แนะนำ, 2024

ตัวเลือกของบรรณาธิการ

UFS 3.0 คืออะไรและนำมาซึ่งอะไร

อุปกรณ์สมาร์ทโฟนมีตัวเลือกในการจัดเก็บข้อมูลมากมายเกี่ยวกับความเร็วและประสิทธิภาพ โดยทั่วไปแล้วสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตใช้ eMMC เพื่อจัดเก็บข้อมูล แต่ถ้าคุณเพิ่งซื้ออุปกรณ์เรือธงจาก Samsung, OnePlus หรือ Sony คุณจะต้องเจอกับคำว่า UFS storage UFS ได้รับตราสินค้าว่าเป็นอนาคตของมาตรฐานการจัดเก็บข้อมูลและเมื่อเร็ว ๆ นี้มีข่าวเกี่ยวกับ UFS 3.0 รุ่นล่าสุดซึ่งกำลังอยู่ระหว่างการพัฒนา แต่ UFS 3.0 คืออะไรและทำงานอย่างไร หากคุณรู้สึกทึ่งกับคำถามเดียวกันอ่านต่อในขณะที่เราพูดคุยถึงสิ่งที่การเปลี่ยนแปลงทั้งหมดของ UFS 3.0 นำมาสู่ตาราง แต่ก่อนที่เราจะไปถึงสิ่งนั้นให้เราคุยกันว่าอะไรคือ UFS:

UFS คืออะไร

Universal Flash Storage หรือ UFS เป็นข้อกำหนดการจัดเก็บแฟลชทั่วไปสำหรับกล้องดิจิตอลโทรศัพท์มือถือและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ สำหรับผู้บริโภค แนวคิดหลักที่อยู่เบื้องหลัง UFS คือการนำ ความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลที่สูงขึ้นและความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้น มาใช้กับการจัดเก็บหน่วยความจำแฟลช มาตรฐาน UFS ได้รับการพัฒนาโดย JEDEC Solid State Technology Association

วิธีการทำงานของ UFS คือการนำเสนอประโยชน์ที่มีประสิทธิภาพสูงของอินเตอร์เฟส SATA ที่ใช้ในพีซีรวมกับการใช้พลังงานต่ำของ eMMC นอกจากนี้แตกต่างจากมาตรฐานหน่วยเก็บข้อมูลก่อนหน้าเช่น eMMC และ ePOP, UFS ขึ้นอยู่กับรูปแบบสถาปัตยกรรม SCSI และสนับสนุน การจัดคิวคำสั่งแท็ก SCSI ซึ่งช่วยให้ระบบปฏิบัติการที่จะ ส่งคำขออ่านและเขียนหลายไปยังหน่วยเก็บข้อมูล

UFS ทำงานที่การรวม ประสิทธิภาพระดับสูงเข้ากับคุณภาพ ทำให้ผู้ใช้มีประสบการณ์การใช้งานโดยรวมที่ดีขึ้น ที่เก็บข้อมูลแฟลชรุ่นต่อไปนำเสนอการตอบสนองอินพุต / เอาต์พุตข้อมูลที่รวดเร็วยิ่งขึ้นซึ่งส่งผลให้การบูทปลากะพงการถ่ายโอนไฟล์อย่างรวดเร็วและการคัดลอกข้อมูลที่เร็วกว่ามาก สำหรับผู้ใช้ทั่วไปที่ไม่ต้องการเข้าสู่ด้านเทคนิค UFS ให้คำมั่นสัญญาในการทำงานหลายอย่าง ที่ช่วยให้คุณรับชมวิดีโอคุณภาพสูงเล่นเกมแบนด์วิธสูงพร้อมกับใช้งานหลายกระบวนการในพื้นหลังโดยไม่มีการหยุดชะงักในการทำงาน

