Micron社は本日、232層TLC NANDの出荷開始を発表しました。これにより、業界最高層数を実現し、業界をリードすることになります。この新しいNANDフラッシュは業界最高密度を誇り、1つのNANDチップパッケージで最大2TBのストレージ容量を実現します。容量の向上に加え、前世代品と比較して書き込み速度が最大100%、ダイあたりの読み取り性能が75%以上向上しており、パフォーマンス面でも飛躍的な進歩を遂げています。Micron社は既にこのフラッシュを、Crucial社製のSSD（一部未定）に搭載し、また他社のNANDコンポーネントとしても出荷しています。
下のスライドでご覧いただけるように、ストレージ密度の向上により、Micronは前世代のフラッシュメモリと比較してパッケージ全体を28%小型化することに成功しました。これは、スマートフォンやMicroSDカードなどの小型デバイスに大きく貢献します。2TBのチップパッケージは、米国の切手の3分の1の大きさで、驚異の11.5 x 13.5mmです。Micronによると、2TBのチップパッケージ1つで4Kビデオを340時間保存できるとのことです。
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| 行0 - セル0 | ミクロン | サムスン | WD/キオクシア | SKハイニックス | YMTC |
| 発送中 | 232層 | 128層 | 162層 | 176層 | 128層 |
| 平方ミリメートルあたりの密度 | 14.6 Gb mm^2 | 6.91 Gb mm^2 | 10.4 Gb mm^2 | 10.8 Gb mm^2 | 8.48 Gb mm^2 |
| ダイ容量 | 1 TB | 512GB | 1 TB | 512GB | 512GB |
| 次世代（発売日） | ? | 3xx（不明） | 212（不明） | 238層（2023年） | 196層（2022年後半） |
Micronの232層（232L）は、同社の前世代176層フラッシュメモリから大きく進化しただけでなく、層数においても競合製品を凌駕しています。しかし、より重要な指標は密度です。MicronのTLCフラッシュメモリ（B58Rという愛称で呼ばれる）は、1TBのストレージ容量を1つの小さなダイに詰め込んでいます。16個のダイを1つのパッケージに収めることができるため、1つのチップパッケージで最大2TBのストレージ容量を実現できます。
フラッシュ密度は1mm2あたり14.6Gbのストレージとなり、Micron社によると、現在出荷されている競合のTLCフラッシュに対して30%から100%のリードがあるとのこと(この主張を明確にするために追及しています)。つまり、Micron社のダイはそれぞれ約69mm2になるということです。これまでと同様に、Micron社は、現在6世代目となるCMOSアンダーザアレイ(CuA)技術を使用して、データストレージアレイの下にCMOSを積み重ねることで密度を高めています。Micron社はデュアルスタックフラッシュ設計も使用しており、完成したダイは、ストリングスタッキングと呼ばれるプロセスで結合された2つの116層ダイで構成されています。Micron社はまた、高アスペクト比の穴を作成する高度なプロセスと材料の進歩が密度の向上に貢献していると述べています。
Micron が QLC バリアントの生産を開始すると、さらに高密度化が期待されますが、同社はまだ詳細を明らかにしていません。
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Micronは、TLC NANDとしては業界初となる新しい6プレーンアーキテクチャによる、目覚ましいパフォーマンス向上も誇っています。プレーンとは、CPUのコアがそれぞれ並列に演算処理を実行できるのと同様に、独立してI/O要求に応答できるフラッシュダイの領域です。適切に設計されていれば、プレーンの数が増えるほどパフォーマンスが向上します。
Micronは4プレーンから6プレーンに移行し、さらにONFI 5.0インターフェースで50%向上した2.4GB/秒の高速化によってダイからの帯域幅を拡大しました。これにより、Micronは前世代の176層NANDと比較して、書き込み帯域幅が100%、読み取り帯域幅が75%以上向上したと主張しています。もちろん、これは既存のドライブの2倍の速度を持つSSDが登場することを意味するわけではありません。コントローラーやインターフェースといったボトルネックは依然として存在します。しかし、エコシステムの他の部分が新しいフラッシュの速度に追いつくにつれて、はるかに高速なデバイスへの道が開かれることになります。
Micron社によると、追加のプレーンにより、内部パスにおけるI/O「衝突」が減少するため、サービス品質（QoS）と読み書きレイテンシも向上するとのことですが、同社は読み書きレイテンシの指標をまだ公表していません。232Lフラッシュメモリは、低電圧NV-LPPDR4インターフェースをサポートし、前世代のインターフェースと比較してビットあたりのエネルギー消費量を30%削減しています。Micron社は世代間のエネルギー効率向上を謳っていますが、具体的な指標はまだ公表していません。今後、より詳細な情報が明らかになる予定です。
Micron社も耐久性に関する指標を公開していませんが、232L TLCの耐久性は前世代のフラッシュと概ね同等になると予想しています。ちなみに、耐久性はプログラム/消去（P/E）サイクルで評価されます。参考までに、Micron社の前世代TLCの耐久性は、コンシューマー向けSSDでは1,000～3,000 P/Eサイクル、エンタープライズ向けSSDでは5,000～10,000サイクル程度でした。当然ながら、これは採用されているエラー訂正コード（ECC）の種類によって影響を受けますが、232L TLCでも同様の耐久性が期待できます。
Micronの232L TLCフラッシュは、NANDの寿命が尽きるにつれ、既にOEM顧客向けに出荷されており、また、小売向けCrucial SSD（一部は未定）にも搭載されています。Micronはまだ生産量の増加の初期段階ですが、2022年を通して生産量を増やすと発表しています。近い将来、QLCバリアントなど、この技術の他のバージョンも登場するでしょう。
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ポール・アルコーンはTom's Hardware USの編集長です。CPU、ストレージ、エンタープライズハードウェアに関するニュースやレビューも執筆しています。
