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Etwas größer als Micro-SD-Karten: Die erste XFMExpress-SSD mit PCIe 4.0

Der XFMExpress-Standard ist fertig, erste Produkte sollen bald auf den Markt kommen: Kioxia hat die ersten entsprechenden Karten, die mit Abmessungen von 18 mm × 14 mm × 1,4 mm kaum größer als Micro-SD-Karten sind. Mit zwei PCI-Express-4.0-Bändern steigt die Geschwindigkeit aber deutlich an – XFMExpress-Karten sind praktisch SSDs im Mini-Formfaktor.

Mit beiden PCIe-4.0-Bändern sind sequentielle Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu knapp 4 GB/s möglich. Die Größe der Karte ist laut Kioxia genau passend für ein NAND-Flash-Modul gewählt. In der ersten Generation bringt Kioxia seine XFMExpress-SSDs mit einer Kapazität von 256 und 512 GB auf den Markt. Die 1-TB-Modelle folgen später.

Kioxia hat bereits im Sommer 2019 erste Prototypen von XFMExpress – damals noch PCIe 3.0 x1 (max. 1 GB/s) – vorgestellt und das Design von JEDEC für eine herstellerunabhängige Spezifikation vorgestellt. Letztere hat im August 2021 die Version 1.0 unter dem Namen XFM Device veröffentlicht. Aktuell beliefert Kioxia Partner, die beispielsweise Mini-SSDs für Low-Cost-Laptops testen.

Ersetzen von eMMC für Laptops

XFMExpress-SSDs sind in erster Linie darauf ausgelegt, gelötete eMMC-Speichermedien in kostengünstigen Laptops und eingebetteten Systemen sowie gelötete BGA-SSDs zu ersetzen. Sie verwenden einen Kartensteckplatz, der an Micro-SD- oder SIM-Steckplätze erinnert. Im Vergleich zu eMMC-Speicher werden XFMExpress-Karten nicht nur schneller sein, sondern auch die Reparatur- und Upgrade-Möglichkeiten erheblich verbessern.

Diagramm aus der Präsentation von Kioxia (damals Toshiba) im Jahr 2019: Die Größe ist seitdem gleich geblieben, nur die Reihenfolge der Stiftreihen hat sich geändert.

(Bild: Kioxia)

Anders als die High-End-SSD im M.2-Format verfügen die XFMExpress-Modelle nicht über einen DRAM-Cache. Das verwendete NVMe-Protokoll kann hier jedoch möglicherweise Abhilfe schaffen: Es kann den Hauptspeicher des Systems als Puffer verwenden, um den Zugriff zu beschleunigen.

Trotz seiner Geschwindigkeit hat XFMExpress zumindest für High-End-Kameras keine Zukunft. Sie haben SD-Express-Karten, die auf PCIe- und NVMe-Züge umschalten, aber immer noch abwärtskompatibel mit den ältesten SD-Standards sind. Allerdings geht die Entwicklung nur schleppend voran: Die SD-Express-7.0-Spezifikation mit nur einem PCIe-3.0-Band (max. 1 GB/s) stammt aus dem Jahr 2017 – erst jetzt kommen die ersten Karten auf den Markt. Die SD Association hat im Mai 2020 die Version 8.0 mit zwei PCIe 4.0-Bändern verabschiedet.

(mm)

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