stringtranslate.com

Almacenamiento flash universal

Universal Flash Storage ( UFS ) es una especificación de almacenamiento flash para cámaras digitales , teléfonos móviles y dispositivos electrónicos de consumo . [1] [2] Fue diseñado para brindar mayor velocidad de transferencia de datos y mayor confiabilidad al almacenamiento de memoria flash, al tiempo que reduce la confusión del mercado y elimina la necesidad de diferentes adaptadores para diferentes tipos de tarjetas. [3] El estándar abarca tanto los paquetes integrados permanentemente (a través de un paquete de matriz de rejilla de bolas ) dentro de un dispositivo ( eUFS ) como las tarjetas de memoria UFS extraíbles .

Descripción general

UFS utiliza memoria flash NAND . Puede utilizar múltiples chips flash NAND TLC 3D apilados (circuitos integrados) con un controlador integrado. [4]

La especificación de memoria flash propuesta cuenta con el apoyo de empresas de electrónica de consumo como Nokia , Sony Ericsson , Texas Instruments , STMicroelectronics , Samsung , Micron y SK Hynix . [5] UFS se posiciona como un reemplazo para eMMC y tarjetas SD . La interfaz eléctrica para UFS utiliza M-PHY , [6] desarrollada por MIPI Alliance , una interfaz serial de alta velocidad que apunta a 2,9 Gbit/s por carril con escalabilidad a 5,8 Gbit/s por carril. [7] [8] UFS implementa una interfaz LVDS serial full-duplex que escala mejor a mayores anchos de banda que la interfaz paralela de 8 carriles y semidúplex de eMMC. A diferencia de eMMC, Universal Flash Storage se basa en el modelo arquitectónico SCSI y admite SCSI Tagged Command Queuing . [9] El estándar es desarrollado por la JEDEC Solid State Technology Association y está disponible en ella .

Soporte de software

El kernel de Linux admite UFS. [10] OpenBSD 7.3 y versiones posteriores admiten UFS. [11] Windows 10 y versiones posteriores admiten UFS. [12]

Historia

En 2010, se fundó la Universal Flash Storage Association (UFSA) como una asociación comercial abierta para promover el estándar UFS. [ cita requerida ]

En septiembre de 2013, JEDEC publicó JESD220B UFS 2.0 (actualización del estándar UFS v1.1 publicado en junio de 2012). JESD220B Universal Flash Storage v2.0 ofrece un mayor ancho de banda de enlace para mejorar el rendimiento, una extensión de las funciones de seguridad y funciones de ahorro de energía adicionales en comparación con UFS v1.1.

El 30 de enero de 2018, JEDEC publicó la versión 3.0 del estándar UFS, con una mayor velocidad de datos de 11,6 Gbit/s por carril (1450 MB/s) con el uso de MIPI M-PHY v4.1 y UniProSM v1.8.En el MWC 2018, Samsung presentó soluciones integradas UFS (eUFS) v3.0 y uMCP ( paquete multichip basado en UFS ). [13] [14] [15]

El 30 de enero de 2020, JEDEC publicó la versión 3.1 del estándar UFS. [16] UFS 3.1 presenta Write Booster , Deep Sleep , Performance Throttling Notification y Host Performance Booster para soluciones UFS más rápidas, más económicas y con mayor eficiencia energética. La función Host Performance Booster es opcional. [17]

En 2022, Samsung anunció la versión 4.0, que duplica la velocidad de 11,6 Gbit/s a 23,2 Gbit/s con el uso de MIPI M-PHY v5.0 y UniPro v2.0. UFS 4.0 introduce la optimización basada en archivos . [18]

A partir del segundo trimestre de 2024, SK hynix está desarrollando Zoned UFS (ZUFS) . [19]

Dispositivos notables

En febrero de 2013, la empresa de semiconductores Toshiba Memory (ahora Kioxia ) comenzó a enviar muestras de un chip flash NAND de 64 GB , el primer chip compatible con el entonces nuevo estándar UFS. [20]

En abril de 2015, la familia Galaxy S6 de Samsung fue el primer teléfono en comercializarse con almacenamiento eUFS utilizando el estándar UFS 2.0. [21]

El 7 de julio de 2016, Samsung anunció sus primeras tarjetas UFS, con capacidades de almacenamiento de 32, 64, 128 y 256 GB. [22] Las tarjetas se basaban en el estándar de extensión de tarjeta UFS 1.0. Se informó que la versión de 256 GB ofrecía un rendimiento de lectura secuencial de hasta 530 MB/s y un rendimiento de escritura secuencial de hasta 170 MB/s y un rendimiento aleatorio de 40 000 IOPS de lectura y 35 000 IOPS de escritura. Sin embargo, aparentemente no se lanzaron al público.

