民生・産業機器用UFS & e-MMC

先進的な組み込み式メモリソリューション

キオクシアの大容量UFS（ユニバーサル フラッシュ ストレージ）組み込み式フラッシュメモリ製品は、3次元フラッシュメモリ「BiCS FLASH™」とコントローラをひとつのパッケージに統合しています。 搭載コントローラーは、エラー訂正、ウェアレベリング、アドレス変換、バッドブロックの管理などを行い、システム開発の簡素化、ホストプロセッサの負荷軽減、市場投入までの時間短縮や使い易さの向上に貢献します。

キオクシアのUFS 5.0がモバイルの未来を切り拓く

UFS 5.0は、組み込み式ストレージの技術を次のレベルへと引き上げ、次世代のスマートフォン、タブレット、AI対応のモバイル機器に向けて、さらに高速なデータ転送と電力効率の向上を実現します。UFS 5.0は、MIPI® M-PHY® version 6.0 High-Speed Gear 6およびUniPro® version 3.0を採用しており、デバイスで理論上最大10.8GB/s(1)（10,830 MB/s）のインターフェース速度をサポートします。UFS 5.0は、UFS 4.1との下位互換性があるため、既存のプラットフォームとシームレスな統合が可能で、性能の向上、最新のフラッシュメモリ技術への対応を提供します。

キオクシアのUFS 5.0が広げる新たなOn-device AI体験（動画） モーダルウィンドウ

インタビュー

高速ストレージUFS 5.0が導くオンデバイスAIの新時代

10.8GB/sという高速インタフェースを備えるUFS 5.0が間もなく登場する。スマートフォンにUFS 5.0が採用されれば、オンデバイスAIはさらに進化するとみているのがキオクシアだ。高速データ転送が可能な大容量UFSであれば、サイズが大きい大規模言語モデル（LLM）やRAG（検索拡張生成）用データベースを格納できるようになるからだ。

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キオクシア UFS 5.0の特長と利点

特長

  • シリアルインターフェース
  • デバイスで最大10.8GB/sのインターフェース速度向上(1)
  • 最新のJEDEC®規格に準拠
  • 容量：512GB、1TB(2)
  • MIPI M-PHY version 6.0 High-Speed Gear 6

優れたパフォーマンス

UFS 5.0は、UFS 4.1と比較して、シーケンシャルリード性能が最大123％、シーケンシャルライト性能は最大113%向上するなど、大幅な性能改善を提供。(3)*この優れたパフォーマンスは、PAM-4などの新技術を活用したHigh-Speed Gear 6により実現されています。

* UFS 5.0とUFS 4.1の1TBデバイスでのドライバーレベル性能の比較

電力効率と熱制御機構の向上

UFS 5.0は、電力効率と熱制御機構を向上させており、UFS 4.1と比較して、動作時のエネルギー消費量と発熱を抑え、高い持続パフォーマンスを実現します。

UFS 5.0とUFS 4.1の違い

キオクシアでは、コントローラと高度なエラー訂正を搭載した大容量フラッシュメモリ製品として、UFS 4.1と最新のUFS 5.0の両方をラインアップしています。UFSのテクノロジーは、ストレージ管理をホストプロセッサからオフロードすることでシステム設計を簡素化し、より容易な統合を実現します。

UFS 5.0は、UFS 4.1に対していくつかの機能が強化されています。具体的には、
 

  • インターフェース速度の高速化によるデータスループットの向上
  • シーケンシャルおよびランダムリード／ライト性能の向上
  • 次世代デバイスの要求に応える優れたエネルギー効率

これらの強化により、UFS 5.0は高性能なモバイル機器に適しており、UFS 5.0の高速インターフェースによってオンデバイスAIのサポートが可能になります。

なぜキオクシアのUFSなのか？

キオクシアUFSのリリースタイムライン キオクシアUFSのリリースタイムライン

キオクシアは、UFS 5.0製品をリリースすることにより、技術革新を牽引し、現代の組み込み式ストレージへのますます高まる速度、効率性への要求に応えています。長年の技術的リーダーシップを基に、キオクシアのUFS 5.0は、スマートフォンにおけるオンデバイスAIやその他の高性能コンピューティングシステムなど、要求の厳しいアプリケーション向けに設計されています。

先進的なアプリケーション向けのUFS 5.0

UFS 5.0は、データ転送速度の大幅な向上、応答性の改善、さらなる最適化された消費電力を提供します。これらの機能により、アプリの高速起動、超高速なデータダウンロード、そして最も負荷の高いモバイルおよび組み込み環境でのユースケースにおいても効率的なマルチタスクが可能になります。

デジタル製品が進化し、より高い応答性と迅速かつ柔軟な対応が求められる中、キオクシアのUFS 5.0は、大きく改善した性能で、次世代の革新的なユーザーエクスペリエンスを提供する手助けをします。(3)*

  • シーケンシャルリード性能：10,000 MB/s +123%
  • シーケンシャルライト性能（WB）：9,000 MB/s +113%
  • ランダムリード：1,160 KIOPS +71%
  • ランダムライト：1,020 KIOPS +59%

