UFS 3.0: Toshiba startet die neue Generation Mobile-Speicher

Update 24.1.2019 11:41 Uhr

Bild: Toshiba

Knapp ein Jahr nach der Veröffentlichung der Spezifikationen des Speicherstandards UFS 3.0 hat Toshiba Memory die ersten Produkte auf dessen Basis angekündigt. Der für Mobilcomputer wie Smartphones bestimmte Embedded-Flash liefert bis zu 512 GB Speicherplatz auf einer Fläche von nur 11,5 × 13 mm und dank UFS 3.0 hohe Datenraten.

Toshiba stellt erste UFS-3.0-Produkte zur Bemusterung

Ab sofort stellt Toshiba Samples eines UFS-3.0-Bausteins mit 128 GB Speicherplatz bereit. Ab dem zweiten Quartal sollen Modelle mit 256 GB und 512 GB folgen. Der Hersteller weist darauf hin, dass die Spezifikationen der Musterchips von denen der kommerziellen Serienprodukte abweichen können.

Bei dem in das UFS-Package integrierten Flash-Speicher handelt es sich um 3D-NAND der 96-Layer-Generation (BiCS4). Der ebenfalls im Package sitzende Controller übernimmt übliche Funktionen wie Fehlerkorrektur, Wear Leveling und andere Maßnahmen zur Speicherverwaltung. Mit technischen Details hält sich Toshiba Memory aber noch bedeckt.

Dies gilt auch für die wohl noch nicht ganz in Stein gemeißelten Datentransferraten. Denn geworben wird lediglich mit groben Werten: Die 512-GB-Version soll gegenüber dem Vorgänger (UFS 2.1, 256 GB) um etwa 70 Prozent schneller Lesen und um etwa 80 Prozent schneller schreiben, gemeint sind die sequenziellen Transferraten. Bei den UFS-2.1-Produkten wirbt Toshiba mit einer maximalen Datentransferrate von 1.166 MB/s, was in der Regel für die sequenzielle Leserate gilt. Dies würde bei 70 Prozent höherer Leistung bedeuten, dass der UFS-3.0-Speicher 1.982 MB/s oder knapp 2 GB/s erreicht.

UFS 3.0 erhöht auf 11,6 Gbit/s pro Leitung

Der UFS-Standard nutzt die sogenannte M-PHY-Schnittstelle in Kombination mit dem UniPro-Protokoll, beide wurden von der MIPI Alliance geschaffen. Bei der 2011 veröffentlichten Spezifikation UFS 1.0 betrug die maximale theoretische Datenrate noch 2,9 Gigabit pro Sekunde (362,5 MB/s). 2013 folgte UFS 2.0 mit der Verdoppelung durch den HS-Gear3-Modus auf 5,8 Gbit/s (725 MB/s). Mit UFS 3.0 findet ein Wechsel auf HS-Gear4 statt, der eine erneute Verdoppelung auf nun 11,6 Gbit/s (1.450 MB/s) pro Datenleitung inklusive Overhead mit sich bringt. Die nutzbare Datenrate liegt bei etwa 1.200 MB/s oder 2.400 MB/s bei zwei (x2) Leitungen.

Zu den weiteren Neuerungen gegenüber UFS 2.1 zählt eine angepasste Stromversorgung, die mit 2,5 Volt VCC-Spannung aktuelle und sparsamere NAND-Flash-Chips (3D-NAND) unterstützt. Ferner wurden für den Einsatz im Automotive-Segment relevante Punkte angegangen. Der Temperaturbereich, in dem UFS funktionieren soll, wurde auf -40 °C bis +105 °C ausgeweitet. Eine vom Host steuerbare Refresh-Funktion für die NAND-Flash-Zellen soll der Datenhaltbarkeit zugute kommen.

Update 22.02.2019 17:52 Uhr

Kurz vor dem Start des MWC 2019 hat Toshibas Partner Western Digital den UFS-3.0-Speicher näher vorgestellt. Da der neue Funkstandard 5G in diesem Jahr auf der Mobilmesse im Fokus steht, springt der Hersteller auf den Zug auf und wirbt mit der hohen Leistung des Speichers, der die „5G-Mobilität ermöglicht“. Das Produkt trägt den Namen iNAND MC EU511 und soll mit bis zu 750 MB/s schreiben, was aber nur für den SLC-Cache gilt, dessen Größe nicht genannt wird. Der nutzbare Speicherplatz liegt je nach Variante bei 64 GB bis 512 GB. Die Lesegeschwindigkeit wird erneut nicht konkret angegeben, diese soll „fast doppelt so hoch“ wie bei der Vorgängerversion ausfallen. Den vorherigen Andeutungen zufolge sind knapp 2.000 MB/s zu erwarten.