stringtranslate.com

Универсальное флэш-хранилище

Универсальная флэш-память ( UFS ) — это спецификация флэш-памяти для цифровых камер , мобильных телефонов и потребительских электронных устройств. [1] [2] Она была разработана для повышения скорости передачи данных и надежности флэш-памяти, одновременно уменьшая путаницу на рынке и устраняя необходимость в различных адаптерах для разных типов карт. [3] Стандарт охватывает как пакеты, постоянно встроенные (через пакет с шариковой решеткой ) в устройство ( eUFS ), так и съемные карты памяти UFS .

Обзор

UFS использует флэш-память NAND . Она может использовать несколько стекированных кристаллов флэш-памяти 3D TLC NAND (интегральных схем) с интегрированным контроллером. [4]

Предложенная спецификация флэш-памяти поддерживается такими компаниями, как Nokia , Sony Ericsson , Texas Instruments , STMicroelectronics , Samsung , Micron и SK Hynix . [5] UFS позиционируется как замена eMMC и SD-картам . Электрический интерфейс для UFS использует M-PHY , [6] разработанный MIPI Alliance , высокоскоростной последовательный интерфейс, ориентированный на 2,9 Гбит/с на полосу с возможностью масштабирования до 5,8 Гбит/с на полосу. [7] [8] UFS реализует полнодуплексный последовательный интерфейс LVDS , который лучше масштабируется для более высоких полос пропускания, чем 8-полосный параллельный и полудуплексный интерфейс eMMC. В отличие от eMMC, Universal Flash Storage основан на архитектурной модели SCSI и поддерживает SCSI Tagged Command Queuing . [9] Стандарт разработан и доступен JEDEC Solid State Technology Association .

Поддержка программного обеспечения

Ядро Linux поддерживает UFS. [10] OpenBSD 7.3 и более поздние версии поддерживают UFS. [11] Windows 10 и более поздние версии поддерживают UFS. [12]

История

В 2010 году была основана Ассоциация универсальной флэш-памяти (UFSA) как открытая торговая ассоциация для продвижения стандарта UFS. [ необходима ссылка ]

В сентябре 2013 года JEDEC опубликовал JESD220B UFS 2.0 (обновление стандарта UFS v1.1, опубликованное в июне 2012 года). JESD220B Universal Flash Storage v2.0 предлагает увеличенную пропускную способность канала для повышения производительности, расширение функций безопасности и дополнительные функции энергосбережения по сравнению с UFS v1.1.

30 января 2018 года JEDEC опубликовала версию 3.0 стандарта UFS с более высокой скоростью передачи данных 11,6 Гбит/с на линию (1450 МБ/с) с использованием MIPI M-PHY v4.1 и UniProSM v1.8.На выставке MWC 2018 компания Samsung представила встроенные решения UFS (eUFS) v3.0 и uMCP ( многокристальный корпус на базе UFS ). [13] [14] [15]

30 января 2020 года JEDEC опубликовал версию 3.1 стандарта UFS. [16] UFS 3.1 представляет Write Booster , Deep Sleep , Performance Throttling Notification и Host Performance Booster для более быстрых, энергоэффективных и дешевых решений UFS. Функция Host Performance Booster является необязательной. [17]

В 2022 году Samsung анонсировала версию 4.0, удвоившую скорость с 11,6 Гбит/с до 23,2 Гбит/с с использованием MIPI M-PHY v5.0 и UniPro v2.0. UFS 4.0 представляет оптимизацию на основе файлов . [18]

По состоянию на второй квартал 2024 года, Zoned UFS (ZUFS) находится в разработке SK hynix . [19]

Известные устройства

В феврале 2013 года компания-производитель полупроводников Toshiba Memory (теперь Kioxia ) начала поставки образцов чипа флэш-памяти NAND емкостью 64 ГБ , первого чипа, поддерживающего новый на тот момент стандарт UFS. [20]

В апреле 2015 года семейство Samsung Galaxy S6 стало первым телефоном, поставляемым с хранилищем eUFS, использующим стандарт UFS 2.0. [21]

7 июля 2016 года Samsung анонсировала свои первые карты UFS с емкостью хранения 32, 64, 128 и 256 ГБ. [22] Карты были основаны на стандарте расширения карт UFS 1.0. Сообщалось, что версия на 256 ГБ обеспечивает производительность последовательного чтения до 530 МБ/с и производительность последовательной записи до 170 МБ/с, а также производительность случайных операций 40 000 операций ввода-вывода в секунду при чтении и 35 000 операций ввода-вывода в секунду при записи. Однако, по-видимому, они не были фактически выпущены для широкой публики.

