高速アクセス、すぐれた耐衝撃性、小型・軽量・低消費電力などを特長とするフラッシュメモリストレージ。TDK の SSD(ソリッドステートドライブ) や CF(コンパクトフラッシュ)カードは、HDD 代替としてさまざまな産業機器 に数多く採用されています。“CFast” は CompactFlash Association が策定したフラッシュメモリカードの新世 代規格。CF カードと同サイズで SATA インタフェースを搭載、従来の約 2 倍の高速転送を実現します。TDK では 先進のメモリコントローラ IC“GBDriver RS3” を搭載した CFastTMカードを新開発。容量 1GB から 32GB まで
をラインアップし、オペレーションシステム、制御用プログラム、ユーザーデータ格納などの産業用や組み込み用途で、 高速・高信頼性の多彩なパフォーマンスを発揮します。
明日の社会インフラを支える新世代CFカード
高速 SATA 3Gbps 対応 SMART CFast
TMTDK × CFast
TM
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NC
□SSD/CFカードが使われる産業分野 【FA/計測】 NC工作機械、半導体製造装置、 シーケンサ、計測機器など 【IT】 シンクライアントPC、組み込みCPUボード、 データサーバなど 【通信/放送】次世代携帯電話サーバ、ルータなど 【OA】 多機能プリンタ、電子黒板、 業務用プロジェクタなど 【鉄道】 自動改札システム、 鉄道車両用機器など 【自動車】 カーナビ、ドライブレコーダ、 デジタルタコグラフなど 【金融】 近郊のATM、証券会社のインター ネット取引システムなど 【流通】 POS端末、キヨスク端末、 RFIDシステムなど 【アミューズメント】 アーケードゲーム機など 【防犯・セキュリテイ】 防犯・防災機器、監視カメラシステム、 デジタルサイネージ電子看板、セキュ リティ認証システムなど 【医療】 画像診断装置、医療PC、電子カルテ システム、RFIDシステムなど CFastカード CFカード SSD IT 社会の発展とともに、生成される情報量は加速度的 に増大しています。世界全体のデータストレージの約半 分はHDD によって担われていますが、産業機器や組み込 み用途では、HDD にかわってSSD やCF カードといっ たフラッシュストレージへの置き換えが進んでいます。 HDD はスピンドルモータでプラッタを高速回転させ、 磁気ヘッドでシークしながらデータを読み書きします。 フラッシュストレージはこのようなメカニカルな機構を もたないため、アクセス時間がマイクロ秒単位と、きわめ て短いことが大きな特長。高速処理が必要とされる医療 機器や検査機器、生体認証システムなどにおいて、HDD の代替として使われています。また、メカニカルな機構が ないことにより耐衝撃性にもすぐれ、振動や衝撃にさら される工作機械やFA 機器、カーナビやドライブレコーダ をはじめとする自動車・交通システムなどにも最適です。 とりわけ小型形状のCF カードはマザーボードに直接 実装できるのもメリットです。しかし、すでに高速シリ アル転送方式のSATA(シリアルATA)インタフェース に移行しているSSD と違い、CF カードはパラレル転送 方式のIDE/ATA インタフェースのままでした。新製品 “CAG3B シリーズ” は既存のCF カードのサイズで、S ATAインタフェースに対応。産業用や組み込み用にす ぐれたパフォーマンスと利便性を発揮する新世代のコン パクトフラッシュドライブです。さまざまな産業用途で活躍するTDKのSSDとCFカード
HDMI Ver.2 Display Port UDI 小型機へ普及 小型機へ普及 次世代 Video Interface IDE eS-ATA Serial-ATA 1.5G - 3.0G - 5.0G HDMI USB2.0 USB3.0 IEEE1394a IEEE1394b PCI-Buss PCI-Express LVDS USB2.0 USB3.0 IEEE1394b 480Mbps 5Gbps 800Mbps~
