芯科普 | 一文了解存儲(chǔ)主流配置UFS
什么是UFS？
UFS (UniversalFlashStorage)是通用閃存存儲(chǔ)，是一種設(shè)計(jì)用于需要最小化功耗的計(jì)算和移動(dòng)系統(tǒng)，例如智能手機(jī)和平板電腦等消費(fèi)電子產(chǎn)品使用的閃存存儲(chǔ)規(guī)范。UFS是eMMC的替代者，它提供比eMMC更高的性能和能效比。
UFS1.02011年，JEDEC固態(tài)技術(shù)協(xié)會(huì) (JEDEC) 研發(fā)了UFS 1.0標(biāo)準(zhǔn)，但是，UFS1.0相較于eMMC并沒(méi)有實(shí)質(zhì)上的優(yōu)勢(shì)，所以并沒(méi)有得到大規(guī)模的使用。 UFS2.0、2.12013年9月，JEDEC發(fā)布了UFS 2.0，2.0版本提供了更高的鏈路帶寬以提高性能，擴(kuò)展了安全功能并提供了其他省電功能。按照數(shù)據(jù)來(lái)看，UFS 2.0提供了HS-G2和HS-G3（可選）兩個(gè)傳輸信道，理論帶寬分別為5.8Gbps（725MB/s）和11.6Gbps（1450MB/s），速度上大大超過(guò)了eMMC 5.0的400MB/s理論帶寬。從2016年開始，隨著UFS2.0實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)以及手機(jī)處理器逐漸加入對(duì)UFS2.0的支持，UFS2.0閃存開始被主流旗艦手機(jī)所青睞。同年，JEDEC又發(fā)布了UFS 2.1的通用閃存標(biāo)準(zhǔn)，2017年UFS 2.0開始向UFS 2.1標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)，其可選的HS-G3通道也逐漸成為了“必選”。
UFS2.22020年8月，JEDEC公布了Universal Flash Storege(UFS)標(biāo)準(zhǔn)UFS 2.2，UFS 2.2和UFS 2.1的區(qū)別在于增加了 Write Booster(寫入加速器)功能，比UFS 2.1提高了寫入速度。寫入速度的提高會(huì)帶來(lái)更快的應(yīng)用啟動(dòng)速度、緩存加載帶來(lái)更好的瀏覽行為、更快的編碼時(shí)間等諸多良好特性。 UFS3.02018年1月30日JEDEC發(fā)布了UFS標(biāo)準(zhǔn)3.0版，該版本是針對(duì)需要高性能、低功耗的移動(dòng)應(yīng)用和計(jì)算系統(tǒng)而開發(fā)的。此外，UFS 3.0還使用MIPI M-PHY v4.1和UniProSM v1.8，具有更高的每通道11.6 Gbit / s數(shù)據(jù)速率（1450 MB / s）。其中，UFS 3.0是第一個(gè)引入了MIPI M-PHY HS-Gear4標(biāo)準(zhǔn)的閃存存儲(chǔ)，單通道帶寬提升到11.6Gbps，由于UFS的最大優(yōu)勢(shì)就是雙通道雙向讀寫，所以接口帶寬最高23.2Gbps，也就是2.9GB/s，這個(gè)數(shù)據(jù)也是HS-G3（UFS 2.1）性能的2倍。 UFS3.1
2020年1月30日J(rèn)EDEC發(fā)布了UFS 3.1標(biāo)準(zhǔn)，相比于之前的版本，UFS 3.1更新了三個(gè)部分。包括“ Write Booster”——SLC非易失性緩存，可提高寫入速度?！癉eepSleep”——增加了一種新的低功耗狀態(tài)，降低UFS的工作壓力和減少對(duì)穩(wěn)壓器的喚醒來(lái)達(dá)到降低功耗的目的，延長(zhǎng)設(shè)備的電池續(xù)航時(shí)間。以及“Performance Throttling Notifications（性能節(jié)流通知）”——當(dāng)高溫導(dǎo)致存儲(chǔ)性能下降時(shí)，UFS設(shè)備可以通知主機(jī)，主機(jī)性能增強(qiáng)器功能是可選的。
UFS4.0
2022年，8月11日，JEDEC發(fā)布了最新的JESD220F，即UFS 4.0標(biāo)準(zhǔn)，這是對(duì)2020年發(fā)布的3.1版本的更新。UFS 4.0標(biāo)準(zhǔn)是為了需要高性能和低功耗的移動(dòng)設(shè)備而開發(fā)的，是一種高性能接口，將帶來(lái)顯著的帶寬和數(shù)據(jù)保護(hù)改進(jìn)。高速串行接口和優(yōu)化協(xié)議可顯著提高吞吐量和移動(dòng)系統(tǒng)性能。UFS4.0利用M-PHY 5.0版規(guī)范和UniPro 2.0版規(guī)范，將UFS接口帶寬加倍，支持高達(dá)4.2GB/s的讀寫流量。
UFS應(yīng)用在哪里？
UFS設(shè)備廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦、VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）設(shè)備、AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）設(shè)備、無(wú)人機(jī)、3D游戲、監(jiān)控系統(tǒng)、PDA、數(shù)字記錄器、MP3播放器、電子玩具等領(lǐng)域。
KOWIN UFS 產(chǎn)品參數(shù)UFS移動(dòng)互聯(lián)暢芯小精靈，為智慧移動(dòng)提供新體驗(yàn)！
往期存儲(chǔ)知識(shí)回顧：
芯科普 | 一文讀懂存儲(chǔ)主流配置LPDDR
芯科普 | 一文讀懂存儲(chǔ)主流配置DDR
芯科普 | 一文了解存儲(chǔ)主流配置eMCP
存儲(chǔ)主流配置之DRAM篇
存儲(chǔ)主流配置之eMMC篇
一文了解智能手機(jī)嵌入式存儲(chǔ)主流配置
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