JEDEC работает над новым стандартом флеш-памяти со скоростью 300 МБ/с

UFS-карта от Samsung минимального объема

На прошлой неделе корпорация Samsung Electronics выпустила первые в мире карты памяти стандарта UFS 1.0 (JEDEC Universal Flash Storage 1.0 Card Extension Standard). Модельный ряд включает карты объемом в 32, 64, 128 и 256 ГБ.

Разработка UFS-памяти началась в 2013 году с принятия Объединенным комитетом инженерии электронных устройств (JEDEC) стандарта Universal Flash Storage 2.0 (в апреле Комитет JEDEC сообщил об обновлении стандарта до версии UFS 2.1). В 2016 году был принят стандарт JEDEC Universal Flash Storage 1.0 Card Extension Standard, обеспечивающий возможность разработки новых карт памяти.

В ближайшее время ряд производителей оборудования представит устройства с поддержкой UFS-стандарта. В первую очередь, это action-камеры, смартфоны, дроны, фототехника. Samsung уже начал внедрять UFS-память в свои устройства: в смартфонах Galaxy S6 и S6 Edge основная память — UFS. Предложенную спецификацию, кроме Samsung, поддержали Nokia, Texas Instruments, STMicroelectronics и Micron Technology. В чем преимущество нового стандарта над старым? Давайте разберемся.

Скорость

Для современных устройств скорость чтения/записи — это критичный показатель. Максимальная скорость последовательного считывания данных у этих карт достигает 530 МБ/с, это в пять раз больше, чем у карт стандарта microSD класса UHS-1 (максимум — 95 МБ/с) и в 3,5 раза выше, чем у microSD карт класса UHS-II (156 МБ/с). Еще одно преимущество новых карт — высокая производительность.

UFS обеспечивают 40 тысяч операций ввода-вывода за секунду, что в 20 раз больше, чем у microSD карт. Разработчики добились и пониженного энергопотребления у UFS-карт. Этого удалось достичь добавлением поддержки множественных команд с определением их очередности.

Реальное преимущества в скоростях чтения/записи для UFS еще выше, чем говорилось выше. Дело в том, что недорогие microSD Class 10 карты устанавливаются в подавляющее большинство устройств. А они гораздо менее производительны, чем топовые карты. Скорость записи — всего 10 МБ/с. Только самые дорогие брендовые модели типа V90 обеспечивают скорость записи вплоть до 90 МБ/с. Но и в этом случае такой скорости записи можно достичь только если носитель еще пустой. UFS превосходит самые быстрые microSD карты в пять раз по скорости чтения и в 2-3 раза по скорости записи. Характеристики microSD удовлетворительны для работы с видео качества 1080р или изображениями в формате jpeg. Но сейчас становится все более распространенным видеоформат 4К, увеличивается разрешение фотографий. Многие фотографы предпочитают работать с RAW фотографиями. А здесь microSD-карты уже подводят — их производительности недостаточно. Новый стандарт появился как раз вовремя.

Меньшее энергопотребление

Обычно высокая производительность устройства или его элемента (процессор, графический адаптер, накопитель) ведет к значительному энергопотреблению. В случае с UFS ситуация иная. Наиболее производительная microSD карта потребляет 2,88 Вт в пиковом режиме и 0,72 Вт в режиме покоя.

Согласно спецификациям нового стандарта энергопотребление карт памяти нового типа — всего 1,54 Вт. Это в почти в два раза меньше, чем у топовых карт формата microSD. Высокая скорость чтения/записи UFS карт также означает и то, что файлы передаются быстрее, а карта будет скорее завершать работу в активном режиме, переходя в режим покоя.

Бездействуя, такая карта почти не потребляет энергию. Это означает, что на фотоаппарат или видеокамеру с UFS картой можно сделать больше снимков или вести более продолжительную съемку, чем на аналогичное оборудование с microSD картой. Телефоны с основной и дополнительной памятью UFS тоже будут работать дольше.

Унификация памяти для приложений

Появление мобильных устройств, где внутренняя и дополнительная память относится к одному стандарту, облегчит жизнь разработчикам мобильных приложений. Сейчас некоторые компании и индивидуальные разработчики не разрешают или усложняют процесс установки своих приложений на карты памяти.

Все дело в производительности стандарта microSD, которая негативным образом сказывается на производительности приложения. Во многих современных гаджетах внутренняя память относится к стандарту eMMC, а дополнительная — к стандарту microSD. Изначально интерфейс UFS предложен как замена морально устаревшему интерфейсу eMMC.