PCI Express Gen.3 DisplayPort ver.1.2 SATA 5.0Gbps 5.4Gbps 1.5Gbps □パラレル転送からシリアル転送へのシフトと高速化 □主な高速インタフェースと転送速度 パラレル転送からシリアル転送へ CFカード CFastカード 電子機器のデータ転送にはパラレル転送方式とシリア ル転送方式があります。 パラレル転送とは複数の信号線を用いて、同時に複数 のデータを転送する方式。シリアル方式とは1 本の信号 線を用いて1 ビットずつデータを転送する方式です。同 じ転送速度ならシリアル転送よりパラレル転送のほうが 大容量転送に有利ですが、信号線どうしの干渉問題や、同 期をとることが困難などの問題があり、パラレル転送で は高速化に限界が生じます。シリアル転送ではこうした 問題はないため、さらなる大容量転送のために、パラレル 転送から高速のシリアル転送に切り替えられるようにな りました。 たとえばパソコンとハードディスクと接続するインタ フェースとして使われてきたATA(IDE)はパラレル方 式です。1980 年頃、3.3MB/s だったATA の転送速度 は、パソコンの高速化ともに133MB/s にまで高まりま したが、これを限界としてシリアル転送のSATAに切り 替えられました。第1 世代のSATA は1.5Gbps でした が、SATA-Ⅱでは3.0Gbps、SATA3では6.0Gbps にも 及びます。 HDD インタフェースのATAからSATA への変換とと もに、HDD と互換性をもつSSD もATA からSATA へと シフト。CF カードも新世代のCFast カードと進化する に伴い、SATA インタフェースを搭載することになった のです。 CFast のパフォーマンスを左右するのは搭載され るメモリコントローラの性能です。TDK のメモリコン トローラIC はインタフェースの高速化とともに進化を 遂げてきました。CAG3B シリーズに搭載されている GBDriver RS3 は、SATA 3Gbps イ ン タ フ ェ ー ス 対 応、、読み出し性能105MB/s、書き込み性能60MB/s を 実現しています。
SATA 3Gbpsインタフェース対応、105MB/sの高速データ転送
□TDK×CFastTMのウェアレベリング HOST Write GBDriver RS3 フラッシュ メモリ Read TDK×CFastTM ダイナミック・ウェアレベリング リードオンリー領域 書き換え領域 未使用 リードオンリー領域 ダイナミック・ウェアレベリング 書き換え領域 未使用 リードオンリー領域 書き換え領域 未使用 CAG3Bシリーズウェアレベリング スタティック・ウェアレベリング 物理メモリ間の書き換 え回数の差が大きい領 域ではスタティック・ ウェアレベリングを実行 物理メモリ間の書き換 え回数の差が小さい領 域ではダイナミック・ ウェアレベリングを実行 長所:物理メモリに対して必要な書き換えを行う 短所:ウェアレベリングの範囲が狭い場合がある 長所:ウェアレベリングの範囲の制限がない 短所:物理メモリの無駄な書き換えが頻繁に発生する場合がある 書き込みアドレスに割り当てられた物理メモリの 範囲で、ウェアレベリングを行う。 データの変更・移動がないため ウェアレベリングを行わない 書き込みを行わないアドレスの物理メモリに対しても、データの 移し変えを行い、全領域に対してウェアレベリングを行う。 ダイナミック/スタティック両方式の長所を兼ね備えた最適な書き 換え分散化を実現 リードオンリー領域 この領域で全領域でウェアレベリング 書き換え領域 未使用 スタティック・ウェアレベリング(Smart Swap) この領域でウェアレベリング SSD やCF カードに用いられるNAND 型フラッシュ メモリの弱点は書き換え寿命があることです。たとえば 特定部分に書き込みが集中して壊れていくと、ほかの部 分が新品状態であっても、容量がどんどん低下していき ます。これを避けるために、書き込みをメモリ全体に分散 して平準化します。これをウェアレベリングといいます。 ウェアレベリングにはダイナミック方式とスタティッ ク方式の2 タイプがあります。