Uniwersalny standard UFS

Uniwersalny standard UFS

Pamięci wykorzystujące standard UFS mogą już wkrótce zastąpić karty SD i inne formaty pamięci flash masowo wykorzystywane w urządzeniach mobilnych.

Zachęcamy do skorzystania z bezpłatnej prenumeraty
elektronicznej magazynu Computerworld!

Samsung zaprezentował nową rodzinę wymiennych kart pamięci flash zgodnych ze standardem UFS. Pamięci te początkowo znajdą najprawdopodobniej zastosowania w kamerach wideo, dronach, robotach i systemach wirtualnej rzeczywistości, ale można oczekiwać, że później trafią do większości urządzeń mobilnych takich jak smartfony lub tablety stopniowo wypierając z rynku najpopularniejsze obecnie karty standardu microSD. Choć warto zauważyć, że dostępne obecnie karty micro-SD mają pojemność sięgającą 512 GB, a więc 2-krotnie wyższą od zaprezentowanych przez Samsung kart UFS o maksymalnej pojemności 256 GB. Oprócz tego Samsung nie podał cen nowych pamięci, ani dokładnej daty wprowadzenia ich do sprzedaży.

Największą barierą zwalniającą popularyzację UFS jest konieczność zasadniczej modyfikacji urządzeń, bo karty UFS mają inny interfejs fizyczny i wymagają innych kontrolerów.

Zobacz również:

Uniwersalny standard UFS

Standard UFS został opracowany przez organizację JEDEC przy szerokim wsparciu producentów pamięci flash i wykorzystujących je urządzeń (do organizacji należą m.in. takie firmy jak Texas Instruments, STMicroelectronics, Samsung, Micron, SK Hynix).

W ogólności UFS dotyczy zarówno pamięci wbudowywanych w urządzenia, jak i wymiennych kart zewnętrznych. W tym ostatnim przypadku standard definiuje wymagania dotyczące parametrów interfejsu – Card Extension.

Pierwsza specyfikacja UFS 1.1 została opublikowana w czerwcu 2012 roku. We wrześniu 2013 roku pojawiła się jej kolejna wersja UFS 2.0, a w marcu 2016 roku ulepszona specyfikacja UFS 2.1 oraz UFS 1.0 Card Extension – standard dotyczący architektury wymiennych, zewnętrznych kart pamięciowych. W kwietniu 2016 uruchomiony został program certyfikacji nadzorowany przez UFSA (Universal Flash Storage Association).

Opracowane przez Samsung karty UFS jako pierwsze na rynku uzyskały już odpowiednie certyfikaty.

Producentem pamięci UFS jest też Toshiba, ale firma ta nie zaprezentowała na razie wymiennych kart UFS zgodnych ze standardem UFS 1.0 Card Extension.

Zgodnie z koncepcją, UFS ma zastąpić istniejące, różnorodne rozwiązania techniczne (pamięci SD, CompactFlash itd.) stając się jednolitym standardem opartym na interfejsie szeregowym pozwalającym budować pamięci o wielu kanałach transmisji, a w perspektywie zwiększać ich wydajność.

Interfejs UFS został zaplanowany jako łącze o szybkości 2,9 Gb/s (jeden kanał) z możliwością skalowania wydajności do poziomu 5,8 Gb/s.

Standard wykorzystuje model architektury SCSI i udostępnia funkcję kolejkowania poleceń (SCSI Tagged Command Queuing) dodatkowo zwiększającą efektywność pamięci.

Ważną zaletą UFS, oprócz wyższej wydajności, jest mniejszy pobór energii, co ma duże znaczenie w przypadku urządzeń mobilnych.

UFS w praktyce

Po wprowadzeniu kart UFS przez Samsunga, wysoką wydajność pamięci tego standardu będzie można sprawdzić w praktyce.

Według zapewnień producenta, nowe karty UFS 256 GB, w porównaniu do typowych pamięci standardu microSD, oferują ponad 5-krotnie wyższą szybkość sekwencyjnego odczytu danych wynoszącą 530 MB/s. Jest to wartość podobna do zapewnianej przez dyski SATA SSD.

Wydajność odczytu losowo wybranych danych (random read) wynosi 40 000 IOPS (operacji I/O na sekundę). W przypadku typowych kart microSD parametr ten ma wartość ok. 1800 IOPS, a więc jest 20-krotnie niższy.

Jeszcze większe różnice na korzyść pamięci UFS występują w operacjach zapisu.

Przy zapisie losowym wydajność pamięci UFS jest nawet 350-krotnie wyższa (odpowiednio 35 000 IOPS w porównaniu do ok. 100 IOPS), jak podaje Samsung. W sekwencyjnym zapisie danych przewaga jest mniejsza, bo jego prędkość wynosi tylko 170 MB/s, ale i tak oznacza to, że jest ok. 2-krotnie większa od wydajności najwyższej klasy kart microSD dostępnych na rynku.

Dołącz do dyskusji
Bądź pierwszy i zostaw komentarz.