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O que é o UFS 3.0 e o que ele traz?

Os dispositivos inteligentes já percorreram um longo caminho em termos de opções de armazenamento em relação à velocidade e desempenho. Normalmente, smartphones e tablets usam os eMMCs para armazenar informações. Mas se você comprou recentemente um dispositivo carro-chefe da Samsung, OnePlus ou Sony, você deve se deparar com o termo armazenamento UFS. O UFS foi marcado como o futuro dos padrões de armazenamento e, recentemente, as novidades de sua versão mais recente, o UFS 3.0, em desenvolvimento, estão em andamento. Mas o que exatamente é o UFS 3.0 e como funciona? Se você está intrigado com as mesmas perguntas, continue lendo, enquanto discutimos o que todas as mudanças trazidas pelo UFS 3.0 para a tabela. Mas antes de chegarmos a isso, vamos discutir o que exatamente é o UFS:

O que é o UFS?

O Universal Flash Storage ou UFS é uma especificação de armazenamento flash comum para câmeras digitais, telefones celulares e outros dispositivos eletrônicos de consumo. A ideia principal por trás do UFS é trazer maior velocidade de transferência de dados e maior confiabilidade ao armazenamento de memória flash. O padrão UFS foi desenvolvido pela JEDEC Solid State Technology Association.

A maneira como o UFS trabalha é oferecendo benefícios de alto desempenho da interface SATA usada em PCs combinada com o baixo consumo de energia otimizado por flash do eMMC. Além disso, ao contrário dos padrões de armazenamento anteriores, como eMMC e ePOP, o UFS é baseado no modelo de arquitetura SCSI e suporta o serviço de enfileiramento de tags SCSI, que permite que o sistema operacional envie várias solicitações de leitura e gravação ao armazenamento .

A UFS trabalha combinando o mais alto nível de desempenho com qualidade, oferecendo aos consumidores uma melhor experiência geral do usuário. A próxima geração de armazenamento flash oferece uma resposta de entrada / saída de dados mais rápida que resulta em inicialização mais rápida, transferência rápida de arquivos e cópia de dados muito mais rápida. Para um usuário normal que não deseja entrar nos aspectos técnicos, o UFS promete multitarefa sem interrupções que permite assistir a vídeos de alta qualidade, jogar em alta largura de banda e executar vários processos em segundo plano, sem qualquer interrupção na funcionalidade.

UFS vs eMMC

O UFS orgulha-se de melhorias significativas no desempenho em relação ao padrão anterior de armazenamento, o eMMC (incorporado ao Multi-Media Controller). O UFS possui uma interface serial LVDS (Low-Voltage Differential Signaling), que possui caminhos separados de leitura e gravação dedicados. Basicamente, enquanto o eMMC possui uma interface half-duplex que permite apenas leitura ou gravação, o UFS possui uma interface full-duplex que permite leitura e gravação simultâneas, ao mesmo tempo.

Além disso, o UFS também possui uma Command Queue (CQ), que efetivamente classifica todas as operações e / ou comandos a serem executados. O que isto significa é que vários comandos podem ser endereçados ao mesmo tempo e a ordem das tarefas pode ser alterada de acordo, em tempo real. Por outro lado, o eMMC, que não possui CQ, precisa esperar que um processo seja concluído antes de passar para o próximo. Tudo isso ajuda a UFS a chutar o armazenamento do eMMC logo depois do parque.

UFS 2.1UFS 2.0eMMC 5.1
Leitura sequencial749, 5 MB / s569, 12 MB / s282, 05 MB / s
Escrita Sequencial142, 95 MB / s137, 73 MB / s92, 55 MB / s
Leitura aleatória156, 07 MB / s, 40722, 38 IOPS (4KB)94, 0 MB / s, 24065, 65 IOPS (4KB)29, 05 MB / s, 7438, 59 IOPS (4KB)
Escrita Aleatória149, 4 MB / s, 38247, 32 IOPS (4KB)55, 43 MB / s, 14192, 4 IOPS (4KB)14, 43 MB / s, 3694, 57 IOPS (4KB)
Inserção SQLite2401, 78 QPS, 0, 87 seg734, 81 TPS, 2, 78 seg.830, 44 QPS, 2, 46 segundos
Atualização SQLite3512, 33 QPS, 0, 57 seg890, 68 TPS, 2, 29 seg1001, 5 QPS, 2, 04 seg
Excluir SQLite3825, 89 QPS, 0, 55 seg980, 08 TPS, 2, 09 seg1198, 3 QPS, 1, 71 seg

