UFS und e-MMC für Verbraucher und Industrie

Erweiterte Embedded-Speicherlösungen: Die Gegenwart und Zukunft von Verbraucher- und Industrieanwendungen vorantreiben

Die integrierten UFS-Flashspeichergeräte von KIOXIA mit hoher Kapazität integrieren den BiCS FLASH™ 3D-Flashspeicher und einen Controller in einem einzigen Paket. Der integrierte Controller verwaltet Fehlerkorrektur, Verschleißausgleich, Adressübersetzung und fehlerhaftes Blockmanagement, erleichtert die Systementwicklung, senkt die Prozessoranforderungen, beschleunigt die Markteinführung und verbessert die Benutzerfreundlichkeit.

Mit Höchstgeschwindigkeit voraus: KIOXIA UFS 5.0 setzt neue Maßstäbe für mobile Geschwindigkeit und Effizienz

UFS 5.0 bringt integrierte Speichertechnologie auf die nächste Stufe und bietet noch schnellere Übertragungsgeschwindigkeiten und verbesserte Energieeffizienz für zukünftige Smartphones, Tablets und KI-gestützte Mobilgeräte. Aufbauend auf den Fortschritten seiner Vorgänger verwendet UFS 5.0 MIPI® M-PHY® Version 6.0 High Speed Gear6 und UniPro® Version 3.0, die theoretische Schnittstellengeschwindigkeiten von bis zu 10,8 GB/s(1) (10.830 MB/s) pro Gerät unterstützen. UFS 5.0 behält die Abwärtskompatibilität mit UFS 4.1 bei und sorgt für eine nahtlose Integration mit bestehenden Plattformen, während gleichzeitig eine verbesserte Leistung und Unterstützung für die neuesten Flashspeicher-Innovationen bereitgestellt wird.

Interview

New Era of On-device AI Driven by High-speed UFS 5.0 Storage

UFS 5.0, featuring a theoretical high-speed interface of 10,8 GB/s, is almost here. KIOXIA believes that the adoption of UFS 5.0 in smartphones will further advance on-device AI. This is because high-speed UFS 5.0, with high-capacity, will allow for the storage of Large Language Models (LLMs) and Retrieval-Augmented Generation (RAG) databases.

Hauptmerkmale und Vorteile von KIOXIA UFS 5.0

Hauptmerkmale

  • Serielle Schnittstelle
  • Verbesserte Schnittstellengeschwindigkeit von bis zu 10,8 GB/s pro Gerät(1)
  • Aktueller JEDEC®-Standard
  • Kapazitäten: 512 GB, 1 TB(2)
  • MIPI M-PHY Version 6.0 mit High Speed Gear 6

Beeindruckende Leistung

UFS 5.0 bietet signifikante Leistungsverbesserungen, wobei die sequenzielle Lese- und Schreibgeschwindigkeit um bis zu 123 % bzw. 113 % gegenüber UFS 4.1-Geräten zunimmt.(3)* Diese hohe Leistung wird durch das Gear6 ermöglicht, das seine Schnittstellengeschwindigkeiten über neue Technologien wie PAM-4 erreicht.

* Gerät mit 1 TB, Leistung auf Treiberebene im Vergleich zu UFS 4.1 1 TB

Verbesserte Energieeffizienz und Wärmemanagement

UFS 5.0 bietet eine verbesserte Energieeffizienz und ein besseres Wärmemanagement, wodurch der Energieverbrauch beim Betrieb und die Wärmeerzeugung im Vergleich zu UFS 4.1 reduziert werden.

UFS 5.0 im Vergleich zu UFS 4.1

KIOXIA bietet sowohl UFS 4.1 als auch die neuesten UFS 5.0 Flashspeicherlösungen mit hoher Kapazität, die jeweils einen integrierten Controller und eine erweiterte Fehlerkorrektur enthalten. Die UFS-Technologie vereinfacht das Systemdesign, indem sie das Speichermanagement vom Host-Prozessor entlastet und eine einfachere Integration ermöglicht.

UFS 5.0 führt mehrere Verbesserungen gegenüber UFS 4.1 ein, darunter:
 

  • Schnellere Schnittstellengeschwindigkeiten für höheren Datendurchsatz
  • Verbesserte sequenzielle und zufällige Lese-/Schreibleistung
  • Höhere Energieeffizienz zur Unterstützung anspruchsvoller Geräte der nächsten Generation

Dank dieser Verbesserungen eignet sich UFS 5.0 gut für mobile High-End-Geräte, die aufgrund der höheren Schnittstellengeschwindigkeiten von UFS 5.0 die geräteinterne KI unterstützen können.

Gründe für KIOXIA UFS

Zeitplan für die Veröffentlichung von KIOXIA UFS Zeitplan für die Veröffentlichung von KIOXIA UFS

KIOXIA setzt seine Innovationstradition mit der Einführung seiner UFS 5.0-Flashspeicherlösungen fort, die den Bedarf an ständig steigender Geschwindigkeit und Effizienz in modernem Embedded-Storage decken. KIOXIA UFS 5.0-Lösungen basieren auf jahrelanger technologischer Führungsposition und einer Erfolgsgeschichte von Branchenneuheiten und wurden für anspruchsvolle Anwendungen wie geräteinterne KI in Smartphones und anderen Hochleistungs-Computersystemen entwickelt.

UFS 5.0 für erweiterte Anwendungen

Der UFS 5.0-Standard bietet deutliche Sprünge bei Datenübertragungsgeschwindigkeiten, verbesserte Reaktionsfähigkeit und einen weiteren optimierten Stromverbrauch. Diese Funktionen sorgen für nahtlose Erfahrungen und ermöglichen ein schnelles Laden von Anwendungen, ultraschnelle Datendownloads und effizientes Multitasking für die intensivsten mobilen und eingebetteten Anwendungsfälle.