Этот интерфейс несколько лет использовался для подключения встроенной памяти к чипам мобильных устройств. eMMC — параллельный интерфейс, интерфейс UFS последовательный. Такие изменения позволяют не только снизить энергопотребление, но и упростить разводку на плат. Для передачи данных допустимо использовать только одну линию.

Производительность приложений на новых мобильных устройствах с унифицированной памятью должна быть выше. Такая функция, как Unified Memory Extension позволяет особенно емким приложениям использовать UFS карту памяти устройства в ситуациях, когда ОЗУ исчерпана. Пока что неясно, будет ли использоваться эта функция в Android OS, но сама идея хороша. Сразу внедрить новый стандарт не получится, поскольку расположение контактов у microSD и UFS карт разное. Электрическим интерфейсом для UFS является стандарт M-PHY, опубликованный MIPI Alliance. Это значит, что в слот для microSD карт нельзя вставить UFS карту и наоборот. Поэтому производителям мобильных устройств придется наладить выпуск гаджетов с поддержкой UFS-стандарта. А на это требуется время. Корпорация Samsung, вероятнее всего, добавит поддержку новых карт в новых моделях своих смартфонов. Полномасштабный выход на рынок UFS гаджетов и самих карт памяти должен произойти где-то между 2017 и 2018 годами.

UPD. Сегодня корпорация Samsung сообщила о новой разработке — универсальном слоте для карт памяти формата UFS и microSD. Ранее в х многие пользователи сетовали на то, что новый формат несовместим со старым, а в новых телефонах нельзя будет читать карты microSD. Компания решила эту проблему.

В новых устройствах Samsung, включая планшеты, телефоны, ноутбуки, будут установлены эти универсальные слоты. Обратной совместимости карт по-прежнему нет, так что старые устройства с microSD слотом карты формата UFS нельзя будет считать. Вероятно, первым устройством со слотом нового типа будет Galaxy Note 7. Если разработку компании примут на вооружение производители электронных устройств, то проблемы совместимости не будет. Пока что говорить о скором выходе microSD из оборота нельзя. Карты памяти этого формата продаются повсюду, их тысячи на руках у пользователей. Кроме того, практически все современные устройства поддерживают этот формат, так что можно, например, вынуть microSD из телефона и вставить в планшет, не задумываясь о совместимости обеих гаджетов.

В любом случае, сокет, способный работать с различными форматами — это хорошая идея.

Universal Flash Storage 3.0: Технология смартфонов будущего

Быстрее! Еще быстрее! Встроенная память играет ключевую роль в любых устройствах, а пользователи компьютеров с ОС Windows знают это, как никто другой.

В последние несколько лет начался лавинообразный переход традиционных накопителей данных в твердотельный формат. В смартфонах также произошли изменения, но владельцы зачастую не замечают этого, если не являются специалистами по «железу».

Лишь эксперты отмечают, что производительность флеш-накопителей во многих смартфонах ниже, чем в современных компьютерах и ноутбуках.

Если говорить конкретнее, смартфонам, особенно бюджетным, не хватает высокой скорости SSD, которые работают по новейшему протоколу NVMe. Для хранения данных в телефоне приходится довольствоваться встроенной картой памяти eMMC, поэтому скорость передачи информации колеблется в диапазоне 200–400 Мбайт/с, что соответствует скорости недорогих SATA SSD.

Универсальное мобильное запоминающее устройство

Флеш-накопитель UFS ускоряет обмен данными на смартфонах до скоростей NVMe SSD и надолго решает проблему медленных еММС. В Galaxy S8 уже можно найти чип eUFS (на фото). Также UFS-чипы встраивают в карты памяти, что создает конкуренцию для microSD.

В начале 2018 года произошло разделение рынка смартфонов на три сегмента по принципу строения внутреннего хранилища.

eMMC: этот тип памяти очень распространен в начальной и средней ценовых категориях смартфонов, но на нисходящей ветке. Исторически eMMC опирается на ранее использовавшиеся мультимедиакарты.

Собственно, название и расшифровывется как «встроенная мультимедийная карта памяти» (eMMC — embedded Multimedia Memory Card).

Главный недостаток такого решения заключается в том, что контроллер таких карт совмещен с флеш-памятью, а это становится причиной полудуплексного обмена данными с большими задержками по сравнению с теми же SSD NVMe.

eUFC: eUFC является одним из вариантов встроенной памяти Universal Flash Storage и устанавливается в смартфоны среднего класса и премиального сегмента на платформе Android. В качестве примера можно привести модель Samsung Galaxy S8 с чипом eUFC 2.1 (сверху на второй странице).

NVMe: Apple идет своим путем в раз­работке iPhone и использует в своих смартфонах модифицированный контроллер NVMe из MacBook.