17 ноября 2016 года компания Qualcomm анонсировала SoC Snapdragon 835 с поддержкой UFS 2.1. [23]

14 мая 2019 года компания OnePlus представила OnePlus 7 и OnePlus 7 Pro — первые телефоны со встроенным eUFS 3.0 (Galaxy Fold, изначально планировавшийся стать первым смартфоном с поддержкой UFS 3.0, в конечном итоге был отложен после запуска OnePlus 7). [24]

Первые карты UFS поступили в открытую продажу в начале 2020 года. Согласно пресс-релизу Ассоциации универсальных флэш-накопителей, Samsung планирует перевести свою продукцию на карты UFS в течение 2020 года . [25] В 2020 году было выпущено несколько потребительских устройств со слотами для карт UFS.

8 декабря 2022 года IQOO анонсировала IQOO 11, который стал первым телефоном с хранилищем UFS 4.0. После этого другие производители Android-устройств начали использовать это решение для хранения данных на своих флагманских и среднебюджетных смартфонах. [26]

Сравнение версий

УФС

Карта UFS

Выполнение

Дополнительные стандарты UFS

30 марта 2016 года JEDEC опубликовала версию 1.0 стандарта расширения карт UFS (JESD220-2), которая предлагала многие функции и большую часть той же функциональности, что и существующий стандарт встроенных устройств UFS 2.0, но с дополнениями и модификациями для съемных карт. [46]

Также в марте 2016 года JEDEC опубликовал версию 1.1 стандарта UFS Unified Memory Extension (JESD220-1A), [47] версию 2.1 стандарта UFS Host Controller Interface (UFSHCI) (JESD223C), [48] и версию 1.1A стандарта UFSHCI Unified Memory Extension (JESD223-1A). [49]

30 января 2018 года стандарт расширения карт UFS был обновлен до версии 1.1 (JESD220-2A) [50] , а стандарт UFSHCI был обновлен до версии 3.0 (JESD223D) для соответствия версии UFS 3.0 [51] .