Da sich digitale Produkte weiterentwickeln und mehr Reaktionsfähigkeit und Agilität erfordern, helfen KIOXIA UFS 5.0 Flashspeicher Herstellern, die nächste Welle innovativer Benutzererfahrungen mit beeindruckenden Leistungsverbesserungen zu liefern.(3)*

  • Sequentielles Lesen: 10.000 MB/s +123 %
  • Sequenzielles Schreiben (WB): 9.000 MB/s +113 %
  • Zufälliges Lesen: 1.160 KIOPS +71 %
  • Zufälliges Schreiben: 1.020 KIOPS +59 %

* Gerät mit 1 TB, Leistung auf Treiberebene im Vergleich zu UFS 4.1 1 TB

KIOXIA UFS-Schlüsseltechnologie

PAM-4 Support**

PAM-4 oder Pulsamplitudenmodulation mit 4 Ebenen ist eine Technologie, die es Geräten ermöglicht, mehr Informationen in jedem Signal zu senden, indem sie vier verschiedene Signalstärken anstelle von nur zwei verwenden. Dieser Ansatz verdoppelt effektiv die Datenmenge, die übertragen werden kann, ohne dass zusätzliche Verbindungen oder Drähte erforderlich sind. In UFS 5.0 ermöglicht PAM-4 viel schnellere Datenübertragungsgeschwindigkeiten. Infolgedessen erleben Nutzer schnellere App-Starts, schnellere Dateiübertragungen und eine reibungslosere Leistung, sodass Geräte mit den Anforderungen moderner Apps, hochauflösender Medien und Multitasking Schritt halten können.

** Schlüsseltechnologie für HS-Gear6 nur in UFS5.0

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.

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 Produkt ab.

3D-Flashspeichertechnologie der nächsten Generation

KIOXIA UFS 5.0 nutzt modernsten BiCS FLASH™ 3D Flashspeicher und führt weitere Steuerungsoptimierungen ein, die darauf ausgelegt sind, den Durchsatz zu maximieren, eine geringere Latenz zu bieten und die strengen Anforderungen moderner mobiler, automobiler und Enterprise-Geräte effizient zu unterstützen.

KIOXIA UFS 5.0 Schlüsselanwendungen

High-End-Smartphone / Geräte-KI

Tablets / Desktop-PCs

Gaming

Schnelles Streaming / Konsolenspeicher

Mehr erfahren und evaluieren

UFS 5.0 Spezifikationen

*Tabelle kann waagerecht gescrollt werden.

Kapazität(2) Artikelnummer UFS
Version
Max. Daten-
rate
(MB/s)
Netzspannung Betrieb
Temperatur
(℃)
Verpackungsgröße
(mm)
VCC
(V)
V CCQ/V CCQ_M
(V)
VCCQ2
(V)
512 GB THGJFST2E48BATM 5.0 10.830 2,4 bis 2,7 1,14 bis 1,26 - (4) -25 bis 85 7,5x13,0x0,8
1 TB THGJFST3E88BATN 7,5x13,0x0,9

UFS 4.1/3.1 und e-MMC

UFS 4.1/3.1 von KIOXIA bietet blitzschnelle integrierte Speichertransfergeschwindigkeiten, mit denen Smartphones und mobile Anwendungen der nächsten Generation die Vorteile von 5G-Mobilnetzwerken und KI nutzen können.

KIOXIAs Produktpalette an e-MMC-Produkten bietet eine Schnittstelle, die mit JEDEC Version 5.1 konform ist, sodass Benutzer den Flashspeicher nicht direkt steuern müssen.

  1. 1 GB/s wird als 1.000.000.000 Byte/s berechnet, und 1 MB/s wird als 1.000.000 Byte/s berechnet. Dies ist ein theoretischer Wert, der aus der Schnittstellengeschwindigkeit berechnet wird, und die Geschwindigkeit des Geräts eines Benutzers ist nicht garantiert. Die Lese- und Schreibgeschwindigkeiten können je nach Hostgerät, Lese- und Schreibbedingungen, Datei, Größe, etc. abweichen.
  2. Die Produktdichte wird auf Basis der Dichte des/der Speicherchips im Produkt identifiziert und nicht anhand der Speicherkapazität, die für den Endanwender zur Verfügung steht. Die nutzbare Speicherkapazität kann aufgrund von Overhead-Daten, der Formatierung, von Bad Blocks und anderer Bedingungen geringer ausfallen sowie auch abhängig von Hostgerät und Anwendung variieren. Einzelheiten entnehmen Sie bitte den einschlägigen Produktspezifikationen. Definition von 1 KB = 2^10 Bytes = 1.024 Bytes. Definition von 1 Gb = 2^30 Bits = 1.073.741.824 Bits. Definition von 1 GB = 2^30 Bytes = 1.073.741.824 Bytes. 1 Tb = 2^40 Bits = 1.099.511.627.776 Bits.
  3. Die Leistungszahlen basieren auf internen Tests. Die Ergebnisse können abhängig vom Gerät und anderen Bedingungen variieren.
  4. Dieses Produkt unterstützt duale Spannungsversorgung bei VCC und VCCQ/VCCQ_M. VCCQ2 ist nicht notwendig.
  • JEDEC ist eine eingetragene Marke der JEDEC Solid State Technology Association
  • MIPI®, M-PHY® und UniPro® sind eingetragene Marken der MIPI Alliance.

Unterstützung

Kontakt

Bitte kontaktieren Sie uns, wenn Sie technische Fragen, Materialanfragen, Interesse an Mustern oder Käufen von Business-Produkten (Speicher, SSD) usw. haben.