UFS กับ eMMC

UFS มีการปรับปรุงที่สำคัญในด้านประสิทธิภาพเหนือมาตรฐานก่อนหน้าสำหรับหน่วยเก็บข้อมูล eMMC (Multi-Media Controller แบบฝัง) UFS มี อินเตอร์เฟสแบบอนุกรม LVDS (สัญญาณความแตกต่างต่ำแรงดันไฟฟ้า) ซึ่งมีเส้นทางการอ่านและการเขียนแยกเฉพาะ โดยทั่วไปในขณะที่ eMMC มีอินเตอร์เฟสแบบ half-duplex ที่อนุญาตให้อ่านหรือเขียนได้เพียงอย่างเดียว UFS มีอินเตอร์เฟสแบบ full-duplex ที่ช่วยให้สามารถ อ่านและเขียนได้พร้อมกัน ในเวลาเดียวกัน

นอกจากนี้ UFS ยังมี Command Queue (CQ) ซึ่งเรียงลำดับการดำเนินการทั้งหมดและ / หรือคำสั่งที่จะดำเนินการอย่างมีประสิทธิภาพ สิ่งนี้หมายถึงว่าสามารถแก้ไขหลายคำสั่งในเวลาเดียวกันและลำดับของงานสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามเวลาจริง ในทางกลับกัน eMMC ซึ่งไม่มีคุณสมบัติ CQ ต้องรอให้กระบวนการเสร็จสิ้นก่อนที่จะไปยังกระบวนการถัดไป ทั้งหมดนี้ช่วยให้ UFS เตะที่เก็บ eMMC ออกจากสวนได้ทันที

UFS 2.1UFS 2.0eMMC 5.1
อ่านตามลำดับ749.5 MB / s569.12 MB / s282.05 MB / s
การเขียนตามลำดับ142.95 MB / s137.73 MB / s92.55 MB / s
สุ่มอ่าน156.07 MB / s, 40722.38 IOPS (4KB)94.0 MB / s, 24065.65 IOPS (4KB)29.05 MB / s, 7438.59 IOPS (4KB)
สุ่มเขียน149.4 MB / s, 38247.32 IOPS (4KB)55.43 MB / s, 14192.4 IOPS (4KB)14.43 MB / s, 3694.57 IOPS (4KB)
แทรก SQLite2401.78 QPS, 0.87 วินาที734.81 TPS, 2.78 วินาที830.44 QPS, 2.46 วินาที
การปรับปรุง SQLite3512.33 QPS, 0.57 วินาที890.68 TPS, 2.29 วินาที1001.5 QPS, 2.04 วินาที
ลบ SQLite3825.89 QPS, 0.55 วินาที980.08 TPS, 2.09 วินาที1198.3 QPS, 1.71 วินาที

วิวัฒนาการของ UFS

แม้ว่าจะมีการเปิดตัว UFS Standard ในปี 2011 แต่การ์ด UFS เริ่มเปิดตัวในปี 2559 เท่านั้นเมื่อ Samsung เปิดตัวการ์ด UFS แรกใน 32, 64, 128 และ 256 GB ตามมาตรฐานการขยายการ์ด UFS 1.0 . ตั้งแต่นั้นมา บริษัท จำนวนมากเริ่มที่จะเปิดตัวการ์ด UFS และตัวเลือกการจัดเก็บข้อมูล สำหรับเวอร์ชั่น UFS นั้นได้รับการอัพเกรดเป็น UFS 2.0 ในปี 2013 และ UFS 2.1 ในปี 2016 โทรศัพท์ระดับไฮเอนด์ล่าสุดใช้ UFS 2.1

UFS1 และ 1.12 และ 2.1
แนะนำ2554 และ 25552556 และ 2559
แบนด์วิดธ์ต่อช่องทาง300 MB / s600 MB / s
แม็กซ์ จำนวนช่องทาง12
แม็กซ์ แบนด์วิดธ์ทั้งหมด300 MB / s1200 MB / s

