Các thiết bị thông minh đã đi một chặng đường dài về các tùy chọn lưu trữ liên quan đến tốc độ và hiệu suất của chúng. Thông thường, điện thoại thông minh và máy tính bảng đã sử dụng eMMC để lưu trữ thông tin. Nhưng nếu gần đây bạn đã mua một thiết bị hàng đầu từ Samsung, OnePlus hoặc Sony, bạn hẳn đã bắt gặp thuật ngữ lưu trữ UFS. UFS đã được coi là tương lai của các tiêu chuẩn lưu trữ, và gần đây, tin tức về phiên bản mới nhất của nó, UFS 3.0, đang được phát triển đang thực hiện các vòng. Nhưng chính xác thì UFS 3.0 là gì và nó hoạt động như thế nào? Nếu bạn bị thu hút bởi những câu hỏi tương tự, hãy đọc tiếp, khi chúng tôi thảo luận về tất cả những thay đổi mà UFS 3.0 mang lại cho bảng. Nhưng trước khi chúng ta hiểu điều đó, chúng ta hãy thảo luận chính xác UFS là gì:
UFS là gì?
Universal Flash Storage hoặc UFS là một đặc điểm kỹ thuật lưu trữ flash phổ biến cho máy ảnh kỹ thuật số, điện thoại di động và các thiết bị điện tử tiêu dùng khác. Ý tưởng chính đằng sau UFS là mang lại tốc độ truyền dữ liệu cao hơn và tăng độ tin cậy cho bộ nhớ flash. Tiêu chuẩn UFS đã được phát triển bởi Hiệp hội Công nghệ Nhà nước rắn JEDEC.
Cách thức hoạt động của UFS là bằng cách cung cấp các lợi ích hiệu suất cao của giao diện SATA được sử dụng trong PC kết hợp với mức tiêu thụ điện năng thấp được tối ưu hóa bằng flash của eMMC. Ngoài ra, không giống như các tiêu chuẩn lưu trữ trước đây như eMMC và ePOP, UFS dựa trên mô hình kiến trúc SCSI và hỗ trợ Hàng đợi lệnh được gắn thẻ SCSI, cho phép hệ điều hành gửi nhiều yêu cầu đọc và ghi vào bộ lưu trữ .
UFS hoạt động trong việc kết hợp mức hiệu suất cao nhất với chất lượng, cung cấp cho người tiêu dùng trải nghiệm người dùng tổng thể tốt hơn. Thế hệ lưu trữ flash tiếp theo cung cấp phản hồi đầu vào / đầu ra dữ liệu nhanh hơn dẫn đến khả năng khởi động nhanh hơn, truyền tệp nhanh và sao chép dữ liệu nhanh hơn nhiều. Đối với người dùng bình thường không muốn tìm hiểu kỹ thuật, UFS hứa hẹn đa nhiệm liền mạch cho phép bạn xem video chất lượng cao, chơi các trò chơi băng thông cao, cùng với việc chạy nhiều tiến trình trong nền, tất cả đều không bị gián đoạn chức năng.
UFS vs eMMC
UFS tự hào về những cải tiến đáng kể về hiệu suất so với tiêu chuẩn lưu trữ trước đó, eMMC (Bộ điều khiển đa phương tiện nhúng). UFS có giao diện nối tiếp LVDS (Tín hiệu chênh lệch điện áp thấp), có đường dẫn đọc và ghi riêng biệt. Về cơ bản, trong khi eMMC có giao diện bán song công chỉ cho phép đọc hoặc ghi, UFS có giao diện song công hoàn toàn cho phép đọc và ghi đồng thời, đồng thời.
Hơn nữa, UFS cũng có Hàng đợi Lệnh (CQ), giúp sắp xếp hiệu quả tất cả các hoạt động và / hoặc các lệnh sẽ được thực hiện. Điều này có nghĩa là, nhiều lệnh có thể được xử lý cùng một lúc và thứ tự các nhiệm vụ có thể được thay đổi tương ứng, trong thời gian thực. Mặt khác, eMMC, không có tính năng CQ, cần chờ quá trình hoàn tất trước khi chuyển sang quy trình tiếp theo. Tất cả điều này giúp UFS khởi động việc lưu trữ eMMC ngay ngoài công viên.
