PS8311: Flash-Controller arbeitet mit UFS 2.1 und 3D-TLC-NAND

Der neue Speicherstandard UFS benötigt passende Controller. Phison hat einen vorgestellt, der auch mit 3D-TLC-NAND umgehen kann. Der PS8311 ist der erste einer Serie und bietet eine einzelne UFS-Datenleitung. Später soll ein Modell mit zwei Datenleitungen für mehr Geschwindigkeit und Speicher sorgen.

Phison verkauft Controller-Technik an Hersteller von Speicherlösungen und ist zum Beispiel für seine SSD-Controller bekannt. Für die neue Generation von UFS-Speichergeräten, sowohl als Chip als auch als Speicherkarte, bietet Phison den PS8311 an, der mit dem Standard UFS 2.1 konform geht. Gegenüber eMMC 5.1 ermöglicht die serielle UFS-Schnittstelle höhere Transferraten. Über eine Leitung sind laut Spezifikation bis zu 5,8 Gbit/s brutto möglich, ähnlich viel wie bei SATA 3 mit 6 Gbit/s. Erste UFS-Speicherkarten mit der Geschwindigkeit einer SATA-SSD hatte Samsung bereits vorgestellt, bis heute fehlt es jedoch an passenden Geräten. UFS ist bislang nur als verlöteter Speicher in Smartphones der High-End-Klasse zu finden.

Vornehmlich für 3D-TLC-NAND

3D-TLC-NAND wird in den kommenden Jahren verstärkt zum Einsatz kommen. Mit einer Fehlerkorrekturtechnik (ECC), die „auf letztem Stand der Technik“ sei, soll Phisons UFS-Controller speziell mit Hinblick auf den neuen TLC-Speicher entworfen worden sein. Doch auch mit 2D-NAND ist er kompatibel. Gegenüber einer herkömmlichen BCH-ECC-Engine soll die Technik 70 Prozent Energie einsparen und dabei eine „30 Prozent höhere Decodierfähigkeit“ aufweisen. Maximal werden 8-NAND-Dies unterstützt, wodurch UFS-Produkte mit 16 bis 256 GByte möglich seien. Der noch namenlose Phison-Controller mit zwei UFS-Datenleitungen soll Ende 2017 Kapazitäten von 512 GByte und 1 TByte ermöglichen.

Phison nennt in Verbindung mit 3D-TLC-NAND sequenzielle Transferraten von 410 MB/s lesend und 235 MB/s schreibend, womit das Maximum der UFS-Schnittstelle allerdings noch lange nicht erreicht ist. Vermutlich ist der Speicher beziehungsweise dessen Konfiguration das limitierende Element. Samsungs UFS-Karten sollen es auf 530 MB/s beim Lesen und 170 MB/s beim Schreiben bringen. Überdies nennt Phison für den gleichen Speichertyp bis zu 28.500 respektive 26.500 IOPS beim wahlfreien Lesen und Schreiben von 4K-Daten. Samsung hatte für die UFS-Karten bis zu 40.000 und 35.000 IOPS versprochen.