UFS в качестве внутреннего накопителя (eUFS)

Более медленный, но и более дешевый накопитель для мобильного телефона еMMC в течение ближайших нескольких лет будет заменен на eUFS. Действующий стандарт UFS 2.0 уже значительно быстрее, а eUFS 3.0 еще больше увеличит скоростной отрыв.

Сравнение скоростей между еMMC и eUFS проходит в пользу последнего. Только более дорогостоящее производство UFS еще позволяет сохранять нишу для дешевого накопителя еMMC.

Чипы eUFC стандарта 2.1 — это самые быстрые современные хранилища, которые могут быть установлены в смартфон.

Однако в 2018 году грядут изменения, так как фирма JEDEC Solid State Technology Association завершает работу над новейшим стандартом UFS 3.0, который выведет смартфоны на совершенно иной уровень производительности.

В частнос­ти, в рамках программы UFS 3.0 преследуется цель сделать смартфоны будущего такими же скоростными, как ПК с NVMe SSD.

Спецификация UFS 3.0 обеспечивает скорость обмена данными по двум линиям интерфейса на уровне до 2,4 Гбайт/с, что означает удвоение скоростей ны­нешнего UFS и является идеальным решением для параллельной обработки задач. Кроме того, в будущих версиях стандарта станет возможным увеличить количество линий и повысить пропускную способность.

Технология SSD в смартфонах

Для оптимизации скорости работы компания JEDEC ориентируется на технологии SSD: например, обмен данных между хостом UFS и флеш-памятью может быть дуплексным. Это делает возможным одновременное чтение и запись — eMMC не может похвастать подобным.

Процедура записи не занимает здесь много времени, а полная двусторонняя коммуникация осуществляется с помощью драйвера UFS, который взаимодействует с хост-контроллером.

Контроллер, в свою очередь, сортирует поступающие задачи таким образом, чтобы все параллельные команды могли выполняться с установленной очередностью.

На этом этапе происходит определение приоритетов: например, просматриваемое видео загружается быстрее, чем обновление в фоновом режиме.

UFS в качестве карты памяти (UFS Card)

Что касается карт памяти, то такие стандарты, как microSD, уже достигли своих пределов. UFS Card предлагает более высокую пропускную способность при чтении и записи, но особенно хорошо демонстрирует свои сильные стороны при случайных обращениях.

До сих пор карта UFS 1.0 не могла противостоять широко используемым картам microSD. Но согласно планам относительно UFS Card 2.0 преимущество в скорости еще больше возрастет.

Команды для последовательных соединений были адаптированы под UFS из протокола SCSI, а для смартфонов требуется дальнейшая настройка, иначе чипы памяти, использующиеся в SSD, уже бы устанавливали в телефоны.

Энергосбережение тоже является немаловажным фактором. Как при длительной работе, так и в режиме ожидания, UFS должен стать таким же быстрым, как eMMC, и как можно чаще переходить в режим ожидания для сохранения электроэнергии.

UFS обгоняет microSD

Установленная очередность команд: UFS обрабатывает команды памяти параллельно

Сегодня встроенной памяти мобильных устройств не всегда хватает для тех или иных задач. Тогда их владельцы прибегают к установке microSD-карт, которые снискали популярность у пользователей за счет большой емкости и доступной стоимости. Однако тут вмешивается UFS и с 2016 года под именем UFS Card начинает составлять конкуренцию для microSD.

Новые карты памяти ощутимо быстрее: например, UFS 1.0 демонстрирует скорость 600 Мбайт/с, в сравнении со 100 Мбайт/с у карты microSD. В 2018 году ожидается выход версии UFS Card 2.0, которая увеличит скорость до 1,2 Гбайт/с.

Samsung в этом деле первопроходец и уже имеет подобные карты в линейке своих продуктов.

Нюанс в том, что для них пока нет совместимых карт-ридеров, и те производители, которые готовы установить подобные карты памяти в свои смартфоны, попросту не могут этого сделать.

Первые смартфоны с UFS 3.0 появятся в 2019 году

При разговоре о спецификации UFS вряд ли на ум приходит компания Phison. Однако этот тайваньский изготовитель контроллеров памяти идет впереди отрасли и задает тренд. Phison разработал первый прототип хранилищ UFS 3.0. Стандарт 3.0 был принят JEDEC только в 2018 году, а первые Android-смартфоны с UFS 3.0 от Phison появятся в 2019 году.

компании-производители

Представлен стандарт карт памяти UFS 3.0 со скоростью до 1,2 Гбайт/с

Самое интересное в обзорах

09.12.2020 [11:22],  Геннадий Детинич

Сегодня комитет JEDEC представил новый стандарт съёмных карт флеш-памяти — Universal Flash Storage (UFS) 3.0.

