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UFS und e-MMC für die Automobilindustrie
Automotive UFS 4.0 – entwickelt für eine neue Ära der Mobilität
Als Wegbereiter für die Automobilanwendungen der Zukunft bietet KIOXIA eine breite Palette verschiedener Kapazitäten von UFS(1) für Automobilanwendungen an und ist gut positioniert, um die Datenspeicheranforderungen von immer komplexeren Automobilanwendungen zu erfüllen. KIOXIA automotive UFS unterstützt einen Temperaturbereich von -40 °C bis +105 °C, erfüllt die Anforderungen von AEC-Q100 Grade 2(2) und bietet eine hohe Zuverlässigkeit, die für anspruchsvolle Anwendungen im Automobilbereich erforderlich ist.
KIOXIA ist seit 2013 Vorreiter in Sachen UFS und hat die Technologie als erstes Unternehmen erprobt.*
Im Jahr 2024 brachte KIOXIA das branchenweit erste** Automotive UFS 4.0 auf den Markt, um die nächste Generation von Infotainment- und ADAS-Systemen (Advanced Driver-Assistance) zu ermöglichen. Automotive UFS 4.0 bietet eine hohe Schnittstellengeschwindigkeit von bis zu 46,4 Gbit/s pro Speichergerät und ermöglicht so schnellere Ladezeiten, die für Anwendungen im Automobilbereich wie detaillierte 3D-Karten, umfangreichere Telematik- und Infotainmentfunktionen und ADAS erforderlich sind.
* Stand: 8. Februar 2013. Kioxia-Umfrage.
** Stand: 30. Januar 2024. Kioxia-Umfrage.
KIOXIA hat das branchenweit erste Automotive UFS 4.0 auf den Markt gebracht, um die Leistungsanforderungen der nächsten Generation von Kfz-Anwendungen zu bewältigen.
Interview
High-speed UFS 4.0 automotive storage - accelerating the evolution of autonomous driving technology
The evolution of autonomous driving technology is leading to an ever-increasing amount of data being used by vehicles. This requires high-performance storage that can cope with the reading and writing of vast quantities of data. In a move that addresses these demands – and creates a better user experience – KIOXIA has developed automotive storage that complies with the new Universal Flash Storage (UFS) 4.0 standard.
Funktionsumfang von Automotive UFS 4.0
Hauptmerkmale
- Hohe Lese-/Schreibgeschwindigkeit
- Technische Unterstützung der High Speed Link Startup Sequence (HS-LSS)
- Serielle Schnittstelle
- Niedrige Stiftzahl
- 128 GB, 256 GB, 512 GB
- 11,5 x 13 mm 153 Ball-BGA-Gehäuse
Für den Einsatz in der Automobilindustrie entwickelt
- Konform mit IATF16949
- Erfüllt Automobilstandards (z. B. den AEC-Q100 Stresstest-Qualifikationsstandard)
- Unterstützt PPAP (Production Part Approval Process)
- Erweiterte Temperaturspanne (z. B. -40 bis +105 °C) für Automotive Grade 2
- Geringe Ausfallquote
- Längere Vorlaufzeit für PCN im Vergleich zu Bauteilen, die nicht für die Automobilindustrie bestimmt sind
- Für die Automobilindustrie geeignet (z. B. aufgrund erhöhter Zuverlässigkeit der Lotkugeln und Gegenmaßnahmen bei Temperaturüberschreitung des Chips usw.)
Schneller Systemstart
Die UFS 4.0-Automobilgeräte von KIOXIA verwenden HS-LSS (High Speed Link Startup Sequence), wodurch die Bootzeit im Vergleich zu Geräten der vorherigen Generation verkürzt wird.
Schlüsseltechnologie KIOXIA UFS 4.0
Unterstützung der High Speed Link Startup Sequence (HS-LSS)
Bei konventionellem UFS wird der Link-Start (M-PHY- und UniPro-Initialisierungssequenz) zwischen Gerät und Host mit der niedrigen Geschwindigkeit PWM-G1 (3~9 Mbit/s*) durchgeführt, aber mit HS-LSS kann er mit der schnelleren HS-G1 Rate A (1248 Mbit/s) durchgeführt werden. Dies dürfte die Zeit für den Link Startup im Vergleich zur herkömmlichen Methode um etwa 70 % reduzieren.
* Die PWM-G1-Kommunikationsgeschwindigkeit hängt vom Host und dem Gerät ab.