| UFS 2.1 | UFS 2.0 | eMMC 5.1 | |
| Đọc tuần tự | 749, 5 MB / giây | 569, 12 MB / s | 282, 05 MB / s |
| Viết tuần tự | 142, 95 MB / s | 137, 73 MB / s | 92, 55 MB / s |
| Đọc ngẫu nhiên | 156, 07 MB / s, 40722, 38 IOPS (4KB) | 94, 0 MB / s, 24065, 65 IOPS (4KB) | 29, 05 MB / s, 7438, 59 IOPS (4KB) |
| Viết ngẫu nhiên | 149, 4 MB / s, 38247, 32 IOPS (4KB) | 55, 43 MB / s, 14192, 4 IOPS (4KB) | 14, 43 MB / s, 3694, 57 IOPS (4KB) |
| Chèn SQLite | 2401, 78 QPS, 0, 87 giây | 734, 81 TPS, 2, 78 giây | 830, 44 QPS, 2, 46 giây |
| Cập nhật SQLite | 3512, 33 QPS, 0, 57 giây | 890, 68 TPS, 2, 29 giây | 1001, 5 QPS, 2, 04 giây |
| Xóa SQLite | 3825, 89 QPS, 0, 55 giây | 980, 08 TPS, 2, 09 giây | 1198.3 QPS, 1, 71 giây |
Sự phát triển của UFS
Mặc dù Tiêu chuẩn UFS được giới thiệu trở lại vào năm 2011, thẻ UFS chỉ bắt đầu được tung ra vào năm 2016, khi Samsung giới thiệu thẻ UFS đầu tiên với dung lượng lưu trữ 32, 64, 128 và 256 GB, dựa trên Tiêu chuẩn mở rộng thẻ UFS 1.0 . Kể từ đó, ngày càng có nhiều công ty bắt đầu tung ra các thẻ UFS và tùy chọn lưu trữ. Đối với các phiên bản UFS, nó đã được nâng cấp lên UFS 2.0 vào năm 2013 và UFS 2.1 vào năm 2016. Các điện thoại cao cấp gần đây đang sử dụng UFS 2.1.
| UFS | 1 và 1.1 | 2 và 2.1 |
| Đã giới thiệu | 2011 và 2012 | 2013 và 2016 |
| Băng thông trên mỗi làn | 300 MB / s | 600 MB / s |
| Tối đa số làn đường | 1 | 2 |
| Tối đa tổng băng thông | 300 MB / s | 1200 MB / giây |
Có gì mới trong UFS 3.0
Tiêu chuẩn tiếp theo trong thế giới của UFS là UFS 3.0. Phiên bản 3.0 nhằm cải thiện phiên bản v2.1 bằng cách tăng xếp chồng lớp từ 48 lên 64 . Ngoài ra, nó sẽ là chip nhớ flash V-NAND 3 bit, giảm mức tiêu thụ điện năng từ 3, 3V xuống 2, 8V.
| Phison Gen1 | Phison Gen2 | Thế hệ tiếp theo | |
| Ứng dụng | UFS 2.1 - HS G3 x1-L | UFS 2.1 - HS G3 x2-L | UFS 3.0 - HS G4 x2-L |
| Thông lượng ECC (Cao hơn I / F) | 800MB / s (800 x 1) | 1333 MB / s (800 x 1, 66) | 2666 MB / s (800 x 3, 33) |
| Diện tích (xấp xỉ) | x1 | x0, 32 | x0, 44 |
| Sự tiêu thụ năng lượng | x1 | x0, 46 | x0, 67 |
| Chi phí khu vực DIE | x1 | x0, 53 | x0, 75 |
Như đã lưu ý ở trên bởi nhóm điện tử 'Phison', UFS 3.0 sẽ mang tốc độ hiệu suất cực cao. Trong khi băng thông thông lượng tối đa cho UFS 2.0 và UFS 2.1 lần lượt là 800MB / s và 1333MB / s, UFS 3.0 sẽ mang băng thông khủng khiếp là 2666MB / s, chỉ gấp đôi so với phiên bản trước. Điều đó đang được nói, UFS 3.0 vẫn đang hoạt động, và sẽ mất một vài tháng để tiêu chuẩn được công bố chính thức. Xem xét các bộ điều hợp điện thoại thông minh phải mất một thời gian để thích ứng với tiêu chuẩn UFS 2.1 (Snapdragon 835 của Qualcomm là bộ xử lý đầu tiên hỗ trợ nó), chỉ có thời gian mới biết khi nào tiêu chuẩn UFS 3.0 sẽ được các nhà sản xuất thiết bị chấp nhận cho người tiêu dùng trung bình.
UFS 3.0: Tương lai là đây
Kể từ khi được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1984, bộ nhớ flash đã đi một chặng đường dài - từ ổ đĩa bút đến thẻ SD và thẻ nhớ đến SSD siêu nhanh và cuối cùng là eMMC. Thành viên mới nhất của bộ nhớ flash NAND là tiêu chuẩn UFS và tương lai phía trước chắc chắn có vẻ tươi sáng. Với hiệu suất thô gần gấp ba lần so với eMMC, UFS chắc chắn đang định hình là sự lựa chọn của hầu hết các nhà sản xuất thiết bị. Nhiều thiết bị hiện đại như Galaxy S8 / S8 +, Xperia XZ Premium, OnePlus 5, Huawei P10 Plus có UFS 2.1 Storage, cho phép chúng có tốc độ lên tới 800MB / s. Với UFS 3.0 đang trong giai đoạn phát triển, thế hệ điện toán di động tiếp theo chắc chắn sẽ nhanh hơn bao giờ hết. Hãy cho chúng tôi biết bạn nghĩ gì về UFS và tương lai của điện toán di động nắm giữ điều gì trong phần bình luận bên dưới.
