Schnelles Flash-Modul für Smartphones speichert 128 Gigabyte
Samsung fertigt UFS-2.0-Speichermodule, die bei Zugriffen auf zufällig verteilte Datenblöcke viel schneller arbeitet als die bisherige eMMC-Technik. Möglicherweise stecken sie auch im kommenden Galaxy S6.
Samsungs UFS-2.0-Flashes mit 128 GByte Kapazität.
(Bild: Samsung)
In vielen Smartphones und Tablets stecken eMMC-Kombichips: Das sind sozusagen Mini-SSDs, die Controller, Firmware und NAND-Flash-Chips in einem kompakten Gehäuse integrieren. Das eMMC-Interface hat zwar über die Jahre deutlich zugelegt und kann bei eMMC 5.0 theoretisch bis zu 400 MByte/s übertragen, ist aber mit der uralten, parallelen SD-Schnittstelle (SDIO) verwandt.
Neue Flash-Module mit Universal Flash Storage (UFS) 2.0 sollen viel mehr Ein-/Ausgabeoperationen pro Sekunde (IOPS) schaffen als eMMC-Flash: Samsung verspricht für die jetzt in Serie propduzierten UFS-2.0-Flashes mit 128 GByte bis zu 19.000 IOPS beim Lesen und 14.000 IOPS beim Schreiben. Das soll dem 2,7- beziehungsweise 12-Fachen typischer eMMC-Bauelemente entsprechen.
UFS erreicht die höheren IOPS-Raten allerdings mit demselben Trick wie etwa SATA-SSDs: Command Queuing. Treffen mehrere Zugriffe gebündelt ein, kann der Flash-Controller die Reihenfolge optimieren, um mehrere interne Chips optimal parallel anzusteuern. Der Haken an der Sache: Das klappt vor allem, wenn mehrere konkurrierende Applikationen oder Threads konkurrierend auf den Massenspeicher zugreifen. Wenn nur eine einzige Anwendung auf zufällig verteilte Adressen zugreift (Random Read/Write), bringt Command Queuing selten einen nennenswerten Vorteil.
Wenig SoCs mit UFS
Physisch setzt UFS auf MIPI UniPro und den M-Phy – also die PCI-Express-ähnliche Technik, die etwa auch im modularen Google-Smartphone Ara zum Einsatz kommt. Auch die UHS-II-Technik der schnellsten (Micro-)SD-Karten arbeitet mit ähnlichen seriellen Verfahren.
(Bild: Qualcomm)
Trotzdem sind bisher erst wenige Systems-on-Chip für Smartphones und Tablets mit UFS- oder UFS-2.0-Ports auf dem Markt – jedenfalls sind außer den von Qualcomm erwarteten High-End-Chips Snapdragon 810 und 805 noch kaum welche mit UFS-2.0-Unterstützung angekündigt. Laut Gerüchten könnte ein kommender Exynos 7 für das Galaxy S6 ebenfalls UFS 2.0 unterstützen. Auch Toshiba will schnellen UFS-2.0-Speicher liefern. (ciw)