Переписать цикл жизни

Жизненный цикл перезаписи накопителя UFS влияет на его срок службы. Существует ограничение на количество циклов записи/стирания, которые может выдержать флэш-блок, прежде чем он выдаст ошибки или выйдет из строя. Каждый цикл записи/стирания приводит к ухудшению оксидного слоя ячейки флэш-памяти. Надежность накопителя основана на трех факторах: возрасте накопителя, общем количестве записанных терабайт с течением времени и количестве записей на накопитель в день. [52] Это типично для флэш-памяти в целом.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Nokia, Others Back Mobile Memory Standard". PC World . Архивировано из оригинала 9 февраля 2008 года.
  2. ^ "JEDEC объявляет о публикации стандарта универсальной флэш-памяти (UFS) | JEDEC". www.jedec.org .
  3. ^ Малыхина, Елена (14 сентября 2007 г.). «Компании мобильных технологий работают над стандартом флэш-памяти». Information Week . Архивировано из оригинала 12 сентября 2012 г. Получено 19 сентября 2012 г.
  4. ^ "Toshiba начинает выпуск образцов накопителей UFS 3.0: 96L 3D TLC NAND, до 2,9 ГБ/с". Anandtech . 23 января 2019 г. Получено 18 августа 2020 г.
  5. ^ Модин, Остин (14 сентября 2007 г.). «Производители флэш-памяти предлагают общую карту». The Channel . Получено 19 сентября 2012 г.
  6. ^ "JEDEC Solid State Technology Association | MIPI Alliance". Архивировано из оригинала 28 сентября 2011 г. Получено 15 августа 2011 г.
  7. ^ "МИПИ". МИПИ .
  8. ^ "Universal Flash Storage (UFS) Eco-System | TOSHIBA Semiconductor & Storage Products Company | Europe(EMEA)". Архивировано из оригинала 22 декабря 2015 г. Получено 26 октября 2015 г.
  9. ^ "Универсальное флэш-хранилище: мобилизуйте свои данные". Повторное использование дизайна . Получено 18 августа 2020 г.
  10. ^ "Universal Flash Storage". Архив ядра Linux . Получено 13 ноября 2022 г.
  11. ^ "ufshci(4) - Страницы руководства OpenBSD". man.openbsd.org . Получено 15 апреля 2024 г. .
  12. ^ lorihollasch (15 ноября 2023 г.). "Функции, поддерживаемые StorUFS - драйверами Windows". learn.microsoft.com . Получено 7 сентября 2024 г. .
  13. ^ «Развивающиеся мобильные решения: Samsung на MWC 2018 | Глобальный веб-сайт Samsung Semiconductor». www.samsung.com .
  14. ^ "eUFS | Глобальный веб-сайт Samsung Semiconductor". www.samsung.com .
  15. ^ «Samsung начинает производство первой универсальной флэш-памяти емкостью 512 Гбайт для мобильных устройств следующего поколения | Глобальный веб-сайт Samsung Semiconductor». www.samsung.com .
  16. ^ ab "JEDEC публикует обновление стандарта универсального флэш-накопителя (UFS) | JEDEC". www.jedec.org . Получено 31 января 2020 г. .
  17. ^ Шилов, Антон. «Быстрее, дешевле, энергоэффективнее UFS-хранилище: опубликована спецификация UFS 3.1». www.anandtech.com . Получено 1 февраля 2020 г.
  18. ^ Эррерия, Энн (7 сентября 2022 г.). «FBO обеспечивает устойчивую производительность мобильных телефонов». Корпоративный блог Western Digital . Получено 24 июля 2024 г.
  19. ^ Чорновий, Михайло (14 августа 2024 г.). "SK Hynix выпустила новую память UFS 4.1 и ZUFS 4.0. Она оптимизирована для ИИ и будет в Galaxy S25". hi-Tech.ua . Получено 17 августа 2024 г.
  20. ^ "Toshiba поставляет первые чипы флэш-памяти NAND с более быстрым стандартом передачи данных". PC World . 8 февраля 2013 г. Получено 18 августа 2020 г.[ постоянная мертвая ссылка ]
  21. ^ "Обзор Samsung Galaxy S6 и S6 edge". Anandtech . 17 апреля 2015 г. Получено 18 августа 2020 г.
  22. ^ Шилов, Антон. "Samsung выпускает первые карты UFS: производительность SSD в форм-факторе карты" . Получено 7 июля 2016 г.
  23. ^ "Qualcomm Snapdragon 865 с оперативной памятью LPDDR5X, UFS 3.0 будет представлен в 2 вариантах: Отчет". Первая запись . 18 июня 2019 г. Получено 18 августа 2020 г.
