社会への製品提供を通じた環境貢献

キオクシアグループの提供するフラッシュメモリやSSDは、さまざまな製品に組み込まれて社会で活用されています。当社は、大容量製品や低消費電力製品を提供していくことで低炭素社会の実現に貢献できると考え、さまざまな取り組みを行っています。

近年、AIやIoT、自動運転化の流れが加速する中で、フラッシュメモリやSSD製品の大容量化および高速化へのニーズが高まっています。当社はフラッシュメモリの高集積技術開発による大容量化を推進することにより、製造時と使用時の両面において容量あたりのCO2排出量削減に取り組んでいます。具体的には、製造時には容量あたりの使用電力量低減や使用材料削減、製品使用時には容量あたりの低消費電力化によるCO2排出量削減に貢献しています。

いよいよサービスが開始された第5世代移動通信システム(5G)の分野においても当社のフラッシュメモリやSSDが大きな役割を果たすと考えています。5G社会では従来よりも高速で大容量のデバイスが必要になることが見込まれ、当社で提供している最先端の大容量フラッシュメモリや低レイテンシSSDが社会におけるさまざまな分野で貢献すると想定しており、当社はこれからも高集積化技術開発による大容量化を最重要課題として推進していきます。

キオクシアグループ製品の貢献分野例

キオクシアグループ製品の貢献分野例

製品事例:UFS Ver. 3.1準拠組み込み式フラッシュメモリ

当社は、JEDEC UFS[注1] Version 3.1インターフェースに準拠した組込み式フラッシュメモリ(以下、本UFS製品という)を開発しました。

UFS Ver.3.1 準拠フラッシュメモリ製品イメージ (11.5mm x 13mm JEDEC 標準パッケージ)

UFS Ver.3.1 準拠フラッシュメモリ製品イメージ
(11.5mm x 13mm JEDEC 標準パッケージ)

5G対応の次世代モバイル機器では、通信速度の改善、それに伴う大容量データ通信などが想定されており、搭載されるストレージに対しても高性能かつ消費電力効率改善、待機電力削減などが求められます。本UFS製品は、当社の3次元フラッシュメモリ「BiCS FLASH™」とコントローラーチップを一体化した制御機能付きの組み込み式フラッシュメモリで、上記要求および多様なニーズに対応するため128GB、256GB、512GB [注2]の3種類の容量ラインアップをそろえています。

本UFS製品は高性能、消費電力効率改善、待機電力削減に適応するための主な機能としてWriteBooster(*)、Host Performance Booster (HPB) Ver.1.0、UFS-DeepSleep Power Mode(*)を搭載しています。

シーケンシャルライト性能においては、WriteBooster機能(*)の搭載により、当社従来品(Ver. 3.0)に比べて約2~3倍の速度を実現し、データ転送時間の削減と電力効率を改善しています。また、シーケンシャルリード性能においては、当社従来品(Ver. 3.0)に比べて約30%向上しています。

さらにランダムリード性能においては、Host Performance Booster (HPB) Ver.1.0(Ver.3.1の拡張仕様)の搭載により、ホスト側のメモリを活用することで単位時間当たり転送回数の改善を実現しています。

また、UFS-DeepSleep Power Mode(*)を搭載することにより、従来品よりも待機電力の低消費電力化を実現しています。

本UFS製品は5G対応スマートフォンだけでなく、PC、VR/ARなどのさまざまな機器での活用も期待されます。

(*):JEDEC UFS Version3.1からの新機能

[注1]  UFS (Universal Flash Storage):JEDECが規定する組み込み式フラッシュストレージの標準規格。シリアルインターフェースを採用し、全二重通信を用いているため、ホスト機器との間でのリード・ライトの同時動作が可能。

[注2]  本製品の表示は搭載されているフラッシュメモリに基づいており、実際に使用できるメモリ容量ではありません。メモリ容量の一部を管理領域等として使用しているため、使用可能なメモリ容量(ユーザー領域)はそれぞれの製品仕様をご確認ください。

 

製品事例:第5世代3次元フラッシュメモリ「BiCS FLASH™」

当社は、3次元フラッシュメモリ「BiCS FLASHTM」の第5世代となる112層積層プロセスを適用した製品を開発しました。本製品は512ギガビット(64ギガバイト)の3ビット/セル(TLC)です。

