新標準讓嵌入式快閃記憶體元件更容易替換
2021-10-21
作者
Gary Hilson，EE Times特約記者
有鑑於只從伺服器上抽換固態硬碟而不是更換整個機架變得越來越常見，XFMD的開發宗旨是讓那些通常被焊接在裝置內部、於整個系統生命週期中保持原狀的儲存媒體更容易替換。
從伺服器或是消費性電子裝置熱插拔儲存媒介被視為理所當然，而最近新出爐的一項介面標準，旨在讓通常被焊在連網或嵌入式裝置的內建快閃記憶體更容易更換。
產業組織JEDEC固態技術協會(Solid State Technology Association)新發佈的是第一版跨界快閃記憶體(Crossover Flash Memory，XFM)嵌入式與可移除記憶體裝置(Embedded and Removable Memory Device，XFMD)標準，概述了一種小巧纖薄外型通用資料儲存媒體專用，介於NVM Express (NVMe)與PCI Express (PCIe)之間的介面規格。
有鑑於只從伺服器上抽換固態硬碟(SSD)而不是更換整個機架變得越來越常見，XFMD的開發宗旨是讓那些通常被焊接在裝置內部、於整個系統生命週期中保持原狀的儲存媒體更容易替換。協助監督JEDEC負責嵌入式記憶體儲存與可移除記憶卡規格之JC-64委員會的Bruno Trematore表示，XFMD鎖定介於嵌入式記憶體與SD卡、CF (compact flash)卡之間的「跨界」儲存裝置，像是遊戲機、VR/AR頭戴式裝置，或是無人機、保全攝影機等視訊錄製設備的儲存裝置，以及通常需要保證使用至少十年的車用裝置。
Trematore指出，XFMD儲存裝置基本規格為長寬13mmx18mm，高度1.4mm，尺寸比標準SD卡小，但是略大於microSD卡；「比起焊接型UFS (niversal flash storage)記憶體晶片，它非常小，」不過厚度還是足以在內部堆疊記憶體。而雖然XFMD不支援熱插拔，更換該類儲存裝置會比大多數UFS與eMMC元件容易得多，這類元件也經常被導入汽車應用。
XFMD在連結上利用了PCIe與NVMe規格──PCIe介面提供基本的匯流排連結，NVMe則擔任存取作為低延遲邏輯儲存裝置的非揮發性媒體之高階通訊協議。Trematore表示，NVMe是最被廣泛使用的通訊協議之一，「因此這能實現與市場上大多數系統的連結。」
雖然PCIe與NVMe被廣泛應用於資料中心，XFMD規格應該不會被添加至企業用伺服器，而是以至少使用十年的物聯網(IoT)裝置為目標應用。Trematore指出，那些IoT裝置隨著資料呈現指數級成長而需要擴充儲存容量，且對容量的要求已經超出原始設計規格；「我們看到市場上有一個空缺，」可以被XFDM填補。
其他應用包括做為視訊錄製裝置、行車紀錄器或ADAS裝置的緩衝儲存；這些裝置的儲存媒體被持續覆寫，導致快閃記憶體的報廢時間早於車輛──這類應用比起其他有更多超乎預期的大量資料被寫入，「而你只需要更換一個零件。」車用快閃記憶體儲存元件寫入的資料量被嚴重低估，在2021年初，Tesla就曾經因為一片嵌入式多媒體卡的NAND快閃記憶體使用壽命耗盡而召回部分車輛。
不過Trematore指出，雖然XFMD適合車用，該標準並未載明運作溫度範圍，而是讓採用該規格的元件製造商來決定。快閃記憶體運作在低溫下不受影響，但是過熱因素必須納入考量。僅發展一年的XFMD在短時間內就獲得產業界的大量關注，有部分原因來自於該標準的靈活性；其商業化成功端看廠商是否廣泛採用。
編譯：Judith Cheng
(參考原文：JEDEC Advances Small, Changeable Flash Standard，By Gary Hilson ）