  24. ^ "OnePlus 7 Pro подтверждено наличием флэш-памяти UFS 3.0". Android Central . 6 мая 2019 г. Получено 18 августа 2020 г.
  25. ^ Universal Flash Storage Association (3 января 2020 г.). «UFSA расширяет экосистему UFS, добавляя поставщиков съемных мобильных карт и связанных с ними технологий». Business Wire . Остин, Техас . Получено 22 ноября 2020 г.«Карты UFS будут играть решающую роль [...]», — сказал Хангу Сон, вице-президент по планированию памяти NAND в Samsung Electronics. «Более того, с форм-фактором без уплаты роялти и открытым стандартным дизайном мы ожидаем увидеть быстрый переход на эти карты в 2020 году».
  26. ^ "Характеристики UFS 4.0, Тест скорости, UFS 4.0 против UFS 3.1". 6 июля 2023 г. Получено 28 февраля 2024 г.
  27. ^ "JEDEC объявляет о публикации стандарта универсального флэш-накопителя (UFS) | JEDEC". www.jedec.org . Получено 8 мая 2017 г. .
  28. ^ "JEDEC обновляет стандарт универсального флэш-накопителя (UFS) | JEDEC". www.jedec.org . Получено 8 мая 2017 г. .
  29. ^ "JEDEC публикует стандарт Universal Flash Storage (UFS) v2.0 | JEDEC". www.jedec.org . Получено 8 мая 2017 г. .
  30. ^ "JEDEC обновляет универсальные флэш-накопители (UFS) и связанные с ними стандарты | JEDEC". www.jedec.org . Получено 8 мая 2017 г. .
  31. ^ "UNIVERSAL FLASH STORAGE, UFS 2.2". www.jedec.org . Получено 31 июля 2021 г. .
  32. ^ ab "JEDEC публикует Universal Flash Storage (UFS & UFSHCI) Version 3.0 и UFS Card Extension Version 1.1". www.jedec.org . Получено 31 января 2018 г. .
  33. ^ "JEDEC обновляет универсальный флэш-накопитель (UFS) и поддерживает стандарт интерфейса памяти". www.jedec.org . Получено 18 сентября 2022 г. .
  34. ^ "JEDEC публикует стандарт съемных карт памяти Universal Flash Storage (UFS) | JEDEC". www.jedec.org . Получено 30 октября 2017 г. .
  35. ^ "JEDEC продвигает стандарт съемных карт памяти Universal Flash Storage (UFS) 3.0". www.jedec.org . Получено 31 июля 2021 г. .
  36. ^ "Мобильный процессор Exynos 9609: характеристики, особенности | Samsung Exynos". Samsung Semiconductor . Получено 26 января 2020 г. .
  37. ^ "Процессор Exynos 9610: характеристики, особенности | Samsung Exynos". Samsung Semiconductor . Получено 26 января 2020 г. .
  38. ^ "Мобильный процессор Exynos 9611: характеристики, особенности | Samsung Exynos". Samsung Semiconductor . Получено 26 января 2020 г. .
  39. ^ "Exynos 980 5G Mobile Processor: Specifications, Features | Samsung Exynos". Samsung Semiconductor . Получено 26 января 2020 г. .
  40. ^ "Процессор Exynos 9 серии 9820: характеристики, особенности | Samsung Exynos". Samsung Semiconductor . Получено 14 ноября 2018 г. .
  41. ^ Кютресс, Ян (6 сентября 2019 г.). «Huawei анонсирует Kirin 990 и Kirin 990 5G: подход с двумя SoC, интегрированный модем 5G». AnandTech . Архивировано из оригинала 6 сентября 2019 г.
  42. ^ "Qualcomm Snapdragon 888: характеристики и тесты". NanoReview.net . Получено 22 февраля 2021 г. .
  43. ^ "Exynos 2100 5G Mobile Processor: Specifications, Features". Samsung.com . Получено 27 июня 2021 г. .
  44. ^ "Exynos 2200 | Процессор | Samsung Semiconductor". www.samsung.com .
  45. ^ "Snapdragon-8-Gen-2-Product-Brief.pdf" (PDF) . Qualcomm . Получено 19 ноября 2022 г. .
  46. ^ "JEDEC публикует стандарт съемных карт памяти Universal Flash Storage (UFS) | JEDEC". www.jedec.org . Получено 7 июля 2016 г. .
  47. ^ "Поиск стандартов и документов | JEDEC". www.jedec.org .
  48. ^ "Поиск стандартов и документов | JEDEC". www.jedec.org .
  49. ^ "Поиск стандартов и документов | JEDEC". www.jedec.org .
  50. ^ "РАСШИРЕНИЕ КАРТЫ УНИВЕРСАЛЬНОЙ ФЛЭШ-ПАМЯТИ (UFS), версия 3.0 | JEDEC". www.jedec.org .
  51. ^ "UFS (универсальное флэш-хранилище) | JEDEC". www.jedec.org .
  52. ^ "Срок службы SSD: как долго прослужит ваш SSD?". Форум Enterprise Storage . 1 марта 2019 г. Получено 18 августа 2020 г.

Внешние ссылки