Wie eine MicroSD-Karte bis zu 400 GB Daten speichern kann

Am 31. August 2017 kündigte SanDisk eine microSD-Karte mit einer enormen Speicherkapazität von 400 GB an. Richtig! Eine Speicherkarte in der Größe einer Münze kann unglaubliche 40 Stunden Rohmaterial in 1080p-Video speichern, etwas, das vor nur einem Jahrzehnt für Technologieexperten absolut unvorstellbar war. Aber ist das wirklich das obere Limit? Haben wir die maximale Speicherkapazität erreicht? Oder können wir noch mehr in diesen winzigen 5-Quadrat-Millimeter-Raum quetschen?
Ein theoretisches Problem

Ein halber Zentimeter bietet nicht viel Platz, und Geräte, die für microSD-Karten hergestellt werden, können nicht umgenutzt werden, um etwas anderes aufzunehmen. Das bedeutet, dass Sie innerhalb dieser Einschränkungen arbeiten müssen. Normalerweise würden Kartenhersteller wie SanDisk die Größe ihrer Transistoren verkleinern, damit mehr von ihnen in den kleinen Raum passen. Im Jahr 2013 betrug diese Größe ungefähr 19 nm. Ein Blatt dieser Transistoren innerhalb eines halben Zentrimeter-Raums würde 8 GB Speicherplatz ergeben, was für die meisten kleinen Verbrauchergeräte reichlich war.
Um mehr Speicher in denselben Raum zu bekommen, müsste man die Transistoren übereinander stapeln und Transistor-Schichten schaffen, die die verfügbare Speicherkapazität verdoppeln oder vervierfachen. So begannen microSD-Karten mit Kapazitäten von 32 GB zu erscheinen. Es kommt jedoch ein Zeitpunkt, an dem es etwas zu eng wird, und man muss anfangen, das Gehäuse zu beanspruchen, um mehr Schichten unterzubringen.
Auf der 19-nm-Ebene bräuchte man acht Schichten von Transistoren, um 64 GB Speicherplatz zu schaffen. Um 400 GB unterzubringen, müsste man genau fünfzig Schichten haben. Obwohl dies theoretisch möglich ist, ist es außerordentlich schwierig, dies in einem so engen Raum zu erreichen.
Wenn es keine andere Wahl gibt, als sich stärker zu konzentrieren

Wir haben bereits darüber gesprochen, dass es einfach nicht praktikabel ist, die Abmessungen jedes Slots in jedem Gerät zu ändern, um eine größere Karte zu passen. Die einzige verbleibende Option ist, noch tiefer in die Mikrotransistortechnologie einzutauchen. Wir müssen sie kleiner machen!
Theoretisch könnte ein Transistor so klein sein wie ein einzelnes Molekül. Am 14. August ist es uns tatsächlich gelungen, einzelne Molekültransistoren zu entwickeln, die nachhaltig bei Raumtemperatur arbeiten. Da der Prozess zur Herstellung dieser so kompliziert ist, können wir nicht erwarten, dass sie in naher Zukunft mainstream werden, aber es eröffnet einen Blick auf die Zukunft. Wir könnten bald Transistoren sehen, die nur 5 nm messen.
Denken Sie daran, dass Transistoren in einem dreidimensionalen Raum untergebracht werden, was bedeutet, dass Sie, wenn Sie sie kleiner machen, auch mehr Platz zum Stapeln erhalten. So muss es geschehen sein, damit SanDisk in der Lage ist, eine 400 GB microSD-Karte herzustellen. Unter der 10-nm-Transistorspezifikation, die Herstellern seit 2017 zur Verfügung steht, können Sie 400 GB Speicher mit 25 Schichten von Transistoren unterbringen, die jetzt ungefähr 16 GB pro Schicht aufnehmen können.
Mit 5-nm-Transistoren könnten wir microSD-Karten erstellen, die ein Terabyte Speicherplatz bieten, was ungefähr da ist, wo ich das Limit sehe. Vielleicht werden wir nicht in der Lage sein, dieses Niveau zu überschreiten und wahrscheinlich auch in absehbarer Zukunft nicht benötigen.
Sehen Sie einen Bedarf für mehr als 1 TB Speicherplatz (geschweige denn 400 GB) im microSD-Format? Teilen Sie uns Ihre Gedanken in einem Kommentar mit!