Samsung’s zNAND-O Targets AI-Ready NAND With 3µs Access and 400GB/s
Samsung arbeitet an einem neuen NAND-Flash-Konzept, das Künstliche-Intelligenz-Anwendungen direkt auf dem Gerät beschleunigen soll: zNAND-O („O“ für On-Device). Der Ansatz zielt auf extrem niedrige Zugriffszeiten und sehr hohen Durchsatz – Werte, die bisherige NAND-Lösungen deutlich übertreffen sollen. Konkrete Produkte oder ein Marktstart nennt das Unternehmen bislang jedoch nicht.
Verfügbarkeit, Zielsetzung und erwartete Leistungsdaten
| Aspekt | Angabe |
|---|---|
| Konzeptname | zNAND-O (On-Device) |
| Geplante Latenz (Lesen) | unter 3 µs |
| Vergleichswert (V-NAND V8, 3D TLC) | 45 µs beim Lesen |
| Durchsatz (je Stack) | 200 bis 400 GB/s |
| Durchsatz (bei gestapelten Einheiten) | 1 TB/s und mehr (wenn mehrere Stapel kombiniert werden) |
| Marktstart | kein Zeitrahmen genannt (nur Konzept) |
Samsung positioniert zNAND-O als Antwort auf den Trend, KI nicht ausschließlich in der Cloud laufen zu lassen, sondern möglichst nah am Endgerät. Dafür soll ein schnellerer Zugriff auf Daten und Modelle gewährleistet werden, damit On-Device-AI reaktionsfähiger wird.
Was an zNAND-O neu sein soll
Das Konzept knüpft an Samsungs frühere Hochleistungs-Ansätze beim NAND an, die lange Zeit ruhig geworden sind. zNAND-O folgt dabei einem klaren Prinzip: Mehrere NAND-Dies sollen übereinander gestapelt und über eine spezielle elektrische Verbindung miteinander gekoppelt werden. Samsung nennt dabei Varianten mit vier oder acht Ebenen.
Der entscheidende Unterschied zu herkömmlichen gestapelten NAND-Packages liegt laut Beschreibung in der Art der Verbindung zwischen den Dies. Während heute häufig die Verbindung über feine Drähte am Rand der Chips erfolgt, setzt zNAND-O auf TSV-Technik (Through-Silicon Via). Dabei werden die Dies über vertikale Durchkontaktierungen direkt im Silizium verbunden. Samsung erwartet, dass kürzere Leitungswege daraus resultieren und die Leistungsfähigkeit steigt.
Leistung: „15-mal schneller“ und Größenordnungen weit über PCIe-6.0-SSDs
Samsung nennt für zNAND-O einen Lesebetrieb mit einer Latenz unter 3 Mikrosekunden. Als Vergleich führt das Unternehmen 45 µs für sein 3D-TLC-NAND der 8. Generation (V-NAND V8) an. Wenn diese Gegenüberstellung so eintritt, entspräche das dem von Samsung angedeuteten Faktor: Der Sprung soll bei der Zugriffszeit etwa 15-mal betragen.
Beim Durchsatz spricht Samsung von 200 bis 400 GB/s. Bei einer Kombination mehrerer Stapel nennt das Unternehmen zudem Werte von 1 TB/s und mehr. Zum Einordnen verweist Samsung auf aktuelle PCIe-6.0-SSDs, die in der Praxis laut Angabe nur auf 28 GB/s kommen würden – wobei dort die Schnittstelle als limitierender Faktor genannt wird.
Parallelen zu HBF und mögliche Standardisierung
Samsung erwähnt zNAND-O nicht direkt in Bezug auf den High Bandwidth Flash (HBF)-Standard, der von Wettbewerbern wie SanDisk und SK hynix vorangetrieben wird. Dennoch sieht Samsung klare Ähnlichkeiten: Auch bei HBF sind gestapelte NAND-Dies vorgesehen (bis zu 16 Ebenen), und der Zielbereich für den Durchsatz soll ebenfalls grob in Richtung 400 GB/s bis 3 TB/s gehen. Offizielle Latenzwerte wurden für HBF bislang jedoch nicht kommuniziert.
Da HBF im Rahmen des Open Compute Project entwickelt wird, ist es möglich, dass Samsung sich an einem solchen Standardisierungspfad orientiert. Samsung ist zudem Platin-Mitglied im OCP. Ob die Speicherbranche in den kommenden Jahren stärker zusammenwächst – ähnlich wie es bei HBM für DRAM-Designs der Fall war – bleibt offen.
Wichtig für Käufer und Spieler
Für Anwender bleibt zNAND-O vorerst ein Konzept ohne bestätigten Zeitplan für einen Marktstart. Wer heute auf schnellere Ladezeiten oder aggressivere On-Device-KI setzt, kann sich daher noch nicht auf konkrete Produktankündigungen stützen – die genannten Latenz- und Durchsatzwerte zeigen aber, in welche Richtung High-End-NAND-Designs für KI-Workloads gehen sollen.
