Интеллектуальные устройства прошли долгий путь с точки зрения вариантов хранения с точки зрения их скорости и производительности. Как правило, смартфоны и планшеты используют eMMC для хранения информации. Но если вы недавно купили флагманское устройство от Samsung, OnePlus или Sony, вы наверняка встречали термин UFS storage. UFS была названа будущим стандартом хранения, и недавно в разработке появились новости о ее последней версии UFS 3.0. Но что такое UFS 3.0 и как он работает? Если вас заинтриговали одни и те же вопросы, читайте дальше, пока мы обсуждаем все изменения, внесенные в UFS 3.0. Но прежде чем мы перейдем к этому, давайте обсудим, что такое UFS:
Что такое UFS?
Universal Flash Storage или UFS - это стандартная спецификация флэш-памяти для цифровых камер, мобильных телефонов и других потребительских электронных устройств. Основная идея UFS - повысить скорость передачи данных и повысить надежность хранения на флэш-памяти. Стандарт UFS был разработан Ассоциацией твердотельных технологий JEDEC.
UFS работает, предлагая высокопроизводительные преимущества интерфейса SATA, используемого в ПК, в сочетании с оптимизированным для флэш-памяти низким энергопотреблением eMMC. Кроме того, в отличие от предыдущих стандартов хранения, таких как eMMC и ePOP, UFS основана на архитектурной модели SCSI и поддерживает SCSI Tagged Command Queuing, которая позволяет операционной системе отправлять несколько запросов на чтение и запись в хранилище .
UFS работает над сочетанием высочайшего уровня производительности и качества, предоставляя потребителям лучший общий пользовательский опыт. Следующее поколение флэш-памяти предлагает более быстрый отклик ввода / вывода данных, что приводит к быстрой загрузке, быстрой передаче файлов и гораздо более быстрому копированию данных. Для обычного пользователя, который не хочет разбираться в технических деталях, UFS обещает бесшовную многозадачность, которая позволяет смотреть высококачественное видео, играть в игры с высокой пропускной способностью, а также запускать несколько процессов в фоновом режиме, и все это без каких-либо перерывов в функциональности.
UFS против eMMC
UFS может значительно улучшить производительность по сравнению с предыдущим стандартом хранения eMMC (встроенный мультимедийный контроллер). UFS имеет последовательный интерфейс LVDS (низковольтная дифференциальная сигнализация), который имеет отдельные выделенные пути для чтения и записи. По сути, в то время как eMMC имеет полудуплексный интерфейс, который позволяет только чтение или запись, UFS имеет полнодуплексный интерфейс, который позволяет одновременно читать и записывать одновременно.
Кроме того, UFS также имеет командную очередь (CQ), которая эффективно сортирует все операции и / или команды, которые должны быть выполнены. Это означает, что несколько команд могут быть адресованы одновременно, и порядок задач может быть изменен соответствующим образом в режиме реального времени. С другой стороны, eMMC, который не поддерживает CQ, необходимо дождаться завершения процесса, прежде чем переходить к следующему. Все это помогает UFS запустить хранилище eMMC прямо в парке.
| UFS 2.1 | UFS 2.0 | eMMC 5.1 | |
| Последовательное чтение | 749, 5 МБ / с | 569, 12 МБ / с | 282, 05 МБ / с |
| Последовательная запись | 142, 95 МБ / с | 137, 73 МБ / с | 92, 55 МБ / с |
| Случайное чтение | 156, 07 МБ / с, 40722, 38 IOPS (4 КБ) | 94, 0 МБ / с, 24065, 65 IOPS (4 КБ) | 29, 05 МБ / с, 7438, 59 IOPS (4 КБ) |
| Случайная запись | 149, 4 МБ / с, 38247, 32 IOPS (4 КБ) | 55, 43 МБ / с, 14192, 4 IOPS (4 КБ) | 14, 43 МБ / с, 3694, 57 IOPS (4 КБ) |
| SQLite Insert | 2401, 78 QPS, 0, 87 с | 734, 81 т / с, 2, 78 с | 830, 44 QPS, 2, 46 с |
| Обновление SQLite | 3512, 33 QPS, 0, 57 с | 890, 68 т / с, 2, 29 с | 1001, 5 QPS, 2, 04 с |
| SQLite Удалить | 3825, 89 QPS, 0, 55 с | 980, 08 т / с, 2, 09 с | 1198, 3 QPS, 1, 71 с |
Эволюция UFS
Хотя стандарт UFS был представлен еще в 2011 году, карты UFS начали выпускаться только в 2016 году, когда Samsung представила первые карты UFS емкостью 32, 64, 128 и 256 ГБ на основе стандарта расширения карт UFS 1.0., С тех пор все больше и больше компаний начали выпускать свои карты UFS и варианты хранения. Что касается версий UFS, он был обновлен до UFS 2.0 в 2013 году и до UFS 2.1 в 2016 году. Последние высокопроизводительные телефоны используют UFS 2.1.