WriteBooster-Funktionalität
WriteBooster verbessert die Schreibleistung, indem der vorhandene Benutzerdatenbereich als temporärer SLC-Puffer verwendet wird, ohne die Kapazität zu beeinträchtigen. Die maximale SLC-Puffergröße kann vom Host bei der Gerätekonfiguration konfiguriert werden, und der Host kann weiterhin Daten in den Puffer schreiben, bis der Puffer gefüllt ist. Diese Funktion wird während des Betriebs vom Host dynamisch aktiviert, abhängig von den Systemleistungsanforderungen von 5G und anderen Anwendungen.
Flashspeicheranforderungen für Automobilanwendungen
Die nächste Generation von Fahrzeugsystemen wird immer ausgereifter und integriert immer mehr Features und Funktionen, um das Nutzererlebnis zu verbessern. KIOXIA wird bei der Implementierung von UFS-Produkten mit Unterstützung für fortschrittlicheres Infotainment und ADAS (fortschrittliches Fahrerassistenzsystem), mehr Speicherplatz für die Aufzeichnung von Ereignisdaten und mehr 3D-Kartenfunktionen vorangehen.
Spezifikationen für Automotive UFS 4.0
AEC-Q100 Grade 2
*Tabelle kann horizontal gescrollt werden.
| Kapazität | Artikelnummer | UFS Version |
Max. Datenrate (MB/s) |
Netzspannung | Betrieb Temperatur (℃) (3) |
Verpackungsgröße (mm) |
||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| VCC (V) |
VCCQ (V) |
VCCQ2 (V) |
||||||
| 128 GB | THGJFJT0T25BAB8 | 4.0 | 4640 | 2,4 bis 2,7 | 1,14 bis 1,26 | - (5) | -40 bis 105 | 11,5 x 13,0 x 1,2 |
| 256 GB | THGJFJT1T45BAB8 | |||||||
| 512 GB | THGJFJT2T85BAB5 | 11,5 x 13,0 x 1,3 | ||||||
AEC-Q100 Grade 3
*Tabelle kann horizontal gescrollt werden.
| Kapazität | Artikelnummer | UFS Version |
Max. Datenrate (MB/s) |
Netzspannung | Betrieb Temperatur (℃) (4) |
Verpackungsgröße (mm) |
||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| VCC (V) |
VCCQ (V) |
VCCQ2 (V) |
||||||
| 128 GB | THGJFJT0T25BAA8 | 4.0 | 4640 | 2,4 bis 2,7 | 1,14 bis 1,26 | - (5) | -40 bis 85 | 11,5 x 13,0 x 1,2 |
| 256 GB | THGJFJT1T45BAA8 | |||||||
| 512 GB | THGJFJT2T85BAA5 | 11,5 x 13,0 x 1,3 | ||||||
Automotive UFS 3.1 / 2.1 und e-MMC
KIOXIA bietet Speicherlösungen für die heutigen Anwendungen in der Automobilindustrie. UFS 3.1 bietet eine hohe Lese- und Schreibgeschwindigkeit, während e-MMC eine bewährte und etablierte Embedded-Lösung für Kfz-Anwendungen ist.
- Universal Flash Storage (UFS) ist eine Produktkategorie für eine Klasse von Embedded-Speicherprodukten, die nach der JEDEC-UFS-Standardspezifikation gefertigt werden.
- Qualifikationsanforderungen für elektrische Komponenten, vorgegeben vom AEC (Automotive Electronics Council).
- Tc = 115 ℃ max.
- Tc = 95 ℃ max.
- Dieses Produkt unterstützt duale Spannungsversorgung bei VCC und VCCQ. VCCQ2 nicht erforderlich.
- Bei jeder Erwähnung eines Kioxia-Produkts: Die Produktdichte basiert auf der Dichte der Speicherchips im Produkt, nicht auf der Speicherkapazität, die dem Endbenutzer zur Datenspeicherung zur Verfügung steht. Die für den Endverbraucher nutzbare Kapazität ist aufgrund von Overhead-Datenbereichen, Formatierung, fehlerhaften Blöcken und anderen Einschränkungen geringer und kann außerdem je nach Host-Gerät und Anwendung variieren. Einzelheiten entnehmen Sie bitte den jeweiligen Produktspezifikationen. Die Definition von 1KB = 2^10 Bytes = 1.024 Bytes. Die Definition von 1Gb = 2^30 Bits = 1.073.741.824 Bits. Die Definition von 1GB = 2^30 Bytes = 1.073.741.824 Bytes. 1Tb = 2^40 Bits = 1.099.511.627.776 Bits.
Support
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In 2007, KIOXIA announced the world‘s first 3D flash memory technology. Presenting our cutting-edge technologies, along with the key points of innovation and our efforts toward further increases in capacity.
KIOXIA invented the world’s first NAND flash memory in 1987. This is an explanation of the structure of flash memory and the mechanism of data storage.