Карты UFS были представлены четыре года назад и с тех пор замерли в своём развитии на скорости передачи 600 Мбайт/с. Новый стандарт JESD220-2B позволит наделить карточки UFS скоростью интерфейса UFS 3.

0 и поднять пропускную способность в два раза — до 1,2 Гбайт/с. Для смартфонов, камер дронов и автомобилей — то, что доктор прописал.

Внешний вид и размеры карты памяти UFS. Источник изображения: JEDEC

Следует напомнить, что карты UFS физически не совместимы с картами microSD, хотя их внешние размеры одинаковы. Огромный багаж microSD в виде многолетней поддержки индустрии не даст этим картам исчезнуть из мира. Но для новых применений карты UFS выглядят предпочтительнее, особенно после принятия нового стандарта.

Карточки UFS 3.0 смогут справиться с такими нагрузками, как одновременная запись с множества камер видеонаблюдения, ведение бортового журнала подключённых автомобилей с регистрацией данных сотен датчиков, включая использование в качестве системы записи «чёрного ящика», и с многими другими задачами, где важны скорость передачи данных и эффективное потребление.

Расположение контактов на карте памяти UFS. Источник изображения: JEDEC

Кроме увеличения скорости обмена новый стандарт предусматривает поддержку загрузки с карты, ускоряя и упрощая этот процесс; реализует возможность удаления функций, которые могут оказаться ненужными конкретному продукту, что также упрощает процесс разработки; и минимизирует количество логических модулей для упрощения управления хранилищем. Разработка контроллеров и их сопряжение с картами UFS 3.0 должны стать проще, как и программная поддержка совместимых продуктов.

Ждём массовых анонсов новых карт памяти и поддерживающих их устройств.

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Расшифровка маркировки оперативной памяти

Для правильного выбора оперативной памяти необходимо разбираться в маркировке характеристик и понимать их влияние на быстродействие компьютера. Нельзя опираться только на объём и игнорировать другие важные параметры.

Расшифровка обозначений

Производители оперативной памяти часто используют свои собственные маркировки для обозначения моделей, но характеристики всё же стараются указывать в едином формате. Например, из планки от «Сrusial» можно извлечь следующую информацию.

4GB DDR3L-1600 UDIMM 1.35V CL11

Стандарт планок DIMM, UDIMM и SODIMM

Такими сокращениями обозначают стандарт планок. DIMM это планки для персональных компьютеров, а SO-DIMM (Small Outline Dual In-line Memory Module) — для ноутбуков — по размеру короче и выше.

Ещё можно встретить следующие обозначения:

• U-DIMM — без буфера;
• R-DIMM — с буфером;
• LR-DIMM — с буфером и пониженным энергопотреблением;
• FB-DIMM — с полной буферизацией.

U-DIMM — разновидность DIMM памяти, используется в 99% домашних ПК. «U» обозначает что у планки нет защиты от возникновения ошибок при обращения к ячейкам. Это позволяет ей быстрее работать и дешевле стоить. Для повседневных задач отсутствие защиты не критично. В маркировке часто букву «U» не пишут, оставляя только DIMM.

R-DIMM, LR-DIMM и FB-DIMM — планки для серверов и вычислительных систем, в которых нужна максимальная надёжность работы. Стоят дороже и не рекомендуются для покупки в обычные компьютеры.

Тип памяти: DDR4, DDR3 и DDR3L

Типы памяти отличаются по многим техническим характеристикам. Например, DDR4 работает на более высоких частотах и обладает лучшей энергоэффективностью. Об отличии DDR4 от DDR3 читайте здесь. Отмечу, что типы 3 и 4 поколения несовместимы.

Разница между DDR3 и DDR3L только в энергоэффективности. «L» — это сокращение от «Low». Память с таким маркером потребляет 1.35V, а обычная — 1.5V. Оба типа совместимы и могут использоваться в компьютере вместе. Более низкое энергопотребление не позволит сэкономить на электричестве, но обеспечит памяти чуть меньший нагрев.

Частота работы: 1333, 1600, 1866, 2133 МГц

Чем выше частота, тем лучше быстродействие. Но есть нюанс. Процессор имеет максимальный порог частоты, на которой он может взаимодействовать с оперативной памятью. Если в процессоре этот порог 1600 МГц, то покупка памяти с частотой 2133 МГц ничего не даст. Работать всё будет на частоте 1600 МГц.

Данную характеристику часто не указывают у процессоров и её следует искать на сайте производителя. Для примера приведу небольшой список максимальной частоты взаимодействия с ОЗУ для некоторых процессоров.

