Kioxia hat schnelle UFS-5.0-Speicher für kommende KI-Smartphones und mobile Geräte vorgestellt. Die neue Schnittstelle ermöglicht theoretisch bis zu 10,8 GB/s. Kioxias marktnahes Produkt erreicht bis zu 10 GB/s beim sequenziellen Lesen und bis zu 9 GB/s beim Schreiben. Kommerzielle Muster stehen mit 512 GB und 1 TB bereit. Die Serienproduktion soll bis Ende 2026 beginnen. Kioxia richtet den Speicher an Premium-Smartphones, Tablets, Gaming-Geräte, AR- und VR-Systeme, Robotik sowie industrielle Edge-Hardware. Der Hersteller hat außerdem neue BiCS9-NAND-Bausteine angekündigt. Diese Chips gehören nicht zum aktuellen UFS-5.0-Produkt. Kioxias UFS-Lösung verwendet weiterhin BiCS8. Beide Ankündigungen zeigen jedoch denselben Trend. Schneller Flash-Speicher übernimmt bei lokaler KI eine wichtigere Rolle.
Weitere Entwicklungen rund um mobile Hardware betreffen deshalb nicht mehr nur Prozessoren und Arbeitsspeicher. Große KI-Modelle, hochauflösende Videos und umfangreiche Spiele benötigen auch deutlich höhere Speicherbandbreiten.
Die wichtigsten Daten im Überblick:
- 10,8 GB/s: theoretische maximale Datenrate der UFS-5.0-Schnittstelle
- 10 GB/s: maximale sequenzielle Leserate von Kioxias UFS-5.0-Produkten
- 9 GB/s: maximale sequenzielle Schreibrate des 1-TB-Modells
- 512 GB und 1 TB: angekündigte Produktkapazitäten
- 1,16 Millionen IOPS: maximale zufällige Leseleistung
- Ende 2026: geplanter Beginn der Serienproduktion
- 4,8 Gbit/s: NAND-Schnittstellengeschwindigkeit des neuen BiCS9-Chips
| Speichertechnik | Technische Daten | Vorgesehener Einsatz |
|---|---|---|
| Kioxia UFS 5.0 | bis 10 GB/s lesen und 9 GB/s schreiben | Premium-Smartphones, Tablets und Gaming |
| UFS-5.0-Schnittstelle | theoretisch bis 10,8 GB/s über zwei Lanes | schnelle Verbindung zwischen Speicher und Prozessor |
| BiCS9 TLC | 1 Tb pro Chip und 4,8 Gbit/s NAND-Interface | KI-PCs und mobile Geräte mit mittleren Kapazitäten |
| BiCS8 in UFS 5.0 | 3D-NAND der achten Generation | aktuelle kommerzielle UFS-Produkte |
| Gehäuse | 7,5 x 13 mm BGA | kompakte mobile Geräte |
UFS 5.0 verdoppelt die Leistung gegenüber UFS 4.1
Kioxias UFS-5.0-Speicher nutzt MIPI M-PHY 6.0 und das UniPro-3.0-Protokoll. Der neue HS-Gear6-Modus arbeitet mit PAM-4-Signalen. Vier Signalstufen übertragen mehr Daten über dieselbe physische Verbindung.
Die theoretische Schnittstellengeschwindigkeit beträgt 46,6 Gbit/s pro Lane. Zwei Lanes ermöglichen eine effektive Datenrate von ungefähr 10,8 GB/s. Dieser Wert beschreibt die Verbindung. Er entspricht nicht automatisch der Geschwindigkeit des verbauten Flash-Speichers.
Kioxia nennt für das fertige UFS-Paket folgende Spitzenwerte:
- 10.000 MB/s beim sequenziellen Lesen
- 9.000 MB/s beim sequenziellen Schreiben mit WriteBooster
- 1,16 Millionen IOPS bei zufälligen Lesezugriffen
- 1,02 Millionen IOPS bei zufälligen Schreibzugriffen
Das 1-TB-Modell liest laut Kioxia bis zu 123 Prozent schneller als der eigene UFS-4.1-Vorgänger. Die sequenzielle Schreibleistung steigt um bis zu 113 Prozent. Zufällige Lese- und Schreibzugriffe verbessern sich um 71 beziehungsweise 59 Prozent.