| UFS | 1 и 1, 1 | 2 и 2.1 |
| Введенный | 2011 и 2012 | 2013 и 2016 |
| Пропускная способность на полосу | 300 МБ / с | 600 МБ / с |
| Максимум. количество полос движения | 1 | 2 |
| Максимум. общая пропускная способность | 300 МБ / с | 1200 МБ / с |
Что нового в UFS 3.0
Следующим стандартом в мире UFS является UFS 3.0. Версия 3.0 направлена на улучшение v2.1 путем увеличения стека слоев с 48 до 64 . Кроме того, это будет 3-битный чип флэш-памяти V-NAND, который снизит энергопотребление с 3, 3 до 2, 8 В.
| Phison Gen1 | Phison Gen2 | Следующее поколение | |
| заявка | UFS 2.1 - HS G3 x1-L | UFS 2.1 - HS G3 x2-L | UFS 3.0 - HS G4 x2-L |
| Пропускная способность ECC (выше, чем I / F) | 800 МБ / с (800 x 1) | 1333 МБ / с (800 x 1, 66) | 2666 МБ / с (800 x 3, 33) |
| Площадь (ок.) | x1 | x0.32 | x0.44 |
| Потребляемая мощность | x1 | x0.46 | x0.67 |
| DIE Площадь Стоимость | x1 | x0.53 | x0.75 |
Как отмечалось выше электронной группой «Phison», UFS 3.0 будет иметь исключительно высокие показатели производительности. В то время как максимальная пропускная способность для UFS 2.0 и UFS 2.1 составляет 800 МБ / с и 1333 МБ / с соответственно, UFS 3.0 будет обладать феноменальной пропускной способностью 2666 МБ / с, что вдвое больше, чем у его предшественника. Тем не менее, UFS 3.0 все еще находится в разработке, и для официального объявления стандарта потребуется пара месяцев. Учитывая, что адаптерам смартфонов потребовалось некоторое время, чтобы адаптироваться к стандарту UFS 2.1 (Snapdragon 835 компании Qualcomm был первым процессором, который его поддерживал), только время покажет, когда стандарт UFS 3.0 будет принят производителями устройств для среднего потребителя.
UFS 3.0: будущее уже здесь
С момента своего первого появления в 1984 году флеш-память прошла большой путь - от флеш-накопителей до карт SD и microSD до сверхбыстрых твердотельных накопителей и, в конечном итоге, eMMC. Новейший элемент флэш-памяти NAND - это стандарт UFS, и будущее, безусловно, выглядит светлым. Благодаря сырой производительности, почти в три раза превышающей производительность eMMC, UFS определенно станет выбором большинства производителей устройств. Многие современные устройства, такие как Galaxy S8 / S8 +, Xperia XZ Premium, OnePlus 5, Huawei P10 Plus, имеют UFS 2.1 Storage, что позволяет им развивать скорость до 800 МБ / с. С появлением UFS 3.0 в мобильных разработках следующее поколение мобильных компьютеров будет определенно быстрее, чем когда-либо. Расскажите нам, что вы думаете о UFS и что ждет будущее мобильных компьютеров в разделе комментариев ниже.