* UFS 5.0とUFS 4.1の1TBデバイスでのドライバーレベル性能の比較

キオクシアUFSのキーテクノロジー

PAM-4 サポート**

PAM-4（Pulse Amplitude Modulation 4-level）とは、2段階ではなく4段階の信号レベルを使用することで、デバイスが1つの信号で、より多くの情報を送信できるようにする技術です。この手法により、追加の接続や配線なしで、伝送できるデータ量を実質的に2倍に増やすことができます。UFS 5.0では、PAM-4によりデータ転送速度が大幅に向上します。その結果、アプリの起動が速く、ファイル転送が高速に、パフォーマンスもスムーズになり、デバイスは現代的なアプリ、高解像度メディア、マルチタスクといった要求に応えることができます。

** UFS5.0のHS-Gear6のみ対応のキーテクノロジー

WriteBoosterの機能

WriteBoosterは、既存のユーザーデータ領域を一時的なSLCバッファとして利用することで、容量を犠牲にすることなく、書き込み性能を向上させます。SLCバッファの最大サイズは、デバイス構成時にホスト側で設定可能で、バッファが一杯になるまでデータを書き込むことができます。この機能は、5Gなどのアプリケーションのシステム性能の要求に応じて、ホストが動作中にダイナミックに使用可能です。

High Speed Link Startup Sequence（HS-LSS）サポート

従来のUFSでは、デバイスとホストのLink Startup（M-PHYおよびUniProの初期化シーケンス）を低速のPWM-G1（3～9Mbps***）で行っていましたが、HS-LSSを使用することでより高速なHS-G1 Rate A（1248Mbps）で行うことができます。これにより、Link Startupにかかる時間を従来に比べて、およそ70%短くすることが期待されます。

*** PWM-G1通信速度は製品により異なります。

次世代の3次元フラッシュメモリテクノロジー

キオクシアのUFS 5.0は、最先端の3次元フラッシュメモリ「BiCS FLASH™」を搭載し、コントローラの最適化をさらに進めます。スループットの最大化、低遅延を実現し、最新のモバイル、自動車、エンタープライズデバイスの厳しい要件に効率的に対応できるように設計されています。

キオクシアUFS 5.0の主な用途

モバイル機器

ハイエンド・スマートフォン／オンデバイスAI

クライアント・コンピューティング

タブレット/デスクトップPC

ゲーム

高速ストリーミング / コンソールストレージ

ドキュメント

UFS 5.0の仕様

※表を左右にスクロールすることができます。

容量（2） 品番 UFS
バージョン		 最大
転送速度
（MB/s）		 電源電圧 動作
温度
(℃)		 パッケージサイズ
(mm)
VCC
(V)		 V CCQ/V CCQ_M
(V)		 VCCQ2
(V)
512GB THGJFST2E48BATM 5.0 10,830 2.4 to 2.7 1.14 to 1.26 -(4) -25 to 85 7.5x13.0x0.8
1TB THGJFST3E88BATN 7.5x13.0x0.9

UFS 4.1/3.1およびe-MMC

UFS 4.1/3.1

UFS 4.1/3.1は、次世代スマートフォンやモバイルアプリケーションが5Gモバイルネットワークを活用できるよう、超高速の組み込みストレージ転送速度を提供。

e-MMC

キオクシアのe-MMC製品群は、JEDEC Version 5.1に準拠したメモリインターフェースを提供し、ユーザーが直接フラッシュメモリを制御する必要をなくしました。

  1. 1 GB/sを1,000,000,000 バイト/秒、1MB/sを 1,000,000 バイト/秒として計算しています。これはインターフェース速度から計算された理論値であり、ユーザーのデバイスの速度が保証されるわけではありません。読み出しおよび書き込み速度は、ホストシステム、読み書き条件、ファイルサイズなどによって変化します。
  2. 製品容量は、各製品内に搭載するフラッシュメモリチップの容量に基づいたものであり、エンドユーザーがデータストレージとして使用可能な総容量とは異なります。エンドユーザーが使用可能な容量は、制御データエリア、フォーマット、不良ブロックその他の制約のために製品容量より少なくなります。 また、ホスト機器やアプリケーションによって変動することがあります。詳細については、製品仕様書をご覧ください。1KB（1キロバイト） = 2^10バイト = 1,024バイト、1Gb（1ギガビット） = 2^30 ビット = 1,073,741,824 ビット、1GB（1ギガバイト） = 2^30 バイト = 1,073,741,824バイト、1Tb（1テラビット） = 2^40 ビット = 1,099,511,627,776 ビットとして計算しています。
  3. 性能の数値は内部テストに基づいています。実際の結果は、ホストデバイス、使用パターン、その他の条件によって異なる場合があります。
  4. 本製品はVCC、 VCCQ/VCCQ_Mによる2電源動作に対応しています。VCCQ2は必要ありません。
  • JEDECはJEDEC Solid State Technology Associationの登録商標です。
  • MIPI®、M-PHY®およびUniPro®は、MIPI Allianceが所有する登録商標です。

サポート情報

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関連リンク

3次元フラッシュメモリ「BiCS FLASH™」とは

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NAND型フラッシュメモリとは

キオクシアは1987年に世界初のNAND型フラッシュメモリを発明しました。フラッシュメモリの構造と、データを記憶するメカニズムを説明します。

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「多値化技術」はフラッシュメモリの大容量化を実現する主要技術の1つです。キオクシアは2001年に多値化技術を世界で初めてNAND型フラッシュメモリ製品に導入した1Gbit MLC NAND型フラッシュメモリを製品化しました。