Die Werte stammen aus Kioxias Testumgebung. Smartphone-Hersteller müssen passende Controller, Prozessoren und Kühllösungen integrieren. Hohe Temperaturen können die Leistung nach längerer Belastung reduzieren.
Kioxia verkleinert das Speicherpaket zugleich auf 7,5 mal 13 Millimeter. Die 512-GB-Version ist 0,8 Millimeter hoch. Das 1-TB-Modell erreicht 0,9 Millimeter. Der kompakte Aufbau schafft mehr Platz für Akku, Kameras und weitere Komponenten.
Der direkte Konkurrent Samsung hatte bereits einen UFS-5.0-Speicher für On-Device-KI mit bis zu 10,8 GB/s Lesen und 9,5 GB/s Schreiben vorgestellt. Kioxias Produkt erreicht damit eine ähnliche Schnittstellenklasse. Samsung nennt eine etwas höhere maximale Schreibrate.
Lokale KI erhöht den Bedarf an schnellem Speicher
On-Device-KI führt Berechnungen direkt auf einem Smartphone, Tablet oder Notebook aus. Das Gerät muss Modellgewichte, Nutzerdaten und Kontextinformationen schnell zwischen Flash-Speicher, Arbeitsspeicher und KI-Beschleuniger bewegen.
Langsamer Speicher kann dabei zum Flaschenhals werden. Ein leistungsfähiger KI-Prozessor wartet auf Daten. Das verlängert Ladezeiten und reduziert die Zahl möglicher Berechnungen pro Sekunde.
UFS 5.0 soll vor allem diese Anwendungen beschleunigen:
- lokale Sprachmodelle und KI-Assistenten
- Echtzeitübersetzungen ohne Cloudverbindung
- KI-Bearbeitung hochauflösender Fotos und Videos
- Multimodale Modelle mit Sprache, Bild und Ton
- Retrieval-Augmented Generation mit lokalen Datenbanken
- große Spiele mit hochauflösenden Texturen
- AR-, VR- und Robotikanwendungen
Das neue BiCS9 gehört zu einer getrennten Produktlinie. Der angekündigte TLC-Chip speichert 1 Terabit. Das entspricht einer Rohkapazität von 125 Gigabyte pro Speicherbaustein. Mehrere Dies lassen sich zu größeren Speicherpaketen kombinieren.
Kioxia verwendet für BiCS9 einen Aufbau mit 230 Schichten. Der Hersteller kombiniert eine angepasste BiCS8-Speicherstruktur mit neuer CMOS-Logik. Beide Wafer entstehen getrennt und werden anschließend direkt verbunden.
Die NAND-Schnittstelle erreicht bis zu 4,8 Gbit/s. Das sind laut Kioxia 33 Prozent mehr als bei vergleichbaren BiCS8-Bausteinen. Die Geschwindigkeit entspricht bereits dem Niveau der aufwendigeren BiCS10-Generation.
BiCS9 soll vor allem Kosten und Leistung ausbalancieren. Kioxia nennt KI-fähige PCs und Smartphones mit kleinen bis mittleren Speicherkapazitäten als Zielmärkte. BiCS10 konzentriert sich stärker auf hohe Speicherdichte, Enterprise-SSDs und Rechenzentren.
Die ersten UFS-5.0-Produkte bleiben jedoch bei BiCS8. Ein späterer Wechsel auf BiCS9 könnte höhere Leistung oder eine günstigere Produktion ermöglichen. Kioxia hat eine solche Kombination bislang nicht angekündigt.
Die kommerziellen UFS-5.0-Muster gehen nun an Gerätehersteller. Erste Smartphones und mobile Systeme könnten nach dem geplanten Produktionsstart Ende 2026 folgen. Konkrete Geräte oder Kunden nennt Kioxia noch nicht.