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キオクシアの大容量組み込みメモリー、前世代より読み書きを高速化

この記事のポイント

  1. 実現したこと

    512 GBと1 TBのQLC方式のUFS 4.1組み込みメモリーが、サンプル出荷段階に入った。

  2. 実現の仕組み

    QLC方式は1セルに4ビットを記録し、従来のTLC方式のUFSより高いビット密度を実現する。

  3. 得られた結果

    キオクシアの社内試験では、WriteBooster有効時の512 GB製品で、前世代比のランダム読み出し速度が90%、ランダム書き込み速度が95%向上した。

  4. 従来との違い

    QLC UFSのパッケージ寸法は、前世代の11×13 mmから9×13 mmへ縮小した。

スマートフォン基板上の小型メモリーパッケージを、積層フラッシュとコントローラー領域を模式的に示すカットアウェイで描き、点線の輪郭で旧世代より小さい占有面積を表した編集イラスト。
AI生成画像

大容量の組み込みメモリーが、第8世代の3Dフラッシュを採用して読み書き性能を高めた。キオクシアの社内試験では、UFS 4.1対応の512 GB製品が前世代より高速に動作した。512 GBと1 TBの製品はサンプル出荷を開始している。

1セル4ビットのQLCを512 GBと1 TBに

キオクシアは、機器に組み込むストレージ規格UFSのバージョン4.1に対応したメモリーのサンプル出荷を開始した。記録方式には、1セルに4ビットを保存するQLCを採用する。

キオクシアは、QLC方式のUFSは従来のTLC方式よりビット密度が高いとしている。新製品の公称容量は512 GBと1 TBで、利用者が実際にデータ保存に使える容量は、管理領域やフォーマットなどのため公称容量より小さくなる。

第8世代フラッシュとコントローラーを一つのパッケージへ

記録を担うのは、3Dフラッシュメモリーの第8世代BiCS FLASHだ。この世代には、CMOS directly Bonded to Arrayと呼ぶCBA技術が導入されている。

新製品は、この3DフラッシュとコントローラーをJEDEC標準のパッケージに組み合わせる。書き込みの高速化機能WriteBoosterにも対応し、前世代との速度比較ではこの機能を有効にしている。

512 GB製品のランダム読み書き速度が向上

キオクシアの社内試験では、WriteBoosterを有効にした512 GB製品で、シーケンシャル書き込み速度が25%、ランダム読み出し速度が90%、ランダム書き込み速度が95%向上した。比較対象は、UFS 4.0と第6世代BiCS FLASHを使う前世代のQLC UFS製品だ。

これらの速度は、キオクシアの特定の試験環境で得られた最良値である。実際の読み書き速度は、使用する機器やファイルのサイズによって変動する。

パッケージを9×13 mmへ小型化

新製品のパッケージ寸法は、前世代のQLC UFS製品の11×13 mmから9×13 mmへ縮小した。一方の辺を13 mmに保ちながら、もう一方を2 mm短くしている。

接続仕様はUFS 4.1に準拠する。この仕様は、UFS 4.0およびUFS 3.1との後方互換性を持つ。