Серия процессораMax частотаCore i3Core i5Core i7AMD FXAMD Ryzen

Core i3 8й серии	2400 МГц
Core i3 7й серии	2133/2400 МГц
Core i3 6й серии	2133 МГц
Core i3 4й серии	1600 МГц
Core i5 7й серии	2400 МГц
Core i5 6й серии	2133 МГц
Core i5 4й серии	1600 МГц
Core i7 7й серии	2666 МГц
Core i7 6й серии	2400 МГц
Core i7 4й серии	1600 МГц
AMD FX-4ххх	1866 МГц
AMD FX-6ххх	1866 МГц
AMD FX-8ххх	1866 МГц
AMD Ryzen 3 1й серии	2666 МГц
AMD Ryzen 5 1й серии	2666 МГц
AMD Ryzen 7 1й серии	2933 МГц

Пиковая скорость передачи данных: PC10600, PC12800, PC19200

Максимальная скорость передачи данных зависит от частоты работы памяти и обозначается префиксом «PC». Далее идёт скорость, измеряемая в МБ/с. Чем больше скорость — тем лучше.

ЧастотаСкорость

2400 МГц	PC19200
2133 МГц	PC17000
1866 МГц	PC14900
1600 МГц	PC12800
1333 МГц	PC10600

Иногда встречается префикс «PC3» или «PC4», что указывает на конкретный тип памяти — DDR3 или DDR4.

В конце может добавляться буква, обозначающая стандарт планки. Например, «PC4-24000U» или «PC4-24000R».

• U — U-DIMM;
• S — SO-DIMM;
• R — R-DIMM;
• L — LR-DIMM;
• F — FB-DIMM.

Редко встречается «E» — ECC (error-correcting code) — память c коррекцией ошибок.

Тайминг: 8-8-8-24, CL11

Тайминг это задержка, которая происходит при обращении процессора к памяти. Обычно указывается в виде 4 чисел. Они описывают скорость чтения, записи и выполнения действия. Четвёртая указывает на полный цикл выполнения этих операций. Иногда указывают только скорость чтения — CL11 (CAS Latency 11).

Чем меньше задержки, тем лучше. Но архитектура современных процессоров подразумевает наличие большого кеша и он не часто обращается к оперативной памяти на прямую. Поэтому эти показатели не играют большой роли в быстродействии. Разницу между 8-8-8-24 и 17-17-17-42 практически нельзя заметить.

В маркировке тайминг может обозначаться буквой после частоты. Например, DDR4-2400T или DDR4-2666U.

eMMC 5.1 — новый стандарт флеш-памяти

Флеш-память для мобильных устройств стала быстрее и надежнее благодаря новому стандарту EMMC 5.1, утвержденному JEDEC Solid State Technology Association.

Новый стандарт EMMC версии 5.1 заложит основу для современных мобильных носителей, которые обеспечат быстрый доступ к данным. Флеш-память, основанная на EMMC 5.1, будет поддерживать 4K потоковую скорость передачи данных и обеспечивать большую емкость носителей.

Пользователи хранят все большие объемы мультимедийных и файловых данных на своих мобильных устройствах, а увеличение производительности мобильных платформ, в свою очередь, требует высокой скорости доступа для обработки этих данных. Сегодня смартфоны и планшеты, в некоторых случаях, заменяют компьютеры в качестве основных IT устройств у пользователей.

Samsung начал разработку 64GB, 32GB и 16GB носителей на основе нового стандарта. Компания уже поставляет блоки для разработчиков устройств, но не заявляет будет ли использовать эти носители в смартфоне Galaxy S6, который будет представлен в начале следующего месяца на выставке Mobile World Congress.

Samsung, 64GB EMMC 5.

1 показывает производительность случайного чтения в 11000 IOPS (операций ввода / вывода в секунду) и записи 13000 IOPS, что значительно превышает 7000 IOPS, актуальных для носителей емкостью 64GB на основе предыдущего стандарта EMMC 5.0. Скорость произвольного чтения и записи в семь и 26 раз превышает эти показатели Micro-SD карт соответственно.

Повышение скорости обеспечивается прогрессивным кэшированием и улучшением в области формирования потоков данных.

Новый стандарт также повышает безопасность флеш накопителей. Новый протокол, называемый Secure Write Protection, обеспечивает новые политики доступа и аудита данных, что позволяет исключить несанкционированный доступ к ним.

Помимо мобильных устройств, носители на базе EMMC также используются в камерах, электронных книгах, принтерах и другой бытовой технике.

Необходимость нового стандарта EMMC назрела уже давно, так как последнее его обновление было в октябре 2013 года.

