حافظه های UFS 3.1 معرفی شدند ؛ سریع تر، ارزان تر و کم مصرف تر

JEDEC جدیدترین نسل حافظه‌های UFS 3.1 را با عملکردی نزدیک به SSDها معرفی کرد.

مؤسسه‌ی JEDEC (اتحادیه‌ی فناوری‌های حالت جامد) نسل جدید حافظه‌های UFS 3.1 را با ویژگی‌های جدیدی شامل بهبود عملکرد و کاهش قیمت و افزایش پایداری درمقایسه‌با نسل قبلی معرفی کرد. این قابلیت‌های جدید نویدبخش افزایش عملکرد دستگاه‌ها و به‌حداقل‌رساندن مصرف برق و بهبود تجربه‌ی کاربر است. همچنین، کاهش هزینه به‌اندازه‌ای بوده که در آینده، می‌توان به‌کارگیری این حافظه‌ها را علاوه‌بر در پرچم‌داران، در دستگاه‌های میان‌رده هم مشاهده کرد.

دستگاه‌های سازگار با UFS 3.1 همچون نسل قبل، به پشتیبانی از لایه‌ی فیزیکی M-PHY ادامه خواهند داد، با این تفاوت که این استاندارد از M-PHY 4 به M-PHY 4.1 ارتقا یافته است. M-PHY 4.1 لایه‌ای فیزیکی تعبیه‌شده در تجهیزات انتقال داده‌ها را سازمان MIPI Alliance توسعه داده است که وظیفه‌ی ارسال و دریافت بیت‌های خام را با انکودینگ خطی 8b/10b و پهنای باند ۱۱/۶ گیگابیت‌برثانیه به‌ازای هر لاین برعهده دارد. در این نسخه، شاهد اضافه‌شدن سه ویژگی مهم Write Booster و Deep Sleep و Performance Throttling Notification هستیم؛ ویژگی‌هایی که درحال‌حاضر در SSDهای پرچم‌دار بازار وجود دارند. درحقیقت، JEDEC سعی می‌کند حافظه‌های UFS 3.1 را ازلحاظ عملکرد به SSD‌‌ها نزدیک کند.

تکنولوژی Write Booster به‌منظور افزایش سرعت نوشتن با استفاده از حافظه‌ی کش pseudo-SLC طراحی شده است؛ فناوری‌ای که در SSDها و حافظه‌های NVMe به‌کار‌رفته در دستگاه‌های کوچک، ازجمله آیفون و آیپد اپل دیده می‌شود.

دومین ویژگی مهم اضافه‌شده، Deep Sleep نام دارد و به‌طوراختصاصی برای دستگاه‌های ارزان‌قیمتی طراحی شده است که رگولاتور ولتاژ مجزا برای قسمت حافظه ندارند. به‌لطف این تکنولوژی، امکان به‌اشتراک‌گذاری جریان الکتریسیته از رگولاتور ولتاژ سایر قسمت‌ها به حافظه‌ی UFS 3.1 امکان‌پذیر است. این امر بیانگر مصرف بسیار کم حافظه‌های جدید است که درنهایت، موجب افزایش عمر باتری دستگاه نیز می‌شود.

Performance Throttling Notification به‌معنی «آگاه‌سازی ایجاد گلوگاه در عملکرد»، حافظه‌ی UFS 3.1 را قادر می‌سازد تا درصورت افزایش حرارت، از فشارکاری حافظه بکاهد و به دستگاه میزبان در‌این‌باره هشدار دهد تا در آینده از وقوع این اتفاق جلوگیری کند. گفتنی است جلوگیری از ایجاد گلوگاه به‌معنی عملکردی با ثبات بیشتر است.

درادامه خالی از لطف نیست به استاندارد جدید HPB) Host Performance Booster) نیز اشاره کنیم که JEDEC معرفی کرده است. ازآنجا‌که نرم‌افزارهای موبایل به خواندن مقادیر زیادی از داده‌های تصادفی نیاز دارند، نگه‌داری این حجم روزافزون از داده‌ها در حافظه‌ی کنترلر دشوار است و به به‌کارگیری حافظه‌ی کش بیشتر در کنترلر حافظه‌‌ی UFS نیاز دارد که طبیعتا موجب افزایش هزینه‌ها می‌شود. Host Performance Booster برای حل این مشکل حافظه‌ی UFS را قادر می‌سازد تا بخش‌هایی از داده‌های خود را روی حافظه DRAM دستگاه میزبان به‌صورت کش نگه‌داری کند. با این کار، علاوه‌بر افزایش سرعت خواندن تصادفی داده‌ها، هزینه‌‌ی ساخت کنترلر حافظه نیز کاهش می‌یابد.

سامسونگ که از چندین سال پیش HPB را در SSDهای خود استفاده می‌کند، مدعی افزایش ۶۷ درصدی سرعت خواندن داده‌های تصادفی به‌کمک این ویژگی است. ناگفته نماند HPB اجباری نیست و براساس نیاز و تصمیم سازنده می‌توان آن را به‌کار برد.

UFS2.1 VS UFS3

^{مقایسه‌ی عملکرد UFS 2.1 با UFS 3}

بنابر مشخصات اعلام‌شده، پهنای باند حافظه‌های UFS 3.1 در حالت تئوری به ۲۳/۲ گیگابیت‌برثانیه (۲/۹ گیگابایت‌برثانیه) می‌رسد که در شرایط عملیاتی واقعی، باتوجه‌به انکودینگ استفاده‌شده در M-PHY 4.1 می‌توان آن را حدود ۱/۸۷۵ گیگابایت‌برثانیه در نظر گرفت؛ البته درصورت بهره‌گیری از HPB این مقدار افزایش‌دادنی است.

با اینکه بسیاری از پرچم‌داران سال گذشته از حافظه‌ی نسل قدیمی UFS 2.1 استفاده می‌کردند، وان‌پلاس ۷، گلکسی فولد، ریلمی X2 پرو و گلکسی نوت ۱۰ به UFS 3 مجهز شده بودند. از اولین گوشی‌های مجهز به UFS 3.1 می‌توان به سری گلکسی اس 20 و وان پلاس ۸ اشاره کرد. در پایان جالب است بدانید اپل تاکنون از حافظه‌‌ی UFS در آیفون استفاده نکرده و حافظه‌ی NVMe را به آن ترجیح داده است.