コメントマイクロンは説明会でアナリストをもてなし、3D フラッシュと 3D クロスポイント (XPoint) メモリの技術と計画について説明しました。
2016 年の不揮発性メモリに関する事業上の優先事項は次のとおりです。
- 3D NAND Gen 1の立ち上げとGen 2の製造の実現
- 2016年秋までに3Dフラッシュの総量をNAND製造ビット出力の50%以上にする
- 3D XPoint 市場の実現
3次元
32層構造の第1世代3D NANDは、シンガポールにあるマイクロン社のFAB 10から出荷されます。同社は、この第1世代3D NANDは現行の16nm平面型（2D）NANDよりも25%低コストになると見込んでいます。TLC（3ビット/セル）3D NANDの生産はMLC（2ビット/セル）よりも優先され、2017年第1四半期にはTLCの生産量がMLCを上回る見込みです。
マイクロンは第2世代3D NANDの導入計画を検討しており、その後第3世代、第4世代へと続く。同社は、第2世代3D NANDは第1世代のものより30%コストが低くなると見込んでおり、今夏にはファブ10で第2世代のウェハを生産する予定だ。32層3D NANDのコスト構造は、サムスンの48層3D NANDのコスト構造と同程度になると考えている。
Micron 2D NAND出力とMLC/TLC分割
アナリストのハウス・スティフェル・ニコラウスのMD、アーロン・レイカーズ氏は、マイクロンはダイのロジック回路を32層フローティングゲートアーキテクチャのメモリアレイの下に配置することで、ウェハあたりのビット数を増加させていると述べています。競合他社はチャージトラップアーキテクチャを採用しており、マイクロンはこの設計ではCMOSロジック回路をアレイの下に配置するのは非常に困難だと述べています。
同社は第2世代3D NANDテクノロジーの層数については言及していません。3D NANDの密度は3つの方法で高められることを改めて認識しておきましょう。
- 層数を32から48以上に増やす
- セルサイズの縮小
- 各セルに4番目のビットを追加する（QLC）
プレゼンテーションでは QLC フラッシュについて触れられましたが、明確な説明はありませんでした。また、QLC フラッシュは TLC フラッシュよりもパフォーマンスが遅く、耐久性も低いことが分かっており、これらの影響に対抗するためにコントローラーの機能を拡張する必要があることが示唆されています。
Micron 社の第 2 世代 3D NAND が、層数の増加だけでなく、あるいは層数の増加の代わりに、セル サイズが小さくなることを特徴としていたとしても、私たちは驚かないでしょう。
レイカーズ氏は、「マイクロンは過去数年間、TLCでチャンスを逃したことを認めており、今後はそれを修正するつもりだ」と書いている。
Xポイント
3D XPointメモリには複数世代にわたるロードマップがあり、第一世代は量産に向けて順調に進んでいます。
2022 年には約 4.4EB (4,400,000,000 GB) の Xpoint が出荷されます。
このグラフは、2022 年に 4.4 エクサバイトの XPoint が主流のサーバーに搭載され、2 ウェイおよび 4 ウェイの X86 サーバーのほぼ半数がそれを使用していることを示しています。
XPointロードマップは、ビットあたりのコスト、性能、密度の向上を目指しています。これは、ダイサイズの縮小や層数の増加によって実現する可能性があります。どちらの可能性もスライドには記載されておらず、MicronはXPointの詳細を秘密にしています。
将来のメモリ技術
Micron は、XPoint、現在の 20nm DRAM チップの活動、および 20nm 未満の DRAM (1Xnm - おそらく 16-15nm、その後 1Ynm と 1Znm で一度に 1 つの軸を縮小) の計画の他に、将来の 2 つのメモリ技術領域に目を向けています。
新しいメモリ A は、保持力、速度、耐久性が向上した DRAM の高性能領域に属しており、不揮発性メモリであることを示しています。
新しいメモリ B は、NAND 領域の低コストのメモリであり、これも不揮発性であると考えられています。
メモリアプリケーション市場
同社は、モバイルデバイスには、パフォーマンスと電力を最適化するためのストレージクラスのメモリ技術、容量を向上させるための3D NAND、および16nm平面フラッシュが必要になると考えています。
SSDに関しては、PCIe NVMeとSASがサーバーおよびストレージのハイエンドワークロードの主流となるでしょう。次世代システムでは、1TBを超えるドライブ容量が実現します。Micronは、SSDを搭載したスケールアウトサーバーが急速に2TBを超える容量へと移行し、従来のストレージアーキテクチャに脅威を与えていると考えています。ハイパースケール環境では、純粋なパフォーマンスよりもレイテンシが重視されるため、SATAが主流となるでしょう。
クライアント分野では、フォームファクタと電力上の理由から、SSD がウルトラポータブルの主流となっており、PC 需要が横ばいまたは減少しているにもかかわらず、SSD の採用は増加し続けています (2015 年には約 35%)。
2016年第2四半期には、3D NANDを搭載した2TBのコンシューマー向けSSDが登場する見込みです。また、第3四半期には、片面M.2フォーマットの1TB 3D NAND SSDが登場する予定です。Micronは、ハイパースケーラー向けに、2016年第4四半期には8TB以上の3D NAND SSDが登場すると予想しています。
2017 年第 1 四半期には、SAS および PCIe インターフェース全体で最高のパフォーマンスと容量を備えたエンタープライズ向け 3D NAND SSD が登場する予定です。
2016 年秋 (9 月下旬から 12 月下旬) には、Micron の NAND ファブ生産量の大部分が 3D NAND になります。
イベントで使用された Micron のスライドは、こちら (47 スライドの PDF) でご覧いただけます。®