El 17 de noviembre de 2016, Qualcomm anunció el Snapdragon 835 SoC con soporte para UFS 2.1. [23]

El 14 de mayo de 2019, OnePlus presentó el OnePlus 7 y el OnePlus 7 Pro, los primeros teléfonos que cuentan con eUFS 3.0 incorporado (el Galaxy Fold, originalmente planeado para ser el primer teléfono inteligente en contar con UFS 3.0, finalmente se retrasó después del lanzamiento del OnePlus 7). [24]

Las primeras tarjetas UFS comenzaron a venderse públicamente a principios de 2020. Según un comunicado de prensa de la Universal Flash Storage Association, Samsung planeaba hacer la transición de sus productos a tarjetas UFS durante 2020. [25] En 2020 se lanzaron varios dispositivos de consumo con ranuras para tarjetas UFS.

El 8 de diciembre de 2022, IQOO anunció el IQOO 11, que fue el primer teléfono que viene con almacenamiento UFS 4.0. Después de eso, otros fabricantes de equipos originales de Android comenzaron a usar esta solución de almacenamiento en sus teléfonos inteligentes de gama alta y de gama media. [26]

Comparación de versiones

Universidad Estatal

Tarjeta UFS

Implementación

Normas UFS complementarias

El 30 de marzo de 2016, JEDEC publicó la versión 1.0 del estándar de extensión de tarjeta UFS (JESD220-2), que ofrecía muchas de las características y gran parte de la misma funcionalidad que el estándar de dispositivo integrado UFS 2.0 existente, pero con adiciones y modificaciones para tarjetas extraíbles. [46]

También en marzo de 2016, JEDEC publicó la versión 1.1 del estándar UFS Unified Memory Extension (JESD220-1A), [47] la versión 2.1 del estándar UFS Host Controller Interface (UFSHCI) (JESD223C), [48] y la versión 1.1A del estándar UFSHCI Unified Memory Extension (JESD223-1A). [49]

El 30 de enero de 2018, el estándar de extensión de tarjeta UFS se actualizó a la versión 1.1 (JESD220-2A), [50] y el estándar UFSHCI se actualizó a la versión 3.0 (JESD223D), para alinearse con la versión 3.0 de UFS. [51]

Reescribir el ciclo de vida

El ciclo de vida de reescritura de una unidad UFS afecta su vida útil. Existe un límite en la cantidad de ciclos de escritura/borrado que un bloque flash puede aceptar antes de que produzca errores o falle por completo. Cada ciclo de escritura/borrado hace que la capa de óxido de una celda de memoria flash se deteriore. La confiabilidad de una unidad se basa en tres factores: la antigüedad de la unidad, la cantidad total de terabytes escritos a lo largo del tiempo y las escrituras en la unidad por día. [52] Esto es típico de la memoria flash en general.

