Elektronen/Bit

A

Andreas Fecht

Guest
Hallo Leute,

hat hier jemand eine Ahnung, wie groß die Ladung/Bit bei einer typischen
SSD-Festplatte mit einigen 100 Gigabyte heutzutage ist? Wie viele
Elektronen werden da maximal auf das Floating-Gate geschaufelt?

Mittels googeln finde ich irgendwie keine brauchbaren Antworten.

Gruß Andreas
 
On 2018-11-02 05:50, Andreas Fecht wrote:
Hallo Leute,

hat hier jemand eine Ahnung, wie groß die Ladung/Bit bei einer typischen
SSD-Festplatte mit einigen 100 Gigabyte heutzutage ist? Wie viele
Elektronen werden da maximal auf das Floating-Gate geschaufelt?

Mittels googeln finde ich irgendwie keine brauchbaren Antworten.
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Das scheint inzwischen bis 500 Elektronen herunter zu gehen. Hier steht
Info dazu drin und Figure 2 vom Hersteller Winbond ist interessant:

https://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1333091

Falls ein Mitleser ein wenig ueber die Grundlagen nachlesen moechte:

https://userpages.umbc.edu/~squire/images/ssd1.pdf

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
 
Am 02.11.2018 um 13:50 schrieb Andreas Fecht:
Hallo Leute,

hat hier jemand eine Ahnung, wie groß die Ladung/Bit bei einer typischen
SSD-Festplatte mit einigen 100 Gigabyte heutzutage ist? Wie viele
Elektronen werden da maximal auf das Floating-Gate geschaufelt?

Mittels googeln finde ich irgendwie keine brauchbaren Antworten.

Gruß Andreas
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Du mußt pro Bit und pro Zelle trennen, denn üblich sind heute multilevel
Zellen. Ich würde mal schätzen, daß das bis wenige tausend e pro Zelle
gehen kann... es ist aber schon einige Zeit her, daß ich mich mit sowas
beschäftigt hatte.

--
Werbung:
https://www.buecher.de/shop/bier/bier-brauen/bruecklmeier-jan/products_products/detail/prod_id/48123843/
 
Am 02.11.2018 um 15:14 schrieb Joerg:
On 2018-11-02 05:50, Andreas Fecht wrote:
Hallo Leute,

hat hier jemand eine Ahnung, wie groß die Ladung/Bit bei einer typischen
SSD-Festplatte mit einigen 100 Gigabyte heutzutage ist? Wie viele
Elektronen werden da maximal auf das Floating-Gate geschaufelt?

Mittels googeln finde ich irgendwie keine brauchbaren Antworten.



Das scheint inzwischen bis 500 Elektronen herunter zu gehen. Hier steht
Info dazu drin und Figure 2 vom Hersteller Winbond ist interessant:

https://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1333091

Falls ein Mitleser ein wenig ueber die Grundlagen nachlesen moechte:

https://userpages.umbc.edu/~squire/images/ssd1.pdf
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Vielen Dank, ist schon mal hilfreich.

Gruß Andreas
 
Am 02.11.2018 um 16:03 schrieb Eric Bruecklmeier:
Am 02.11.2018 um 13:50 schrieb Andreas Fecht:
Hallo Leute,

hat hier jemand eine Ahnung, wie groß die Ladung/Bit bei einer
typischen SSD-Festplatte mit einigen 100 Gigabyte heutzutage ist? Wie
viele Elektronen werden da maximal auf das Floating-Gate geschaufelt?

Mittels googeln finde ich irgendwie keine brauchbaren Antworten.

Gruß Andreas

Du mußt pro Bit und pro Zelle trennen, denn üblich sind heute multilevel
Zellen. Ich würde mal schätzen, daß das bis wenige tausend e pro Zelle
gehen kann... es ist aber schon einige Zeit her, daß ich mich mit sowas
beschäftigt hatte.
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Was ich bis jetzt noch nirgendwo gelesen habe,
ist die mĂśgliche Weiterverwendung der TLC-Versagerzellen.

Man kÜnnte doch, wenn die Zellen als TLC nach einigen LÜschvorgängen nix
mehr taugen, sie als SLC weiterverwenden. Die TLC-Festplattengröße würde
dann, wenn alle Zellen defekt sind, auf 1/3 des ursprĂźnglichen Wertes
fallen.

Immer noch besser als defekt und ab dann wäre die Haltbarkeit ca. 100x
besser.

Gruß Andreas
 
Am 02.11.2018 um 16:14 schrieb Andreas Fecht:
Am 02.11.2018 um 16:03 schrieb Eric Bruecklmeier:
Am 02.11.2018 um 13:50 schrieb Andreas Fecht:
Hallo Leute,

hat hier jemand eine Ahnung, wie groß die Ladung/Bit bei einer
typischen SSD-Festplatte mit einigen 100 Gigabyte heutzutage ist? Wie
viele Elektronen werden da maximal auf das Floating-Gate geschaufelt?