Стоит так же отметить, что, несмотря на развитие, стандарт уже имеет преемника. Это Universal Flash Storage 2.0, разработанный JEDEC. UFS предназначен для флеш накопителей большой емкости, и его актуальность растет вместе с требованиями к объемам носителей. Toshiba и Samsung, которые поддерживают стандарт EMMC, параллельно развивают производство UFS носителей.

Хотя EMMC 5.1, в конечном итоге, и будет заменен UFS 2.0 в мобильных устройствах, нуждающихся в больше памяти, он может продолжать использоваться в устройствах с небольшой емкостью носителей, таких как электронные книги.

Стандарты памяти JEDEC

Эта статья нуждается в обновлении . Обновите эту статью, чтобы отразить недавние события или новую доступную информацию. ( Январь 2013 г. )

В стандартах JEDEC памяти приведены спецификации для цепей полупроводниковой памяти и других подобных устройств хранения данных , обнародованного устройство Joint Electron Engineering Council (JEDEC) Твердотельная ассоциация технологии, полупроводниковая торговли и инженерной организация по стандартизации.

Стандарт JEDEC 100B.01 определяет общие термины, единицы измерения и другие определения, используемые в полупроводниковой промышленности. JESC21-C определяет полупроводниковую память от 256-битной статической RAM до модулей DDR4 SDRAM .

Цели стандартизации JEDEC [ править ]

Объединенный технический совет по электронным устройствам характеризует свои усилия по стандартизации следующим образом: [1]

Стандарты и публикации JEDEC призваны служить общественным интересам за счет устранения недопонимания между производителями и покупателями, облегчения взаимозаменяемости и улучшения продуктов, а также оказания помощи покупателю в выборе и получении с минимальной задержкой подходящего продукта для использования другими лицами, не являющимися членами JEDEC, независимо от того, являются ли они стандарт должен использоваться либо внутри страны, либо на международном уровне.

Стандарт JEDEC 100B.01 [ править ]

Стандарт JEDEC 100B.01 от декабря 2002 г. озаглавлен « Термины, определения и буквенные обозначения для микрокомпьютеров, микропроцессоров и интегральных схем памяти» . Цель стандарта — способствовать единообразному использованию символов, сокращений, терминов и определений во всей полупроводниковой промышленности . [1]

Единицы информации [ править ]

В спецификации определены две общие единицы информации: [2]

• Бит (б) является наименьшей единицей информации в двоичной системе счисления и представлена цифрами 0 и 1.
• Байты (В) представляют собой двоичная строка символов , как правило , работает на как единое целое. Обычно оно короче компьютерного слова.

Префиксы единиц для емкости полупроводниковой памяти [ править ]

Спецификация содержит определения обычно используемых префиксов килограмм , мега- и гига, обычно в сочетании с байтами и битами единиц для обозначения кратных единиц.

В спецификации упоминаются три префикса следующим образом:

• килограмм ( K ): множитель, равный 1024 (2 · 10 ).
• мега ( M ): множитель, равный 1 048 576 (2 20 или K 2 , где K = 1024).
• гига ( G ): множитель, равный 1 073 741 824 (2 30 или K 3 , где K = 1024).

В спецификации отмечается, что эти префиксы включены в документ только для отражения общего использования. Он ссылается на стандарт IEEE / ASTM SI 10-1997, в котором говорится, что « такая практика часто приводит к путанице и не рекомендуется ». Однако спецификация JEDEC явно не осуждает обычное использование.

В документе также содержится ссылка на описание двоичных префиксов МЭК в Поправке 2 к МЭК 60027-2 «Буквенные символы, используемые в электротехнике» для альтернативной системы префиксов [примечания 1] и таблица префиксов МЭК в примечании.

Однако спецификация JEDEC явно не включает префиксы IEC в список общих терминов и определений.

В документе отмечается, что эти префиксы используются в десятичном смысле для скоростей передачи данных последовательной связи, измеряемых в битах .

JESD21-C [ править ]

Стандарт JESD21-C: Configurations for Solid State Memories поддерживается комитетом JEDEC JC41.

Этот комитет состоит из членов от производителей микропроцессоров, ИС памяти, модулей памяти и других компонентов, а также от интеграторов компонентов, таких как производители видеокарт и персональных компьютеров. Стандарт 21 публикуется в формате папки с отрывными листами для частого обновления.

