Kompakt und vielseitig

Neues Speicherkartensystem macht Geräte zukunftssicher

1. April 2022, 7:24 Uhr | Von Bruno Trematore, Kioxia
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Die Baugrößen von Speicherkarten, die heute erhältlich sind, bieten die Wahl zwischen kompaktem und portablem Design. Beides gleichzeitig schließt sich jedoch bisher aus.
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Konsumelektronik wird schnell unbrauchbar – nicht weil sie nicht mehr funktioniert, sondern weil ihr Speicher sich nicht upgraden lässt, schon wegen der Kosten. Mit XMFExpess will Kioxia dieses Problem lösen.

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Bruno Trematore, Kioxia
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Bei der Auswahl von Speichersystemen für die neusten elektronischen Geräte stehen Entwicklungsingenieuren und Produktentwicklern auf den ersten Blick zahlreiche Speichermöglichkeiten zur Auswahl. Kompakte Bauformen wie die weitverbreiteten M.2-SSDs halten Terabytes an Kapazität bereit und sind bisher vorwiegend auf Server-, PC- und Laptop-Motherboards verbreitet. Wenn aber kleinste Bauformen erforderlich sind wie für Wearables, IoT-Geräte und Home-Entertainment-Systeme, dann sind Ball-Grid-Array-Speicher (BGA), die direkt auf die Leiterplatte (PCB) gelötet werden, eine platzsparende und verlässliche Möglichkeit.

Derzeit rückt jedoch die Lebensdauer neuer Konsumelektronik-Produkte immer weiter in den Vordergrund. Denn Besitzer von Smartphones und smarten Lautsprechern haben zu ihrem Leidwesen schon oft erfahren müssen, dass die Speicherkapazität nach App-Updates und Betriebssystem-Updates nicht mehr ausreicht, um einen einwandfreien Betrieb zu gewährleisten.

Viele Heimgeräte wie etwa smarte Lautsprecher verdrängen die einfachen Audiogeräte von anno dazumal. Diese Geräte können jedoch schnell an Nutzen verlieren, wenn die Firmware größer wird als die verfügbare Speicherkapazität. Das kann beispielsweise an Sicherheits-Patches gegen die neuesten Angriffsmethoden und erweiterten Funktionsumfängen liegen.

Die Weltgesundheitsorganisation hat bereits auf die rasch wachsende Herausforderung durch den dadurch entstehenden Elektronikschrott aufmerksam gemacht, insbesondere auf die Auswirkungen auf Kinder, die in Gegenden leben, in denen unzulängliche Recyclingmethoden verwendet werden. Auch dem Umweltbundesamt (UBA) ist die immer kürzer werdende Nutzungsdauer elektrischer Geräte ein Dorn im Auge. In einer Studie bedauert das UBA, dass Geräte nach kurzer Zeit ersetzt werden, »obwohl sie noch gut funktionieren«.

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XFMExpress verbindet die Kompaktheit von BGA-SSDs mit der Gebrauchsfähigkeit von M.2-SSDs.
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Die richtige Balance zwischen Preis und Langlebigkeit

Die Ursache ist, dass der Speicher auf die Anforderungen der Produktfunktionalität zum Zeitpunkt der Entwicklung abgestimmt wird, um einen für den Markt akzeptablen Preis zu erreichen. Sicherlich ist auch ein gewisser Spielraum eingeplant. Dennoch scheuen viele Hersteller davor zurück, einen relativ teuren Speicher mit 512 GB einzusetzen, der vielleicht erst in zehn Jahren wirklich benötigt wird, wenn doch zum derzeitigen Zeitpunkt 256 GB genug Platz für die absehbaren Upgrades und Software Patches bieten.

Und weil der Bedarf an schlanker und leichter Elektronik weiter ungebremst steigt, stehen die Entwickler vor einer schwierigen Wahl: Sollen sie zu einem »sperrigeren« System tendieren, das Upgrade-fähigen und ersetzbaren Speicher bietet, wie etwa eine M.2-SSD? Oder entscheiden sie sich dazu, kompakt zu bleiben und mit aufgelötetem Speicher wie etwa einem Universal-Flash-Speicher(UFS)-BGA den Weg zum Upgrade zu versperren?

Es wird Zeit für neue Speicherkarten-Technologien

M.2-SSDs sind zwar bei Systemherstellern sehr verbreitet, aber der Durchschnittsverbraucher ist weder mit dieser Baugröße noch mit dem verwendeten Anschlusssystem vertraut. Mit solchen Speichertechnologien sollte auch nur hantiert werden, wenn für ausreichenden ESD-Schutz (elektrostatische Entladungen) und die entsprechende Ausrüstung gesorgt ist. Zudem muss für den Austausch ein geeigneter Schraubendreher verwendet werden, den Laien oft nicht zur Hand haben. So können sie mit unpassenden Werkzeugen Schäden anrichten.

Kompakte Bauform, geringe Höhe, neue Anschlusstechnik

Deshalb hat Kioxia mit XFMExpress eine kompakte Bauform mit geringer Höhe entwickelt und sie mit einer neuen Anschlusstechnik versehen: Sie ist sowohl mit PCI Express (PCIe) als auch NVM Express kompatibel, die beide auf 1-Lane- und 2-Lane-PCIe basieren. Unter Berücksichtigung der Bedürfnisse des Verbrauchers ist der interessanteste Aspekt dieses Konzepts das Gehäuse- und Anschlussdesign. Mit den vergoldeten Kontakten, die sich auf einem Gehäuse mit Eckausschnitt befinden, ähnelt XMFExpress den bekannten SD-Karten. Der Anschluss erinnert an verbreitete SIM-Karten-Halterungen und ist mit einem Klapptürchen versehen, das spürbar einrastet.


  1. Neues Speicherkartensystem macht Geräte zukunftssicher
  2. XFMExpress benötigt 62 Prozent weniger Platz.

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