Universal Flash -lagring - Universal Flash Storage

Universal Flash Storage ( UFS ) är en flashlagringsspecifikation för digitalkameror , mobiltelefoner och elektroniska konsumentenheter . Det var utformat för att ge högre dataöverföringshastighet och ökad tillförlitlighet till flashminneslagring, samtidigt som marknadens förvirring minskas och behovet av olika adaptrar för olika typer av kort tas bort. Standarden omfattar både paket som är permanent anslutna till en enhet (eUFS) och flyttbara UFS -minneskort .

Översikt

UFS använder NAND -blixt . Det kan använda multipla staplade 3D TLC NAND flash dynor (integrerade kretsar) med en integrerad styrenhet.

Den föreslagna flashminnespecifikationen stöds av konsumentelektronikföretag som Nokia , Sony Ericsson , Texas Instruments , STMicroelectronics , Samsung , Micron och SK Hynix . UFS placeras som en ersättning för eMMC och SD -kort . Det elektriska gränssnittet för UFS använder M-PHY , utvecklat av MIPI Alliance , ett höghastighets seriellt gränssnitt som är inriktat på 2,9 Gbit/s per körfält med uppskalbarhet till 5,8 Gbit/s per körfält. UFS implementerar ett full-duplex seriellt LVDS- gränssnitt som skalar bättre till högre bandbredder än det 8-filiga parallella gränssnittet för eMMC. Till skillnad från eMMC är Universal Flash Storage baserat på SCSIs arkitektoniska modell och stöder SCSI Tagged Command Queuing . Standarden är utvecklad av, och tillgänglig från, JEDEC Solid State Technology Association .

Den Linuxkärnan stöder UFS.

Historia

Under 2010 grundades Universal Flash Storage Association (UFSA) som en öppen branschorganisation för att främja UFS -standarden.

I september 2013 publicerade JEDEC JESD220B UFS 2.0 (uppdatering till UFS v1.1 -standarden publicerad i juni 2012). JESD220B Universal Flash Storage v2.0 erbjuder ökad länkbandbredd för prestandaförbättringar, en förlängning av säkerhetsfunktioner och ytterligare energisparfunktioner över UFS v1.1.

Den 30 januari 2018 publicerade JEDEC version 3.0 av UFS-standarden, med en högre datahastighet på 11,6 Gbit/s per körfält (1450 MB/s) med användning av MIPI M-PHY v4.1 och UniProSM v1.8. Vid MWC 2018 presenterade Samsung inbyggda UFS ( eUFS ) v3.0- och uMCP -lösningar.

Den 30 januari 2020 publicerade JEDEC version 3.1 av UFS -standarden. UFS 3.1 introducerar Write Booster, Deep Sleep, Performance Throttling Notification och Host Performance Booster för snabbare, mer energieffektiva och billigare UFS -lösningar. Host Performance Booster -funktionen är valfri.

Anmärkningsvärda enheter

I februari 2013 började halvledarföretaget Toshiba Memory (nu Kioxia ) att skicka prover av ett 64 GB NAND -flashchip, det första chipet som stöder den då nya UFS -standarden.

I april 2015 var Samsungs Galaxy S6 -familj den första telefonen som skickades med eUFS -lagring med UFS 2.0 -standarden.

Den 7 juli 2016 tillkännagav Samsung sina första UFS -kort med 32, 64, 128 och 256 GB lagringskapacitet. Korten baserades på UFS 1.0 Card Extension Standard. 256 GB -versionen rapporterades erbjuda sekventiell läsprestanda upp till 530 MB/s och sekventiell skrivprestanda upp till 170 MB/s och slumpmässig prestanda på 40 000 läs -IOPS och 35 000 skriv -IOPS. Men de släpptes tydligen inte till allmänheten.

Den 17 november 2016 Qualcomm meddelade Snapdragon 835 SoC med stöd för UFS 2,1. Snapdragon 835 stöder också SD-kort version 3.0 och USB 3.1 typ-C.

Den 14 maj 2019 introducerade OnePlus OnePlus 7 och OnePlus 7 Pro, de första telefonerna med inbyggd eUFS 3.0 (Galaxy Fold, ursprungligen planerad att vara den första smarttelefonen med UFS 3.0 försenades slutligen efter lanseringen av OnePlus 7) .

De första UFS -korten började säljas offentligt i början av 2020. Enligt ett pressmeddelande från Universal Flash Storage Association planerade Samsung att överföra sina produkter till UFS -kort under 2020. Flera konsumentenheter med UFS -kortplatser har släppts 2020.

Version jämförelse

UFS

UFS 1.0 1.1 2.0 2.1 2.2 3.0 3.1
Introducerad 2011-02-24 2012-06-25 2013-09-18 2016-04-04 2020-08 2018-01-30 2020-01-30
Bandbredd per körfält 300 MB/s 600 MB/s 1450 MB/s
Max. antal körfält 1 2
Max. total bandbredd 300 MB/s 1200 MB/s 2900 MB/s
M-PHY-version ? ? 3.0 ? 4.1
UniPro -version ? ? 1.6 ? 1.8

UFS -kort

UFS -kort 1.0 1.1 2.0 3.0
Introducerad 2016-03-30 2018-01-30 2018-09-18 2020-12-08
Bandbredd per körfält 600 MB/s 1200 MB/s
Max. antal körfält 1 2
Max. total bandbredd 600 MB/s 1200 MB/s 2400 MB/s
M-PHY-version 3.0 ? 4.1
UniPro -version 1.6 ? 1.8

Genomförande

UFS 2.0 i Snapdragon 820 och 821. Kirin 950 och 955. Exynos 7420

UFS 2.1 i Snapdragon 712 (710 & 720G), 730G, 732G, 835 och 845. Kirin 960, 970 och 980. Exynos 9609, 9610, 9611, 9810 och 980.

UFS 3.0 i Snapdragon 855, Snapdragon 865, Exynos 9820/9825 och Kirin 990.

UFS 3.1 på Snapdragon 865, Snapdragon 870, Snapdragon 888 och Exynos 2100.

Kompletterande UFS -standarder

Den 30 mars 2016 publicerade JEDEC version 1.0 av UFS Card Extension Standard (JESD220-2), som erbjöd många av funktionerna och mycket av samma funktionalitet som den befintliga UFS 2.0 inbäddade enhetsstandarden, men med tillägg och modifieringar för flyttbara kort .

Även i mars 2016 publicerade JEDEC version 1.1 av UFS Unified Memory Extension (JESD220-1A), version 2.1 av UFS Host Controller Interface (UFSHCI) standarden (JESD223C) och version 1.1A av UFSHCI Unified Memory Extension standard (JESD223 -1A).

Den 30 januari 2018 uppdaterades UFS Card Extension-standarden till version 1.1 (JESD220-2A) och UFSHCI-standarden uppdaterades till version 3.0 (JESD223D) för att anpassa sig till UFS version 3.0.

Skriv om cykellivet

En UFS -enhets omskrivningslivscykel påverkar dess livslängd. Det finns en gräns för hur många skriv/radera cykler ett blixtblock kan acceptera innan det ger fel eller misslyckas helt. Varje skriv-/raderingscykel gör att ett flashminnescells oxidlager försämras. En enhets tillförlitlighet är baserad på tre faktorer: enhetens ålder, totala terabyte skrivna över tid och enhetsskrivningar per dag.

Se även

Referenser

externa länkar