Mittels googeln finde ich irgendwie keine brauchbaren Antworten.

Gruß Andreas

Du mußt pro Bit und pro Zelle trennen, denn üblich sind heute
multilevel Zellen. Ich würde mal schätzen, daß das bis wenige tausend
e pro Zelle gehen kann... es ist aber schon einige Zeit her, daß ich
mich mit sowas beschäftigt hatte.


Was ich bis jetzt noch nirgendwo gelesen habe,
ist die mĂśgliche Weiterverwendung der TLC-Versagerzellen.

Man kÜnnte doch, wenn die Zellen als TLC nach einigen LÜschvorgängen nix
mehr taugen, sie als SLC weiterverwenden. Die TLC-Festplattengröße würde
dann, wenn alle Zellen defekt sind, auf 1/3 des ursprĂźnglichen Wertes
fallen.
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Wäre recht aufwendig und lohnt bei den Preisen wohl nicht...


--
Werbung:
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Am 02.11.2018 16:14 schrieb Andreas Fecht:

Man kÜnnte doch, wenn die Zellen als TLC nach einigen LÜschvorgängen nix
mehr taugen, sie als SLC weiterverwenden. Die TLC-Festplattengröße würde
dann, wenn alle Zellen defekt sind, auf 1/3 des ursprĂźnglichen Wertes
fallen.
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Das heisst in der Praxis, das nur noch die ladungsmäßig gesehen äußeren
beiden Zustände geschrieben und beim Lesen die unteren Bits ignoriert
werden. Sowas kĂśnnte man in der Controller-Firmware implementieren. Ob
es einer macht entzieht sich meiner Kenntnis.

Was allerdings gemacht wird, ist dass TLC-Zellen generell von der
Controller-Firmware als SLC-Zellen genutzt werden, um damit einen
schnellen Cache aufzubauen.


Patrick



BTW: 1/8 des ursprĂźnglichen Wertes, nicht 1/3. TLC speichert drei Bit
pro Zelle, das sind acht Zustände. MLC zwei Bit, also vier Zustände.
 
Am 02.11.2018 16:14 schrieb Andreas Fecht:

Man kÜnnte doch, wenn die Zellen als TLC nach einigen LÜschvorgängen nix
mehr taugen, sie als SLC weiterverwenden. Die TLC-Festplattengröße würde
dann, wenn alle Zellen defekt sind, auf 1/3 des ursprĂźnglichen Wertes
fallen.
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Das heisst in der Praxis, das nur noch die ladungsmäßig gesehen äußeren
beiden Zustände geschrieben und beim Lesen die unteren Bits ignoriert
werden. Sowas kĂśnnte man in der Controller-Firmware implementieren. Ob
es einer macht entzieht sich meiner Kenntnis.

Was allerdings gemacht wird, ist dass TLC-Zellen dauerhaft von der
Controller-Firmware als SLC-Zellen genutzt werden, um damit einen
schnellen Cache aufzubauen.


Patrick



[Edit] BTW gelĂśscht
 
Am 02.11.2018 um 13:50 schrieb Andreas Fecht:
Hallo Leute,

hat hier jemand eine Ahnung, wie groß die Ladung/Bit bei einer typischen
SSD-Festplatte mit einigen 100 Gigabyte heutzutage ist? Wie viele
Elektronen werden da maximal auf das Floating-Gate geschaufelt?

Mittels googeln finde ich irgendwie keine brauchbaren Antworten.
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Derzeit ist die optische Linien-AuflĂśsung fĂźr die Herstellung der
Schablonen fĂźr die Dotierung minimal 10^-8 Meter oder 100 Gitterkonstanten.

Das Speichervolumen wäre dann ein Gitterblock von ca 10^6
Silizumatomen, oder bei einer p/n Dotierung von 10^-4..10^-6 zwischen
100 und 1 Elektonen oder LÜcher, die das Bit repräsentieren.

--

Roland Franzius
 
Am 02.11.2018 um 17:28 schrieb Patrick Schaefer:
Am 02.11.2018 16:14 schrieb Andreas Fecht:

Man kÜnnte doch, wenn die Zellen als TLC nach einigen LÜschvorgängen nix
mehr taugen, sie als SLC weiterverwenden. Die TLC-Festplattengröße würde
dann, wenn alle Zellen defekt sind, auf 1/3 des ursprĂźnglichen Wertes
fallen.

Das heisst in der Praxis, das nur noch die ladungsmäßig gesehen äußeren
beiden Zustände geschrieben und beim Lesen die unteren Bits ignoriert
werden. Sowas kĂśnnte man in der Controller-Firmware implementieren. Ob
es einer macht entzieht sich meiner Kenntnis.

Was allerdings gemacht wird, ist dass TLC-Zellen dauerhaft von der
Controller-Firmware als SLC-Zellen genutzt werden, um damit einen
schnellen Cache aufzubauen.
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Die Verwaltungsdaten fĂźr das wear leveling ist auch in SLCs gespeichert.

Gruß Andreas
 
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