим баланс между высокой производительностью и контролируемой стоимостью. Компания продолжает параллельное развитие двух продуктовых линеек: в девятом поколении упор сделан на быстродействие за счет архитектуры CBA, а десятое поколение нацелено на рекордную емкость.
Новый чип хранит 128 Гбайт данных в одном кристалле и использует три бита на ячейку. Ключевой элемент — технология CBA (CMOS directly Bonded to Array), которую Kioxia представила в 2022 году. Она физически разделяет матрицу ячеек и управляющую логику на две отдельные пластины, которые затем соединяются. Это позволяет независимо оптимизировать технологические процессы для каждой части и снижает общую стоимость. Интерфейс памяти работает на скорости 3600 мегатранзакций в секунду, что на 50 процентов превосходит показатель предыдущего поколения (2400 МТ/с). Плотность записи информации выросла примерно на 70 процентов. Благодаря этому удалось уменьшить площадь кристалла и разместить до 16 микросхем в одном корпусе, что открывает путь к созданию UFS-накопителей емкостью 1 Тбайт и более. При этом энергопотребление снижено примерно на 20 процентов по сравнению с предшественником при сопоставимых скоростях, что критично для мобильных устройств.
Девятое поколение BiCS FLASH базируется на многослойной 3D-компоновке. По данным отраслевых источников, количество слоев превышает 300, тогда как BiCS FLASH восьмого поколения, выпущенное в 2023 году, насчитывало 218 слоев. Для сравнения, конкурирующие решения Samsung (V-NAND девятого поколения, 286 слоев) обеспечивают скорость 3.2 ГТ/с, а 238-слойная память SK hynix — 2.4 ГТ/с. Таким образом, чип Kioxia на момент выхода предлагает самое высокое быстродействие интерфейса в сегменте. Плотность хранения BiCS8 составляла порядка 12.8 гигабит на квадратный миллиметр, а новый чип достигает 21.8 Гб/мм2 — это подтверждает заявленный 70-процентный рост. Увеличение пропускной способности критически важно для ускорения загрузки больших языковых моделей и работы генеративного ИИ на мобильных устройствах. В паре с контроллером UFS 4.0, который поддерживает до 4.2 Гбайт/с последовательного чтения, новый чип сокращает задержки при обработке запросов к нейросетям.
Помимо TLC-версии, Kioxia подтвердила планы выпуска 1.33-терабитной QLC-памяти на той же платформе девятого поколения. Ожидается, что десятое поколение BiCS FLASH принесет более 400 слоев и гибридное соединение, что позволит создать кристаллы емкостью до 2 Тбит. Одновременно инженеры компании работают над сверхъемкими накопителями для центров обработки данных и корпоративных систем. Такой двухуровневый подход повторяет стратегию конкурентов: Samsung разделяет V-NAND на производительные и высокоемкостные линейки, а SK hynix развивает семейства 4D NAND. Партнер Kioxia по разработке — компания Western Digital — получит доступ к той же технологии и будет использовать ее в собственных продуктах под брендом SanDisk.
Отгрузка коммерческих образцов означает, что в ближайшие кварталы крупные производители смартфонов и ноутбуков начнут интеграцию чипов в свои устройства. По оценкам аналитиков, коммерческие устройства с новой памятью появятся на рынке во второй половине 2025 года. Массовое производство 1-терабитных кристаллов TLC стартует после завершения квалификационных испытаний у заказчиков. Внедрение 9-го поколения BiCS FLASH позволит расширить присутствие функций ИИ в потребительской электронике без увеличения теплового пакета и площади на плате.
