Macronix vervielfacht Lebensdauer von Flash-Speichern
Bislang war die Zuverlässigkeit von Flash-Speichern ein Wermutstropfen, denn sie lassen sich nicht beliebig oft beschreiben. Forschern ist es jetzt offenbar gelungen die Lebensdauer von Flash-Speichern zu vervielfachen.
Flash-Speicher haben eine begrenzte Lebensdauer, die mit der maximalen Anzahl an Lösch- beziehungsweise Schreibzyklen angegeben wird. Forscher der Firma Macronix haben durch ein Chip-Neudesign nun nach eigenen Angaben einen Weg gefunden, die Chips kurzfristig und punktuell auf hohe Temperaturen zu erhitzen und damit ihre Lebensdauer signifikant zu steigern. Es ist bekannt, dass Wärme die Lebensdauer dieser Speicherchips günstig beeinflusst. Stundenlanges Erwärmen des Flash-Speichers bei hohen Temperaturen in einem Backofen war aber keine praktische Lösung für den Endkunden.
Flash-Speicher kommen immer häufiger zum Einsatz. Nicht nur USB-Sticks erfreuen sich großer Beliebtheit, auch als Massenspeicher in Tablets, Smartphones oder als SSDs in Computern sind sie serienmäßig verbaut. Durch aufwendige Controller, ECC-Fehlerkorrektur und Wear-Leveling umschiffen Flash-Speichermedien den Nachteil der begrenzten Lebensdauer.
Ursache der begrenzten Lebensdauer ist das Auftreten von Schäden in der Oxidschicht im Bereich des Floating-Gate, was das Abfließen der Ladung bewirkt. Forscher der Firma Macronix haben nun einen Weg gefunden, mit dem sich der Flash-Speicher selbstständig reparieren kann und somit deutlich über 100 Millionen Schreib-/Lösch-Zyklen überstehen soll.
Auf dem Chip liegt eine kleine Heizfläche in Nähe der Speichereinheiten, die sich für wenige Millisekunden auf eine Temperatur von 800 Grad Celsius erhitzt. Dieses kurzzeitige Erhitzen bestimmter Stellen im Chip soll dafür sorgen, dass beschädigte Speicherplätze wieder voll funktionsfähig werden. Wie lange die reparierten Einheiten dann genau halten, konnten die Forscher noch nicht ermitteln. Auch bei sehr schnellen Speicherchips dauert der Test von Milliarden Schreib-/Lese-Zyklen Monate. Daher kann eine verlässliche Messung der tatsächlichen Lebensdauer dieser Flash-Speicher noch einige Zeit dauern.
In einem Bericht im IEEE Spectrum wird der Aufbau der neuen Flash-Speicher näher beschrieben. Laut dem Unternehmen ist eine Umsetzung der Forschungsergebnisse für die neuen Flash-Speicher in naher Zukunft geplant. Wann der Kunde diese besonders robusten Speicher tatsächlich erwerben kann, ist jedoch nicht bekannt. (ogo)
