JEDEC-standaard vereenvoudigt embedded flash-upgrade

De mogelijkheid om opslagmedia van servers of consumentenelektronica te hot-swappen wordt als vanzelfsprekend beschouwd. Een nieuwe standaard is bedoeld om het gemakkelijker te maken om flash-geheugen te vervangen dat normaal gesproken in aangesloten apparaten en embedded applicaties is gesoldeerd.

De JEDEC Solid State Technology Association heeft zijn eerste versie van de Crossover Flash Memory (XFM) Embedded and Removable Memory Device (XFMD)-standaard uitgebracht. De specificatie schetst een nieuw universeel gegevensopslagmedium dat een interface biedt tussen NVM Express (NVMe) en PCI Express (PCIe) in een kleine, dunne vormfactor.

Omdat het gemeengoed wordt om SSD's van servers uit te wisselen in plaats van een heel rack te vervangen, is XFMD ontworpen als een vervangbaar opslagmedium voor apparaten die doorgaans worden gesoldeerd en bedoeld zijn om te blijven zitten gedurende de levensduur van het apparaat waarin ze zijn ingebed.

Bruno Trematore, die toezicht houdt op JEDEC's JC-64-commissie voor embedded geheugenopslag en verwijderbare geheugenkaarten, zei dat XFMD dient als een "crossover" tussen een ingebouwd geheugen en geheugenkaarten zoals SD-kaart of compact flash. Voorbeelden hiervan zijn gameconsoles, virtual en augment reality-apparatuur, video-opnameapparatuur zoals drones en bewakingssystemen, zelfs autotoepassingen waar componenten doorgaans gekwalificeerd zijn om tien jaar mee te gaan.

De XFMD meet 14 mm bij 18 mm en 1,4 mm hoog, zei Trematore, waardoor hij kleiner is dan een standaard SD-kaart, maar nog steeds groter dan een microSD-kaart. "Het is zo klein dat je het in grootte kunt vergelijken met een gesoldeerd geheugen zoals UFS", of universele flash-opslag. "Het is nog steeds dik genoeg om geheugen erin te stapelen. Hoewel XFMD niet hot-swappable is, is het veel gemakkelijker uit te wisselen dan veel van de ingebouwde flashgeheugens zoals UFS en eMMC, die vaak worden gebruikt in autotoepassingen.

XFDM gebruikt PCIe en NVMe voor connectiviteit:de PCIe-interface biedt fundamentele busconnectiviteit, terwijl NVMe dient als het hogere protocol voor toegang tot niet-vluchtige media als logisch opslagapparaat met lage latentie. Trematore zei dat NVMe een van de meest wijdverbreide protocollen is, "dus dit maakt connectiviteit met de meeste systemen op de markt mogelijk."

Hoewel PCIe en NVMe veel worden gebruikt in datacenters, is het onwaarschijnlijk dat XFMD wordt toegevoegd aan bedrijfsservers.

In plaats daarvan is de specificatie gericht op Internet of Things-apparaten die naar verwachting minstens tien jaar meegaan, maar opslaguitbreiding nodig hebben naarmate de gegevens exponentieel groeien en de capaciteitsvereisten de oorspronkelijke ontwerpspecificaties overtreffen. "We zien een gat in de markt" dat zou kunnen worden opgevuld door XFDM, zei Trematore.

Andere toepassingen zijn onder meer als buffer voor video-opnames of in dashcams en andere ADAS-apparaten die continu worden overschreven, wat ertoe leidt dat de flashopslag voor een auto verslijt - in wezen overal waar meer gegevens worden geschreven dan verwacht. "Je vervangt gewoon een onderdeel", voegde hij eraan toe.

Het is verre van theoretisch om te onderschatten hoeveel schrijfacties een flashapparaat nodig heeft in automobieltoepassingen. Begin 2021 heeft Tesla een terugroepactie uitgegeven vanwege het verslijten van de NAND-flash in een ingebouwde multimediakaart.

Hoewel automobieltoepassingen zeer geschikt zijn voor XFMD, behandelt de norm geen temperatuurbereiken, zei Trematore. Die overweging is voor apparaatfabrikanten die de specificatie implementeren. Hoewel flash-geheugen niet wordt beïnvloed door koude temperaturen, is overmatige hitte een overweging.

XFMD is een jaar in ontwikkeling. Het korte tijdsbestek suggereert dat er veel interesse is in de industrie, deels vanwege de flexibiliteit van de standaard. Toch zal er een aanzienlijke acceptatie nodig zijn voordat commerciële producten op de markt komen.

>> Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op onze zustersite, EE Times.