Véase también

Referencias

  1. ^ "Nokia y otros respaldan el estándar de memoria para móviles". PC World . Archivado desde el original el 9 de febrero de 2008.
  2. ^ "JEDEC anuncia la publicación del estándar de almacenamiento flash universal (UFS) | JEDEC". www.jedec.org .
  3. ^ Malykhina, Elena (14 de septiembre de 2007). «Las empresas de tecnología móvil trabajan en el estándar de memoria flash». Information Week . Archivado desde el original el 12 de septiembre de 2012. Consultado el 19 de septiembre de 2012 .
  4. ^ "Toshiba comienza a probar unidades UFS 3.0: 96L 3D TLC NAND, hasta 2,9 GB/s". Anandtech . 23 de enero de 2019 . Consultado el 18 de agosto de 2020 .
  5. ^ Modine, Austin (14 de septiembre de 2007). «Los fabricantes de memorias flash proponen una tarjeta común». The Channel . Consultado el 19 de septiembre de 2012 .
  6. ^ "JEDEC Solid State Technology Association | MIPI Alliance". Archivado desde el original el 28 de septiembre de 2011. Consultado el 15 de agosto de 2011 .
  7. ^ "MIPI". MIPI .
  8. ^ "Ecosistema de almacenamiento flash universal (UFS) | TOSHIBA Semiconductor & Storage Products Company | Europa (EMEA)". Archivado desde el original el 22 de diciembre de 2015. Consultado el 26 de octubre de 2015 .
  9. ^ "Almacenamiento Flash Universal: Movilice sus Datos". Design Reuse . Consultado el 18 de agosto de 2020 .
  10. ^ "Almacenamiento Flash Universal". Archivos del Kernel de Linux . Consultado el 13 de noviembre de 2022 .
  11. ^ "ufshci(4) - Páginas del manual de OpenBSD". man.openbsd.org . Consultado el 15 de abril de 2024 .
  12. ^ lorihollasch (15 de noviembre de 2023). «Funciones compatibles con StorUFS: controladores de Windows». learn.microsoft.com . Consultado el 7 de septiembre de 2024 .
  13. ^ "Soluciones móviles en evolución: Samsung en el MWC 2018 | Sitio web global de Samsung Semiconductor". www.samsung.com .
  14. ^ "eUFS | Sitio web global de Samsung Semiconductor". www.samsung.com .
  15. ^ "Samsung comienza a producir el primer almacenamiento flash universal de 512 gigabytes para dispositivos móviles de próxima generación | Sitio web global de Samsung Semiconductor". www.samsung.com .
  16. ^ ab "JEDEC publica actualización del estándar de almacenamiento flash universal (UFS) | JEDEC". www.jedec.org . Consultado el 31 de enero de 2020 .
  17. ^ Shilov, Anton. "Almacenamiento UFS más rápido, más económico y con mayor eficiencia energética: se publica la especificación UFS 3.1". www.anandtech.com . Consultado el 1 de febrero de 2020 .
  18. ^ Herreria, Anne (7 de septiembre de 2022). "FBO ofrece un rendimiento sostenido de los teléfonos móviles". Blog corporativo de Western Digital . Consultado el 24 de julio de 2024 .
  19. ^ Чорновий, Михайло (14 de agosto de 2024). "SK Hynix lanzó una nueva memoria UFS 4.1 y ZUFS 4.0. Está optimizada para IA y estará en el Galaxy S25". hi-Tech.ua . Consultado el 17 de agosto de 2024 .
  20. ^ "Toshiba lanza los primeros chips flash NAND con un estándar de transferencia más rápido". PC World . 8 de febrero de 2013 . Consultado el 18 de agosto de 2020 .[ enlace muerto permanente ]
  21. ^ "Reseña del Samsung Galaxy S6 y S6 edge". Anandtech . 17 de abril de 2015 . Consultado el 18 de agosto de 2020 .
  22. ^ Shilov, Anton. "Samsung presenta sus primeras tarjetas UFS: rendimiento SSD en formato de tarjeta" . Consultado el 7 de julio de 2016 .
  23. ^ "El Qualcomm Snapdragon 865 tendrá RAM LPDDR5X, UFS 3.0 y llegará en 2 variantes: Informe". Primera publicación . 18 de junio de 2019 . Consultado el 18 de agosto de 2020 .
  24. ^ "Se confirma que OnePlus 7 Pro contará con almacenamiento flash UFS 3.0". Android Central . 6 de mayo de 2019 . Consultado el 18 de agosto de 2020 .