Evolução do UFS

Embora o padrão UFS tenha sido introduzido em 2011, os cartões UFS começaram a ser lançados apenas no ano de 2016, quando a Samsung lançou os primeiros cartões UFS com capacidade de armazenamento de 32, 64, 128 e 256 GB, baseados no padrão UFS 1.0 Card Extension. . Desde então, mais e mais empresas começaram a lançar suas opções de armazenamento e cartões UFS. Quanto às versões UFS, foi atualizado para o UFS 2.0 em 2013 e o UFS 2.1 em 2016. Os telefones high-end recentes estão usando o UFS 2.1.

UFS1 e 1.12 e 2.1
Introduzido2011 e 20122013 e 2016
Largura de banda por faixa300 MB / s600 MB / s
Max. número de pistas12
Max. largura de banda total300 MB / s1200 MB / s

O que há de novo no UFS 3.0

O próximo padrão no mundo do UFS é o UFS 3.0. A versão 3.0 visa melhorar a v2.1 aumentando o empilhamento de camadas de 48 para 64 . Além disso, será um chip de memória flash V-NAND de 3 bits, reduzindo o consumo de energia de 3, 3V para 2, 8V.

Phison Gen1Phison Gen2Próxima geração
AplicaçãoUFS 2.1 - HS G3 x1-LUFS 2.1 - HS G3 x2-LUFS 3.0 - HS G4 x2-L
Taxa de transferência de ECC (maior que I / F)800MB / s (800 x 1)1333 MB / s (800 x 1, 66)2666MB / s (800 x 3, 33)
Área (aprox.)x1x0, 32x 0, 44
Consumo de energiax1x0, 46x0, 67
Custo da área de DIEx1x0, 53x 0, 75

Como mencionado acima pelo grupo eletrônico 'Phison', o UFS 3.0 carregará taxas excepcionalmente altas de desempenho. Enquanto a largura de banda de throughput máxima para UFS 2.0 e UFS 2.1 é de 800MB / se 1333MB / s respectivamente, o UFS 3.0 terá uma largura de banda fenomenal de 2666MB / s, que é apenas o dobro de seu antecessor. Dito isto, o UFS 3.0 ainda está em andamento, e levará alguns meses para que o padrão seja oficialmente anunciado. Considerando que os adaptadores de smartphones levaram algum tempo para se adaptar ao padrão UFS 2.1 (o Snapdragon 835 da Qualcomm foi o primeiro processador a suportá-lo), apenas o tempo dirá quando o padrão UFS 3.0 será adotado pelos fabricantes de dispositivos para o consumidor médio.

UFS 3.0: o futuro está aqui

Desde a sua primeira introdução em 1984, a memória flash já percorreu um longo caminho - de pen-drives para cartões SD e microSD até SSDs super rápidos e, eventualmente, eMMCs. O mais novo membro da memória flash NAND é o padrão UFS, e o futuro à frente certamente parece brilhante. Com um desempenho bruto quase três vezes maior que o da eMMC, a UFS certamente está se tornando a escolha da maioria dos fabricantes de dispositivos. Muitos dispositivos modernos, como o Galaxy S8 / S8 +, o Xperia XZ Premium, o OnePlus 5 e o Huawei P10 Plus, possuem o armazenamento UFS 2.1, que permite a obtenção de velocidades de até 800MB / s. Com o UFS 3.0 em seus estágios de desenvolvimento, a próxima geração de computação móvel definitivamente será mais rápida do que nunca. Conte-nos o que você acha do UFS e o que o futuro da computação móvel guarda na seção de comentários abaixo.

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