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Universal Flash Storage: Samsungs Smartphone-Speicher schreibt schnell

Mit UFS 3.1 werden deutlich höhere Geschwindigkeiten von 1 GByte/s erreicht, hinzu kommen Ideen wie ein Write-Cache.

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eUFS-3.1-Speicher für Smartphones
eUFS-3.1-Speicher für Smartphones (Bild: Samsung)

Samsung hat den Start der Serienproduktion von UFS-3.1-Speicher bekanntgegeben. Der südkoreanische Hersteller produziert den Universal Flash Storage vorerst mit einer Kapazität von 512 GByte, im Verlauf des Jahres sollen auch Packages mit 256 GByte und 128 GByte für Geräte wie das Galaxy Note 20 folgen.

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Laut Samsung erreicht der UFS 3.1 eine Leserate von 2,1 GByte/s und eine Schreibgeschwindigkeit von 1,2 GByte/s. Zumindest Letzteres entspricht dem Dreifachen von Samsungs bisherigem UFS-3.0-Speicher, wobei die Südkoreaner nicht verraten, wie diese Leistung zustande kommt. Denn mit UFS 3.1 wurde der Write Booster eingeführt, ein SLC-Puffer, wie man ihn von SSDs kennt. So können die Zellen mit einem Bit beschrieben werden, was die Leistung beschleunigt, solange der Puffer ausreicht.

Der beim Samsung UFS 3.1 eingesetzte V-NAND v5 nutzt nämlich Speicherzellen mit 3 Bit (TLC), die entsprechend lange benötigen, um beschrieben zu werden - was sich mit den bisherigen 410 MByte/s von UFS 3.0 in etwa deckt. Mit 1,2 GByte/s in einem Smartphone dürften hochauflösende Fotos und Videos schneller gesichert werden, Samsung spricht in diesem Kontext wenig überraschend von 8K-Material. Um den Bedarf an UFS 3.1 zu decken, wird das Werk im chinesischen Xi'an genutzt, im südkoreanischen Pyeongtaek soll zudem bald auf V-NAND v6 umgestellt werden.

Neben dem Write Booster unterstützt UFS 3.1 noch eine weitere von SSDs bekannte Technik: Der optionale Host Performance Booster (HPB) entspricht quasi dem Host Memory Buffer (HMB), der mit NVMe 1.2 eingeführt wurde. Die Mapping-Tabelle (LTP) wird nicht im schnellen, aber teuren und deswegen oft kleinen SRAM des UFS-Controllers vorgehalten, sondern in den DRAM des Smartphone-SoCs ausgelagert. Das steigert die Leistung bei wahlfreien Schreibzugriffen laut Samsung deutlich.

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