JEDEC-Standard vereinfacht das Upgrade von eingebettetem Flash

Die Möglichkeit, Speichermedien von Servern oder Unterhaltungselektronik im laufenden Betrieb auszutauschen, wird als selbstverständlich vorausgesetzt. Ein neuer Standard soll den Austausch von Flash-Speicher erleichtern, der normalerweise in angeschlossene Geräte und eingebettete Anwendungen eingelötet ist.

Die JEDEC Solid State Technology Association hat ihre erste Iteration des Standards Crossover Flash Memory (XFM) Embedded and Removable Memory Device (XFMD) veröffentlicht. Die Spezifikation beschreibt ein neues universelles Datenspeichermedium, das eine Schnittstelle zwischen NVM Express (NVMe) und PCI Express (PCIe) in einem kleinen, dünnen Formfaktor bietet.

Da es üblich ist, SSDs von Servern zu ersetzen, anstatt ein ganzes Rack zu ersetzen, wurde XFMD als austauschbares Speichermedium für Geräte entwickelt, die normalerweise verlötet sind und für die Lebensdauer des Geräts, in das sie eingebettet sind, bleiben sollen.

Bruno Trematore, der das JC-64-Komitee von JEDEC für eingebettete Speicher und austauschbare Speicherkarten überwacht, sagte, dass XFMD als „Crossover“ zwischen einem eingebetteten Speicher und Speicherkarten wie SD-Karte oder Compact Flash dient. Beispiele hierfür sind Spielkonsolen, Virtual- und Augmented-Reality-Geräte, Videoaufzeichnungsgeräte wie Drohnen und Überwachungssysteme, sogar Automobilanwendungen, bei denen Komponenten normalerweise für eine Lebensdauer von zehn Jahren qualifiziert sind.

Die XFMD misst 14 mm mal 18 mm und 1,4 mm hoch, sagte Trematore, was sie kleiner als eine Standard-SD-Karte, aber immer noch größer als eine microSD-Karte macht. „Er ist so klein, dass man ihn in seiner Größe mit einem gelöteten Speicher wie UFS“ oder einem universellen Flash-Speicher vergleichen kann. „Es ist immer noch dick genug, um Speicher darin zu stapeln. Obwohl XFMD nicht Hot-Swap-fähig ist, ist es viel einfacher auszutauschen als viele der eingebetteten Flash-Speicher wie UFS und eMMC, die häufig in Automobilanwendungen verwendet werden.

XFDM verwendet PCIe und NVMe für die Konnektivität – die PCIe-Schnittstelle bietet grundlegende Buskonnektivität, während NVMe als übergeordnetes Protokoll für den Zugriff auf nichtflüchtige Medien als logisches Speichergerät mit niedriger Latenz dient. Trematore sagte, NVMe sei eines der am weitesten verbreiteten Protokolle, „also ermöglicht dies die Konnektivität mit den meisten Systemen auf dem Markt.“

Obwohl PCIe und NVMe in Rechenzentren weit verbreitet sind, ist es unwahrscheinlich, dass XFMD zu Unternehmensservern hinzugefügt wird.

Vielmehr zielt die Spezifikation auf Geräte für das Internet der Dinge ab, von denen erwartet wird, dass sie mindestens ein Jahrzehnt halten, aber eine Speichererweiterung benötigen, da die Datenmenge exponentiell wächst und die Kapazitätsanforderungen die ursprünglichen Designspezifikationen übersteigen. „Wir sehen eine Marktlücke“, die durch XFDM geschlossen werden könnte, sagte Trematore.

Andere Verwendungen sind als Puffer für Videoaufnahmen oder in Dashcams und anderen ADAS-Geräten, die ständig überschrieben werden, was dazu führt, dass der Flash-Speicher vor einem Auto verschleißt – im Wesentlichen überall dort, wo mehr Daten geschrieben werden als erwartet. „Sie ersetzen nur ein Teil“, fügte er hinzu.

Zu unterschätzen, wie viele Schreibvorgänge ein Flash-Gerät in Automobilanwendungen möglicherweise benötigt, ist alles andere als theoretisch. Anfang 2021 rief Tesla einen Rückruf aus, da sich der NAND-Flash in einer eingebetteten Multimediakarte abnutzte.

Obwohl Automobilanwendungen gut für XFMD geeignet sind, berücksichtigt der Standard keine Temperaturbereiche, sagte Trematore. Diese Überlegung obliegt den Geräteherstellern, die die Spezifikation implementieren. Während Flash-Speicher von kalten Temperaturen nicht beeinträchtigt wird, ist übermäßige Hitze zu berücksichtigen.

XFMD ist seit einem Jahr in Entwicklung. Der kurze Zeitrahmen deutet darauf hin, dass ein großes Interesse der Industrie besteht, zum Teil aufgrund der Flexibilität des Standards. Bevor kommerzielle Produkte auf den Markt kommen, ist jedoch noch eine erhebliche Akzeptanz erforderlich.

>> Dieser Artikel wurde ursprünglich auf unserer Schwesterseite EE Times veröffentlicht.