Для документации современных модулей памяти, таких как стандарты для микросхем памяти [3] и эталонный дизайн модуля [4], требуется более ста страниц. Стандарты определяют физические и электрические характеристики модулей и включают данные для компьютерного моделирования модуля памяти, работающего в системе. [5]

Модули памяти типа DDR2-SDRAM доступны для портативных, настольных и серверных компьютеров с широким выбором емкости и скорости доступа. Стандарты определяют форматы этикеток модулей памяти для рынков конечных пользователей. [6] Например:

1 ГБ 2Rx4 PC2-3200P-333-11-D2 — это зарегистрированный модуль DIMM DDR2 объемом 1 ГБ с функцией контроля четности адресов и команд, использующий 2 уровня памяти SDRAM x4, работающий для производительности PC2-3200 с задержкой CAS = 3, tRCD = 3, tRP = 3, с использованием JEDEC SPD версии 1.1, необработанного файла эталонного дизайна карты D версии 2, используемого для сборки.

Емкость хранилища [ править ]

Словарь терминов JEDEC включает определения префиксов киби (Ki), меби (Mi), гиби (Gi) и теби (Ti) как степени двойки, а килограмм, мега-, гига и тера — как степени 10. [7] Например, ,

2 40 tebi Ti tera + двоичный: (2 10 ) 4 = 1099 511 627 776 тера: (10 3 ) 4

Стандарт JEDEC DDR3 SDRAM JESD-79-3d использует Мб и Гб для указания емкости двоичной памяти: [8] « Цель этого стандарта — определить минимальный набор требований для JEDEC-совместимых 512 Мб — 8 Гб для x4, x8, и x16 устройств DDR3 SDRAM ».

См. Также [ править ]

• IEC 60027
• ISO / IEC 80000
• Хронология двоичных префиксов

Заметки [ править ]

1. ^ Цитата из стандарта JEDEC 100B.01, стр. 8:

   Определения килограммов, гигов и мегов, основанные на степени двойки, включены только для отражения их общего использования. В IEEE / ASTM SI 10-1997 говорится: «Эта практика часто приводит к путанице и не рекомендуется».

   Дальнейшая путаница возникает из-за популярного использования мегабайта, представляющего 1 024 000 байт, для определения емкости дискеты с высокой плотностью 1,44 МБ.

   Альтернативная система находится в Поправке 2 к IEC 60027-2: Буквенные символы для использования в электротехнике — Часть 2 .

Ссылки [ править ]

1. ^ a b Ассоциация твердотельных технологий JEDEC (декабрь 2002 г.). «Термины, определения и буквенные обозначения для микрокомпьютеров, микропроцессоров и интегральных схем памяти» (PDF) . JESD 100B.01 . п. 8 . Проверено 5 апреля 2009 .
2. ^ Ссылка ANSI X3.172.

3. ^ JEDEC, Double Data Rate (DDR) SDRAM Specification (PDF) , заархивировано из оригинала (pdf) 02 октября 2006 г. , получено 8 августа 2013 г.
4. ^ JEDEC (2007), EP2-2100 DDR2 SDRAM 32b-SO-DIMM Reference Design Specification (PDF) , получено 5 апреля 2009 г.

5. ^ JEDEC, Bit Wide TTL SRAM (PDF) , заархивировано из оригинала (pdf) 20 апреля 2003 г. , получено 8 августа 2013 г.
6. ^ JEDEC, Предварительная публикация стандарта памяти полупроводников JEDEC (PDF) , заархивировано из оригинала (pdf) 26 сентября 2007 г. , получено 8 августа 2013 г.

7. ^ Словарь JEDEC
8. ^ http://www.jedec.org/standards-documents/docs/jesd-79-3d

Внешние ссылки [ править ]

• Онлайн-документы JEDEC
• JESD218

JEDEC работает над спецификацией универсального стандарта карт-памяти Universal Flash Storage17.01.2011 10:05

Мало где есть такое разнообразие различных стандартов, как среди карт памяти. xD, Memory Stick, CompactFlash, Secure Digital – пользователь неопытный сразу и растеряется в таком зоопарке, а пользователь опытный покупает себе многоформатные кард-ридеры.

Но если раньше требовался 9-форматный кард-ридер (CF, SD, SDHC, MMC, MMCplus, RS-MMC, MMCmobile, microSD, и Memory Stick), то совсем скоро надо будет задуматься об апгрейде до 10-форматного кард-ридера.

Группа JEDEC ведет работы над спецификацией универсального стандарта карт-памяти Universal Flash Storage (UFS), который по идее должен стать общепринятым форматом для мобильной и портативной электроники.

Как было сказано на прошедшей выставке CES 2011, компании-члены группы JEDEC активно работают над подготовкой первой версии спецификаций стандарта UFS, которая будет готова уже в первом квартале нового года. В качестве основных «потребителей» UFS называются смартфоны и планшетные компьютеры, но в случае успеха остальные типы гаджетов в короткие сроки обзаведутся поддержкой нового формата карт памяти.

