Universal Flash Storage 3.0: Smartphone-Speicher wird doppelt so schnell

Der neue Universal Flash Storage 3.0 schafft die doppelte Datenrate dank des neuen Gear4-Modus pro Lane. Gedacht sind darauf basierende Chips für Smartphones und für Automotive, für Letzteres hat die Jedec neue Funktionen bei UFS 3.0 eingeführt.

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Ältere UFS-2.0-Chips
Ältere UFS-2.0-Chips (Bild: Samsung)

Das Speichergremium Jedec hat einen neuen UFS-Standard namens Universal Flash Storage 3.0 veröffentlicht. Dahinter verbergen sich die Spezifikationen für einen Typ von NAND-Flash-Speicher, wie er bisher vorrangig in Smartphones eingesetzt wird. Mit dem UFS 3.0 liegt der Fokus auf einer verdoppelten Geschwindigkeit und Erweiterungen für den Embedded-Einsatz im Automotive-Segment, in dem Universal Flash Storage stärker nachgefragt wird.

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Der Speicher verwendet zwei Lanes, die beim bisherigen UFS-2.0-Standard im sogenannten Gear3-Modus betrieben werden. Der schafft 5,8 GBit/s (725 MByte/s) pro Bahn. Mit Universal Flash Storage 3.0 verdoppelt sich die Geschwindigkeit pro Lane via Gear4 auf 11,6 GBit/s und damit auf 23,2 GBit/s (2,9 GByte/s). Overhead und 8b10b-Codierung sind bei diesen Werten noch nicht eingerechnet, die effektive Transferrate bei sequenziellen Übertragungen fällt daher niedriger aus. Realistisch sind rund 2,4 GByte beim Lesen und Schreiben.

UFS arbeitet nun mit einer erweiterten Temperaturspanne

Neu bei Universal Flash Storage 3.0 ist eine VCC-Spannung von 2,5 Volt zugunsten einer niedrigeren Leistungsaufnahme. Zudem soll der Standard für aktuelle NAND-Technik wie 3D-Flash-Speicher mit vielen Zellschichten und hoher Kapazität pro Die vorbereitet sein. Hersteller wie Samsung produzieren Chips mit 512 GByte auf Basis des V-NAND v4, wie er in den 860-Evo/Pro-SSDs verwendet wird. Für Automotive integriert UFS 3.0 eine erweiterte Temperaturspanne von -40 bis +105 Grad Celsius und eine Refresh-Option für den NAND-Flash-Speicher um dessen Haltbarkeit zu steigern.

Mit UFS 3.0 einher geht die UFS Card Extension v1.1, einen optisch an Micro-SD-Karten angelehnten Speicherstandard. Eine Universal Flash Storage Card arbeitet maximal im Gear3-Modus - ergo 5,8 GBit/s - und mit nur einer Lane. Die Änderungen der v1.1 betreffen unter anderem eine Power-Definition, zu welcher die Jedec aber keine Details öffentlich nennt.

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Wer sich dafür interessiert, muss ein Jedec-Mitglied sein und kann die Dokumentationen einsehen. Es handelt sich um JESD220D (Universal Flash Storage 3.0) und JESD220-1A (UFS Memory Card v1.1).

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