Universal Flash Storage: Neue Generation mit M-PHY 5 für 4.400 MB/s bei Kioxia

Michael Günsch
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Universal Flash Storage: Neue Generation mit M-PHY 5 für 4.400 MB/s bei Kioxia
Bild: Kioxia

Der unter anderem bei Smartphones eingesetzte Universal Flash Storage (UFS) erhält eine schnellere Schnittstelle. Mit dem Wechsel auf M-PHY 5.0 wird der Bruttodurchsatz auf 23,2 Gbit/s pro Übertragungsstrang verdoppelt. Kioxia bietet Muster mit 256 GB an, die maximal 90 Prozent schneller lesen.

Bisher stellt UFS 3.1 mit M-PHY 4.1 (11,6 Gbit/s pro Lane) die schnellste Ausführung des Speicherformats für eingebettete Systeme dar. In voller Bestückung mit zwei Lanes kann ein Speicherbaustein auf 23,2 Gbit/s, also umgerechnet 2,9 GByte/s abzüglich Protokolloverhead zurückgreifen; die Nutzdatenrate fällt etwas geringer aus.

Mit dem Wechsel auf M-PHY 5.0 wird in den fünften „Gang“ (High Speed Gear 5) geschaltet und die Bruttodatenrate auf 23,2 Gbit/s pro Lane respektive 46,4 Gbit/s (5,8 GB/s) bei zwei Lanes verdoppelt. Die für die M-PHY-Standards zuständige MIPI Alliance hatte M-PHY 5.0 für 2022 angekündigt. M-PHY ist eine Bitübertragungsschicht, die im Englischen als Physical Layer (PHY) bezeichnet wird.

Erste Muster und Leistungsprognosen

Nach Angaben von Kioxia soll der „branchenweit erste Embedded-Flashspeicher im Universal Flash Storage (UFS)-Format und mit Unterstützung für MIPI M-PHY v5.04“ in der 256-GB-Version den direkten Vorgänger um 90 Prozent beim sequenziellen Lesen und um 70 Prozent beim sequenziellen Schreiben übertreffen. Beim wahlfreien Lesen und Schreiben betrage das Plus rund 35 Prozent respektive 60 Prozent.

Eine Fußnote verrät, dass Kioxia die Zuwächse mit dem UFS-3.1-Baustein THGJFGT1E45BAIP vergleicht, der mit maximal 2.320 MB/s beim Lesen spezifiziert ist. Bei 90 Prozent Steigerung würde dies etwa 4.400 MB/s für die neue Generation bedeuten.

Für Unternehmen seien ab sofort Muster mit 256 GB erhältlich; Varianten mit 128 GB und 512 GB sollen ab Anfang August folgen. Bisher sind der Redaktion aber keine Smartphones bekannt, die zum neuen Standard kompatibel sind.

UFS 4.0 oder doch nicht?

Bereits seit einer Weile wird an UFS 4.0 als nächsten großen Schritt gearbeitet. M-PHY 5.0 sollte ein Teil davon sein. Doch nimmt Kioxia den Begriff UFS 4.0 bei seiner Ankündigung nicht in den Mund. Verwundert hat die Redaktion bei Kioxia nachgefragt, ob es sich bei den neuen Speicherbausteinen denn potenziell um UFS 4.0 handelt. Die prompte Antwort: „Nein, ist es nicht.“

M-PHY: Datenraten bis High Speed Gear 5
M-PHY: Datenraten bis High Speed Gear 5 (Bild: Prodigy Technovations)

Somit bleibt abzuwarten, welche Versionsnummer der neue Speicher von Kioxia letztlich tragen wird. Vielleicht ist es aber noch zu früh, um konkret zu werden. Denn UFS 4.0 ist noch nicht einmal offiziell abgesegnet. Die für Speicherstandards zuständige JEDEC führt daher weiterhin UFS 3.1 als letzte öffentliche Spezifikation.

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