  25. ^ Universal Flash Storage Association (3 de enero de 2020). "UFSA amplía el ecosistema UFS y agrega proveedores de tarjetas móviles extraíbles y tecnología relacionada". Business Wire . Austin, Texas . Consultado el 22 de noviembre de 2020 ."Las tarjetas UFS desempeñarán un papel fundamental [...]", afirmó Hangu Sohn, vicepresidente de planificación de memoria NAND en Samsung Electronics. "Además, con un formato libre de regalías y un diseño de estándar abierto, esperamos ver una rápida transición a estas tarjetas en 2020".
  26. ^ "Especificaciones de UFS 4.0, prueba de velocidad, UFS 4.0 frente a UFS 3.1". 6 de julio de 2023. Consultado el 28 de febrero de 2024 .
  27. ^ "JEDEC anuncia la publicación del estándar de almacenamiento flash universal (UFS) | JEDEC". www.jedec.org . Consultado el 8 de mayo de 2017 .
  28. ^ "JEDEC actualiza el estándar de almacenamiento flash universal (UFS) | JEDEC" www.jedec.org . Consultado el 8 de mayo de 2017 .
  29. ^ "JEDEC publica el estándar de almacenamiento flash universal (UFS) v2.0 | JEDEC". www.jedec.org . Consultado el 8 de mayo de 2017 .
  30. ^ "JEDEC actualiza el almacenamiento flash universal (UFS) y los estándares relacionados | JEDEC" www.jedec.org . Consultado el 8 de mayo de 2017 .
  31. ^ "ALMACENAMIENTO FLASH UNIVERSAL, UFS 2.2". www.jedec.org . Consultado el 31 de julio de 2021 .
  32. ^ ab "JEDEC publica Universal Flash Storage (UFS y UFSHCI) versión 3.0 y UFS Card Extension versión 1.1". www.jedec.org . Consultado el 31 de enero de 2018 .
  33. ^ "JEDEC actualiza el almacenamiento flash universal (UFS) y el estándar de interfaz de memoria compatible". www.jedec.org . Consultado el 18 de septiembre de 2022 .
  34. ^ "JEDEC publica el estándar de tarjeta extraíble Universal Flash Storage (UFS) | JEDEC". www.jedec.org . Consultado el 30 de octubre de 2017 .
  35. ^ "JEDEC avanza en el estándar 3.0 de tarjetas extraíbles de almacenamiento flash universal (UFS)". www.jedec.org . Consultado el 31 de julio de 2021 .
  36. ^ "Procesador móvil Exynos 9609: especificaciones, características | Samsung Exynos". Samsung Semiconductor . Consultado el 26 de enero de 2020 .
  37. ^ "Procesador Exynos 9610: especificaciones, características | Samsung Exynos". Samsung Semiconductor . Consultado el 26 de enero de 2020 .
  38. ^ "Procesador móvil Exynos 9611: especificaciones, características | Samsung Exynos". Samsung Semiconductor . Consultado el 26 de enero de 2020 .
  39. ^ "Procesador móvil Exynos 980 5G: especificaciones, características | Samsung Exynos". Samsung Semiconductor . Consultado el 26 de enero de 2020 .
  40. ^ "Procesador Exynos 9 Series 9820: especificaciones, características | Samsung Exynos". Samsung Semiconductor . Consultado el 14 de noviembre de 2018 .
  41. ^ Cutress, Ian (6 de septiembre de 2019). "Huawei anuncia Kirin 990 y Kirin 990 5G: enfoque de SoC dual, módem 5G integrado". AnandTech . Archivado desde el original el 6 de septiembre de 2019.
  42. ^ "Qualcomm Snapdragon 888: especificaciones y benchmarks". NanoReview.net . Consultado el 22 de febrero de 2021 .
  43. ^ "Procesador móvil Exynos 2100 5G: especificaciones, características". Samsung.com . Consultado el 27 de junio de 2021 .
  44. ^ "Exynos 2200 | Procesador | Samsung Semiconductor". www.samsung.com .
  45. ^ "Snapdragon-8-Gen-2-Product-Brief.pdf" (PDF) . Qualcomm . Consultado el 19 de noviembre de 2022 .
  46. ^ "JEDEC publica el estándar de tarjeta extraíble Universal Flash Storage (UFS) | JEDEC". www.jedec.org . Consultado el 7 de julio de 2016 .
  47. ^ "Búsqueda de normas y documentos | JEDEC". www.jedec.org .
  48. ^ "Búsqueda de normas y documentos | JEDEC". www.jedec.org .
  49. ^ "Búsqueda de normas y documentos | JEDEC". www.jedec.org .
  50. ^ "EXTENSIÓN DE TARJETA DE ALMACENAMIENTO FLASH UNIVERSAL (UFS), Versión 3.0 | JEDEC". www.jedec.org .
  51. ^ "UFS (Almacenamiento flash universal) | JEDEC". www.jedec.org .
  52. ^ "Vida útil de las unidades SSD: ¿cuánto tiempo durará su unidad SSD?". Foro de almacenamiento empresarial . 1 de marzo de 2019. Consultado el 18 de agosto de 2020 .

Enlaces externos