Kioxia и Sandisk (флеш-подразделение Western Digital на этапе выделения) анонсировали десятое поколение 3D NAND. Микросхемы содержат 332 активных слоя, используют ячейки QLC (четыре бита на ячейку), интерфейс со скоростью 4,8 Гбит/с и обеспечивают прирост плотности записи на 60 процентов к уровню предыдущего поколения. В основе лежит технологическая платформа CBA (CMOS directly Bonded to Array), при которой массив запоминающих элементов и КМОП-логика изготавливаются на отдельных пластинах и соединяются прямым бондингом. Такой подход опробован в восьмом поколении BiCS FLASH, но теперь он впервые масштабирован на 332 яруса и адаптирован к четырёхбитным ячейкам.
Раздельное производство CMOS-периферии и ячеечного стека позволяет оптимизировать каждый блок независимо, повысить быстродействие цепей ввода-вывода, уменьшить шумы и снизить энергопотребление. Для чувствительной QLC-памяти чистота сигналов критична, а улучшенные материалы плавающего затвора и межуровневой изоляции дали возможность нарастить число слоёв без недопустимого увеличения аспектного соотношения.
Ёмкость одного кристалла в конфигурации QLC оценивается в 2 Тбит (256 Гбайт). Девятое поколение с ячейками TLC предлагало 1,33 Тбит, а его QLC-версия существовала лишь в дорожной карте. Шестидесятипроцентный рост плотности записи достигается благодаря увеличению числа слоёв и уменьшению шага элементов. В пересчёте на пластину это ведёт к удешевлению гигабайта и открывает возможность выпуска накопителей ёмкостью до 16 Тбайт в компактных форм-факторах.
Скорость интерфейса 4,8 Гбит/с на контакт (примерно 600 Мбайт/с на канал) превосходит показатель предыдущей генерации в 3,2 Гбит/с на 50 процентов. Для контроллеров с восемью каналами суммарная пропускная способность достигает 4,8 Гбайт/с, что устраняет узкое место, которым раньше выступала сама NAND. Это делает новую память готовой к шине PCI Express 6.0.
Среди конкурентов альянс Kioxia–Sandisk занимает лидирующую позицию по числу слоёв. Samsung поставляет 290-слойную V-NAND (TLC, 1 Тбит), QLC-продукты девятого поколения на рынок ещё не вышли. SK hynix развернула отгрузки 321-слойной TLC NAND и планирует в 2025 году выпустить QLC-чипы объёмом до 2 Тбит. Micron продолжает программу 232-слойной памяти и готовит 276-слойное поколение, однако достигаемая плотность битов остаётся более скромной.
Ознакомительные образцы 10-го поколения начнут поставлять во втором квартале 2025 года. Массовое производство развернут на совместных фабриках Йоккаичи и Китаками, где уже выпускается BiCS FLASH. Параллельно завершается отделение Sandisk от Western Digital, которое ожидается во втором полугодии. Новые чипы с самого старта предназначены как для внешних заказчиков, так и для собственных линеек накопителей Sandisk и Kioxia — от потребительских SSD до корпоративных массивов all-flash и встроенных модулей для мобильных устройств. Высокая плотность и скорость делают память подходящей для центров обработки данных и клиентских систем, где требуются большие объёмы при ограниченном энергопотреблении.