書き込みアドレスに割り 当てられた物理メモリの範囲で、ウェアレべリングを実 行するのがダイナミック方式。OS のような頻繁に更新さ れないスタティック(静的)データはそのままで、ダイナ ミックデータ(新しいデータ)のみ分散化する方式です。 一方、書き込みを行わないアドレスの物理メモリに対 しても、データの移し変えをして、全領域においてウェア レベリングを実行するのがスタティック方式です。この とき各ブロックの書き換え回数を記録し、なるべく書き 換えの少ないブロックにデータを書き込んでいきます。 また、必要に応じて書き換えられていないブロックの データ(スタティックデータ)を別のブロックに移し変 えて、書き込み回数の均等化を図ります。 CAG3B シリーズに搭載されたGBDriver RS3 は、 スタティック・ウェアレベリングの実行範囲を自由に設 定できることが大きな特長で、ダイナミック方式とスタ ティック方式の長所を兼ね備えた書き込み分散化("TDK Smart Swap" 処理)も実現します。 また、強力なエラー訂正機能とともに、電源遮断による エラーについても未然に防止する機能を装備。さらには データ読み出しを繰り返すことで発生するリードディス ターブエラーを自動修復するオートリカバリ機能を装備 するなど、すぐれた性能により、業界から高い評価を獲得 しています。メモリコントローラIC を自社開発している ことがTDK の大きな強み。先進のGBDriver RS3 を搭 載した“TDK×CFastTM” は、明日の社会インフラを支え る新世代のCF カードです。
書き込み分散を最適化するウェアレベリング“TDK Smart Swap”
□ 主な特長
自社設計、国産CFastコントローラGBDriver RS3搭載
高速・高耐久、国産 4KB/Page SLC NAND型
フラッシュメモリ搭載
Serial ATA Standard Rev.2.6
(Gen 1:1.5Gbps/Gen 2: 3.0Gbps)対応
15bit/512Byte ECC, 44bit/512Byte ECC搭載(BCH)
電源遮断耐性を強化(巻き戻り機能搭載)
TDK Global Staticウェアレベリング機能搭載(TDK Smart Swap)
AES 128bit(Advanced Encryption Standard)暗号化機能(CBC mode)搭載
寿命診断ソフト(TDK SMART)付属
オプション機能
ソリューションサポート
□ 仕様
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 シリーズ 型番 容量 形状 搭載フラッシュメモリ 搭載コントローラ インタフェース 転送モード 転送速度* Read (max.) Write (max.) エラー訂正機能(ECC) 書き換え寿命 動作周囲温度 保存周囲温度 保存/動作湿度 電源電圧 準拠規格 環境仕様 シリアルATA 3Gbps CFastTM RS3シリーズ CAG3Bシリーズ 1GB/2GB/4GB/8GB/16GB/32GB 1.0-inch SATA(CFastTM) SLC(2値)NAND型フラッシュメモリ (1~16GB 4KByte/Page, 32GB 8KByte/Page) TDK GBDriver RS3Serial ATA Revision 2.6
SATA Gen1: 1.5Gbps, Gen2:3.0Gbps 105MByte/sec 60MByte/sec 15bit/512Byte, 44bit/1KByte(32GB) 固定領域有無に関わらず、有効ブロック数×50,000 または 100,000回(32GB) (例:32GB CFastTMの場合、31億回) 0 to +70℃[‒40 to +85℃ Industrial Option] ‒25 to +85℃[‒40 to +85℃ Industrial Option] 0 to 90(%)RH[但し結露しないこと] 3.3V±5% CE/FCC/VCCI RoHS指令対応 * 4chモード時、CrystalDiskMark 3.0にて測定。 お客様の実際の使用環境・条件によっては速度が異なる場合もございます。