本製品は、回路技術やプロセスを最適化することでチップサイズを小型化し、第4世代の96層積層プロセスを用いたBiCS FLASHTMのメモリセルと比べて単位面積あたりのメモリ容量を約20%向上しました。これにより1枚のシリコンウェハーから生産されるメモリ容量を増やすことで容量あたりの使用資源量を少なくし、ビットあたりのコスト削減を実現しています。更にインターフェース性能は50%向上し、プログラム性能やリード性能の高速化も実現することで単位データ転送量あたり約20%の省エネルギー化を実現しています。

112層積層プロセスを用いた第5世代3次元フラッシュメモリ「BiCS FLASH™」

112層積層プロセスを用いた第5世代3次元フラッシュメモリ
「BiCS FLASH™」

当社は、引き続き需要拡大を続けるデータセンター向けSSD、エンタープライズSSDやPC向けSSD、スマートフォン等向け製品への展開はもとより、5Gネットワーク、人工知能(AI)、自動運転などによって喚起される新たな需要にも対応していきます。

*社名・商品名・サービス名などは、それぞれ各社が商標として使用している場合があります。

製品事例:エンタープライズ向けPCIe®4.0、NVMeTM 1.4対応SSD 「KIOXIA CM6シリーズ」

企業のDX(デジタルトランスフォーメーション)が加速する中、データ処理や解析の一翼を担うストレージの大容量化、高速化の重要性は、ますます高まっています。

エンタープライズ向けの「KIOXIA CM6シリーズ」は、第4世代96層3次元フラッシュメモリを搭載し、PCIe®4.0、NVMe™1.4に対応したSSDです。業界最速クラス[注1]となる最大6.9 GB/sのシーケンシャルリード性能を実現し、従来の「KIOXIA CM5シリーズ」(以下、従来製品と表記)の最大シーケンシャルリード性能と比べ、2倍以上の高速化を実現しています。

PCIe®4.0対応による高速化にともない、SSD筐体内の温度上昇が懸念されますが、KIOXIA CM6シリーズでは放熱材料(Thermal Interface Material、TIM)の形状を従来製品から改良することで、高速化を実現しています。

電力効率を改善したエンタープライズSSD:KIOXIA CM6シリーズ

電力効率を改善したエンタープライズSSD:
KIOXIA CM6シリーズ

下図のグラフは単位電力あたりの処理能力(以下 電力効率と表記)の実測値[注2]ですが、KIOXIA CM6シリーズは従来製品に比べ、ランダムライト、ランダムリードなどの電力効率が向上しております。右下のグラフに示す通り、なかでも4KBランダムリードの性能は、従来製品と比べ電力効率が約37%改善しています。また、データの読み書き処理において弊社テスト環境に基づく、オンライントランザクション処理(OLTP)、オンライン分析処理(OLAP)、ファイルサーバー、Webサーバーの用途を模擬したリード/ライト比率の組み合わせによる実測[注2]では、グラフの通り電力効率が25~35%程度上がっており、少ない消費電力で多くのデータ処理が可能であることを示しています。

これらの電力効率の向上に加え、KIOXIA CM6シリーズは最大容量30.72TB[注3]までをラインアップしており、大容量化によるサーバー台数の削減、省スペース化によるTCO(Total Cost Ownership)削減に大きく貢献します。

電力効率の比較

電力効率の比較

[注1] 2020年2月21日現在、エンタープライズ向けSSDとして。キオクシア株式会社調べ。

[注2] 2020年6月。キオクシア株式会社テスト環境(FIOを使用し、一部はエンタープライズ環境をシミュレート)においてCM5(Read-Intensive)(3.84TB)、CM6(Read-Intensive)(3.84TB)にて実測。

[注3] 記憶容量:1ギガバイト(1GB)=1,000,000,000(10の9乗)バイト、1テラバイト(1TB)=1,000ギガバイト(GB)による算出値です。しかし、1GB=1,073,741,824(2の30乗)バイトによる算出値をドライブ容量として用いるコンピューターオペレーティングシステムでは、記載よりも少ない容量がドライブ容量として表示されます。ドライブ容量は、ファイルサイズ、フォーマット、セッティング、ソフトウェア、オペレーティングシステムおよびその他の要因で変わります。

*PCIeは、PCI-SIGの登録商標です。

*NVMeはNVM Express, Inc.の商標です。

*社名・製品名・サービス名は、それぞれ各社が商標として使用している場合があります。

ステークホルダーの皆様へのメッセージです。

持続可能な社会の発展に貢献するためのキオクシアグループのCSR活動をご紹介します。

キオクシアグループの事業が社会課題の解決に向けてどのような貢献をしているかご紹介します。