Ein Ersatz für NOR-Flash ist gefunden
Samsung Electronics hat jüngst die Massenproduktion von »Phase Change«-Speichern gestartet. »Wir zielen auf den großflächigen Ersatz von NOR-Flash ab«, kündigt jetzt Werner Diesing, Senior Vice President Sales von Samsung Semiconductor Europe, an.
Eines stellt Samsung von vornherein klar: Mit der neuen Speichertechnologie will das Unternehmen nicht in der Nische enden. »Wir haben die Massenproduktion aufgenommen; wir rechnen also mit hohen Stückzahlen«, betont Werner Diesing. Die erste Hürde, an der andere Firmen mit neuen Speicherkonzepten gescheitert sind, hat Samsung bereits genommen. Die neuen Bausteine, die sich zur Speicherung einen Wechsel zwischen zwei Zuständen mit unterschiedlichem elektrischen Widerstand zunutze machen, haben mit 512 MBit eine attraktive Speicherkapazität.
Dass der Markt heute reif für eine neue Speichertechnologie ist, davon ist Diesing überzeugt: »Wir haben nicht nur sehr viel in die Entwicklung der Chips investiert, sondern auch in die Kompatibilität zu den Chipsätzen.« Der PRAM soll sich zu einem zentralen Speicherprodukt des Unternehmens entwickeln und beispielsweise die Funktion des nichtflüchtigen Speichers in Handys und mobilen Geräten übernehmen: Das Zusammenspiel zwischen Low Power DDR2 und PRAM (als Ersatz zu NOR-Flash) in Mobiltelefonen sei beispielsweise bereits in die Standardisierungsarbeit der JEDEC eingeflossen.
Durch den Einsatz des »NOR-Compatible«-PRAMs können Entwickler von Mobiltelefonen laut Angaben von Samsung die Batterielaufzeit von Handys um bis zu 20 Prozent verlängern. Das ist ein gutes Argument, zumal nahezu alle OEMs nach Strategien suchen, um die Energieeffizienz ihrer Geräte zu erhöhen.
Daneben bieten die Speicherbausteine noch weitere Performance-Vorteile: Der 512-MBit-PRAM kann 64 Kiloworte (KW) in 80 ms löschen. Laut Samsung ist er damit mehr als zehnmal schneller als NOR-Flash. In Datensegmenten von 5 MByte könne der PRAM die Daten etwa siebenmal schneller löschen und schreiben. »Im Vergleich zur NOR-Technologie ist der PRAM also deutlich überlegen«, führt Werner Diesing weiter aus. Eine Berechtigung am Markt hatte der NOR-Flash-Speicher bislang vor allem, weil er den Vorteil des direkten Zugriffs (Execute in Place/XIP) bietet, der für bestimmte Handyfunktionen wie für ladbare Spiele erforderlich ist. Diese Aufgabe konnte die konkurrierende NAND-Technologie nicht übernehmen. »Deswegen hat die NOR-Technik auch überlebt«, sagt Werner Diesing.
Weil aber auch der PRAM mit XIP für die Codespeicherung gerüstet ist, lasse sich nun endlich ein Flaschenhals beseitigen. »Die PRAMs werden zur Kostenersparnis, zur Miniaturisierung und zur Reduzierung des Strombedarfs beitragen«, ist der Speicherexperte überzeugt.
NOR-Flash am Limit
Ohnehin habe die NOR-Technologie ihr Limit heute nahezu erreicht. »Im Vergleich zur PRAM-Zelle ist die NOR-Zelle nicht um Prozente größer, sondern um Faktoren. Das ist nicht mehr akzeptabel.« Als einen der wichtigsten Pluspunkte sieht man bei Samsung Electronics auch die Skalierbarkeit der neuen Speichertechnologie. »In der Fertigung ist die PRAMTechnologie sogar einfacher zu beherrschen als die etablierte DRAM-Technik«, sagt Werner Diesing. So seien beispielsweise weniger Maskenschritte erforderlich. Samsung produziert die erste Generation der PRAMs mit aktueller 60-nm-Fertigungstechnologie.
Der Halbleiterhersteller verwendet also die gleiche Prozessgeneration, die heute auch bei der Herstellung von NOR-Flash-Speichern zum Einsatz kommt. Man ist auf Augenhöhe, obwohl die PRAM-Technologie noch ganz am Anfang ihrer Entwicklung steht. »Vor fünf Jahren haben wir über einen 4-MBit-Phasenwechselspeicher als Innovation diskutiert«, berichtet Werner Diesing. »Heute fertigen wir 512-MBit-Chips in Massenproduktion. « Er ist überzeugt davon, dass man mit PRAM eine Speichertechnologie gefunden hat, die Moore’s Law weiter folgen werden kann.
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