Toshiba entwickelt schnellsten Gerätecontroller der Welt für eingebettete NAND Flash-Speichermodule kompatibel mit JEDEC UFS Ver.2.0 Standard

Die Toshiba Corporation (TOKYO:6502) hat heute bekannt gegeben, dass sie den schnellsten Gerätecontroller der Welt für eingebettete NAND Flash-Speichermodule entwickelt hat, der kompatibel mit den Universal Flash Storage (UFS) Ver.2.0 und UFS Unified Memory Extension (UME) Ver.1.0-Standards der JEDEC Solid State Technology Association (JEDEC) ist. Ein eingebettetes NAND Flash-Speichermodul, in das der Controller integriert ist, erzielt eine etwa zehnmal höhere Zugriffsgeschwindigkeit als mit dem e•MMC^{TM [1]}-Standard kompatible Module, die jetzt verbreitet in Mobilgeräten von Low- bis High-End-Produkten verwendet werden. Der Gerätecontroller sichert eine Performance gleichwertig der von Solid-State-Laufwerken (SSD) für PC, in einem Gehäuse von der Größe eines Fingernagels.

Toshiba hat diese Neuerung am 12. Februar 2014 auf der International Solid-State Circuit Conference (ISSCC) der IEEE 2014 im kalifornischen San Francisco vorgestellt.

Neuere Fortschritte bei CPU-Prozessorleistung und DRAM-Kapazität in Smartphones und Tablet PCs ermöglichen den Nutzern, leistungsfähigere Anwendungen laufen zu lassen, inklusive hochauflösende Videoplayer und anspruchsvolle Spiele. Solche Anwendungen benötigen ebenfalls eingebettete NAND Flash-Speichermodule als nicht-flüchtige Hauptspeicher. Im Zuge der Weiterentwicklung wird die höhere Performance von UFS-kompatiblen, eingebetteten NAND Flash dessen weitverbreitete Verwendung in High-End-Mobilgeräten sicherstellen.

Aktuelle eingebettete NAND Flash-Speichermodule sind immer weniger in der Lage, alle Daten zu speichern, die für die Ausführung von Befehlen des Host in der on-Chip RAM der Gerätecontroller erforderlich sind, vor allem aufgrund des steigenden Volumens: Die Gerätecontroller müssen multiple Zugriffe auf die Befehlsdaten vom NAND Flash-Speicher ausführen, was die Ausführung der Befehle selbst verlangsamt. Das Ergebnis ist eine wachsende Nachfrage nach verbesserter Zugriffsperformance und einem besseren Nutzererlebnis. Es ist jedoch schwierig, mehr als eine inkrementelle Verbesserung der Zugriffsperformance zu erzielen, denn es sind zehn Mikrosekunden notwendig, um auf die Daten vom NAND Flash-Speicher zuzugreifen.

Toshiba hat einen neuen Gerätecontroller für eingebettete NAND Flash-Speichermodule entwickelt, um diese Probleme zu beseitigen.

Der neue Gerätecontroller speichert Daten für die Ausführung eines vom Host erhaltenen Befehls im hostseitigen DRAM und reduziert so die Anzahl der Zugriffe vom NAND Flash-Speicher. Dadurch wird die Zeit zur Verarbeitung eines Zugriffsbefehls halbiert. Das Verfahren mit dem der Gerätecontroller die Daten im hostseitigen DRAM speichert und auf Daten im hostseitigen DRAM zugreift ist kompatibel mit dem UFS UME Ver.1.0 Standard, der zur gleichen Zeit wie der UFS Ver.2.0 veröffentlicht wurde.

Toshiba hat zudem eine Hardware Engine entwickelt, die vom Host erhaltene Zugriffsbefehle parallel ausführt, und diesen in den neuen Gerätecontroller integriert. Er erreicht mehr als die doppelte Zugriffsgeschwindigkeit im Vergleich zur konventionellen Technologie.

Diese beiden neuen Toshiba-Technologien haben eingebettete NAND Flash-Speichermodule hervorgebracht, mit einem Gerätecontroller, der über 60 kIOPS^[2] Zugriffsgeschwindigkeit mit 4 KB Zugriff erzielt^[3]. Dieses Performanceniveau ist etwa zehnmal höher als das von Modulen, die mit e•MMC Version 5.0 kompatibel sind.

Der neue Gerätecontroller integriert zudem neue, von Toshiba konzipierte analoge Schaltungstechnologie, die serielle UFS-Ultra-Highspeed-Kommunikation mit 5,8 Gbps pro Strecke ermöglicht, wodurch eine Erhöhung des Energieverbrauchs vermieden wird.

Mobile Geräte mit eingebettetem NAND Flash-Speichermodul, die den neuen Gerätecontroller verwenden, bieten höhere Zugriffsgeschwindigkeiten, die die Reaktionszeit bei Nutzer-Interaktionen sowie die Start-up-Zeiten der Applikationen verkürzen und somit das allgemeine Nutzererlebnis verbessern.

Die Auslieferung von Mustern mit eingebettetem NAND Flash-Speichermodul und dem neuen Gerätecontroller beginnen in der ersten Hälfte von Kalenderjahr 2014.

Hinweise
[1] e•MMC^TM ist ein Warenzeichen und eine Produktkategorie für eine Produktklasse von eingebetteten Speicherprodukten, die gemäß den JEDEC e•MMC^TM-Standardspezifikationen gefertigt werden.
[2] Input / Output pro Sekunde, Anzahl der in einer Sekunde auszuführenden Befehle.
[3] Bedingungen sind folgende: die Anzahl der NAND Flash-Speicherchips ist 8, das Zugriffsvolumen ist 8 GB und die Host-Latenzzeit beträgt 1 Mikrosekunde.

Über Toshiba

Toshiba ist ein weltweit führender Hersteller, Lösungsanbieter und Vermarkter hoch entwickelter elektronischer und elektrischer Produkte und Systeme mit einem breit gefächerten Produktspektrum. Als innovative und zukunftsweisende Firma ist die Toshiba Group auf zahlreichen Geschäftsfeldern aktiv: digitale Produkte wie LCD-Fernseher, Notebooks, Lösungen für den Einzelhandel und Multifunktionsgeräte, elektronische Ausrüstungen wie Halbleiter, Speicherprodukte und -materialien, industrielle und sozialen Infrastruktursysteme, wie beispielsweise Anlagen zur Energieerzeugung, Lösungen für intelligente Städte, medizinische Systeme sowie Rolltreppen und Aufzügen, aber auch Haushaltsgeräte.

Toshiba wurde 1875 gegründet und betreibt heute ein weltumspannendes Netzwerk mit über 590 angeschlossenen Firmen. Das Unternehmen hat weltweit 206.000 Mitarbeiter, und sein jährlicher Gesamtumsatz übersteigt 5,8 Billionen Yen (etwa 61 Milliarden US-Dollar). Besuchen Sie die Internetseite von Toshiba unter www.toshiba.co.jp/index.htm

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