มีอะไรใหม่ใน UFS 3.0

มาตรฐานต่อไปในโลกของ UFS คือ UFS 3.0 เวอร์ชั่น 3.0 มีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุง v2.1 โดย เพิ่มเลเยอร์สแต็คจาก 48 เป็น 64 นอกจากนี้ยังจะเป็นชิปหน่วยความจำแฟลช V-NAND 3 บิตซึ่งจะลดการใช้พลังงานจาก 3.3V เป็น 2.8V

Phison Gen1Phison Gen2รุ่นต่อไป
ใบสมัครUFS 2.1 - HS G3 x1-LUFS 2.1 - HS G3 x2-LUFS 3.0 - HS G4 x2-L
ปริมาณผลผลิต ECC (สูงกว่า I / F)800MB / s (800 x 1)1333MB / s (800 x 1.66)2666MB / s (800 x 3.33)
พื้นที่ (ประมาณ)x1x0.32x0.44
การใช้พลังงานx1x0.46x0.67
ต้นทุนพื้นที่ DIEx1x0.53x0.75

ตามที่ระบุไว้ข้างต้นโดยกลุ่มอิเล็กทรอนิกส์ 'Phison' UFS 3.0 จะมีอัตราประสิทธิภาพสูงเป็นพิเศษ ในขณะที่แบนด์วิธทรูพุตสูงสุดสำหรับ UFS 2.0 และ UFS 2.1 คือ 800MB / s และ 1333MB / s ตามลำดับ UFS 3.0 จะมี แบนด์วิธ ปรากฎการณ์ที่ 2666MB / s ซึ่งเป็นเพียงสองเท่าของรุ่นก่อน ดังที่กล่าวไว้ UFS 3.0 ยังคงอยู่ในงานและจะใช้เวลาสองสามเดือนกว่ามาตรฐานจะประกาศอย่างเป็นทางการ เมื่อพิจารณาว่าใช้อะแดปเตอร์สมาร์ทโฟนสักครู่เพื่อปรับให้เข้ากับมาตรฐาน UFS 2.1 (Qualcomm's Snapdragon 835 เป็นโปรเซสเซอร์ตัวแรกที่รองรับมัน) จะมีเพียงเวลาเท่านั้นที่จะบอกได้ว่ามาตรฐาน UFS 3.0 จะถูกนำไปใช้โดยผู้ผลิตอุปกรณ์

UFS 3.0: อนาคตอยู่ที่นี่

นับตั้งแต่เปิดตัวครั้งแรกในปี 1984 หน่วยความจำแฟลชมาไกลตั้งแต่ปากกาไดรฟ์ไปยังการ์ด SD และการ์ด microSD ไปจนถึง SSD ที่เร็วสุดและ eMMCs ในที่สุด สมาชิกใหม่ล่าสุดของหน่วยความจำแฟลช NAND คือมาตรฐาน UFS และอนาคตข้างหน้าดูเหมือนจะสดใสอย่างแน่นอน ด้วยประสิทธิภาพที่แท้จริงของ eMMC เกือบสามเท่า UFS จึงกลายเป็นทางเลือกของผู้ผลิตอุปกรณ์ส่วนใหญ่ อุปกรณ์ที่ทันสมัยมากมายเช่น Galaxy S8 / S8 +, Xperia XZ Premium, OnePlus 5, Huawei P10 Plus มี UFS 2.1 Storage ซึ่งช่วยให้พวกเขาได้รับความเร็วสูงถึง 800MB / s ด้วย UFS 3.0 ในขั้นตอนการพัฒนาคอมพิวเตอร์เคลื่อนที่รุ่นต่อไปจะเร็วขึ้นกว่าเดิมอย่างแน่นอน บอกเราว่าคุณคิดอย่างไรกับ UFS และอนาคตของการใช้คอมพิวเตอร์มือถือจะเป็นอย่างไรในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง

Top