Для успеха мероприятия группе JEDEC необходимо было заручиться поддержкой солидных компаний, играющих ведущие роли на рынке потребительской электроники.

В этом направлении сделаны серьезные успехи: свою заинтересованность высказал производитель микросхем памяти Micron Technology, крупнейший производитель мобильных телефонов – компания Nokia; поддержку UFS пообещала реализовать в своих новых «телефонных» интегральных микросхемах компания Qualcomm; южнокорейские компании Samsung и LG положительно оценили преимущества нового стандарта.

Но что нам принесет переход на Universal Flash Storage? Во-первых, карты памяти UFS используют интерфейс SATA для подключения к персональному компьютеру, сообщает HardwarePortal.

Тот же самый, что используется для жестких дисков, оптических приводов, и который первоначально будет обеспечивать передачу информации на скорости до 300 Мбайт/с.

Впоследствии эту цифру можно будет удвоить в следующих версиях стандарта UFS.

Во-вторых, серьезное внимание планируется снизить нагрузку на аккумуляторные батареи портативных гаджетов. Инженеры планируют реализовать ряд инноваций, призванных снизить потребляемую мощность.

В их числе: режим работы со сниженным энергопотреблением и близкое к нулю потребление при простое.

Другими словами, карты памяти UFS практически не нагружает аккумулятор мобильного телефона или планшета, если им никто не пользуется в данный момент.

Итак, резюмируя перечисленное выше. Достоинства стандарта UFS позволяют рассматривать его в качестве отличного претендента на роль универсальных карт памяти для портативной и мобильной электроники самого различного класса.

Скоростные характеристики и применение технологий энергосбережения гарантируют, что на UFS обратят внимание как производители гаджетов, так и обычные пользователи. Единственное серьезное препятствие на его пути, как ни странно это звучит, — карты памяти формата SD.

Практически любой современный аппарат, начиная от цифровых камер и плееров, заканчивая мобильными компьютерами и смартфонами, имеют слот соответствующего формата.

Будущее Secure Digital также выглядит безоблачным, ведь на подходе версии стандарта, увеличивающие объем карт памяти до двух терабайт для версий SDXC, и скорость до 300 мегабайт в секунду для версии Ultra High Speed II (UHS-II).

Группа JEDEC рассчитывает, что ее новый стандарт будет применяться как для встраиваемых в электронные гаджеты и персональные компьютеры накопителей, так и для внешних носителей информации (то есть, привычных карт памяти).

Но специалисты, не сомневаясь в потенциале стандарта UFS, отдают ему лишь рынок встроенных накопителей.

Тогда как внешние носители информации будут все-таки в подавляющем большинстве поддерживать формат Secure Digital как наиболее распространенный и приемлемый по таким параметрам, как скорость передачи данных и информационная емкость.

©  Компьютеры KM.RU

Универсальное флеш-хранилище — Universal Flash Storage — Wikipedia

Универсальное флеш-хранилище (УФС) это флэш-память спецификация для цифровые фотоаппараты, мобильные телефоны и бытовая электроника устройств.

[1][2] Он был разработан, чтобы принести больше Передача данных скорость и повышенная надежность хранения флэш-памяти, уменьшая путаницу на рынке и устраняя необходимость в различных адаптерах для разных типов карт.

[3] Стандарт охватывает как пакеты, постоянно прикрепленные к устройству (eUFS), так и съемные UFS. карты памяти.

Обзор

UFS использует NAND flash. Он может использовать несколько сложенных Флэш-память 3D TLC NAND умирает (интегральные схемы) со встроенным контроллером.[4]

Предлагаемый флэш-память Спецификация поддерживается компаниями бытовой электроники, такими как Nokia, Сони Эрикссон, Инструменты Техаса, STMicroelectronics, Samsung, Микрон, и СК Хайникс.[5] UFS позиционируется как замена eMMC и SD-карты.

Электрический интерфейс для UFS использует M-PHY,[6] разработан MIPI Альянс, высокоскоростной последовательный интерфейс, ориентированный на 2,9 Гбит / с на полосу с возможностью увеличения до 5,8 Гбит / с на полосу.

[7][8] UFS реализует полнодуплексный последовательный LVDS интерфейс, который лучше масштабируется для более высокой пропускной способности, чем 8-полосный параллельный интерфейс eMMC.

В отличие от eMMC, универсальное флеш-хранилище основано на Архитектурная модель SCSI и поддерживает Очередь команд с тегами SCSI.[9] Стандарт разработан и доступен в Ассоциация твердотельных технологий JEDEC.

В Ядро Linux поддерживает UFS.[10]

История

В 2010 году была основана ассоциация Universal Flash Storage Association (UFSA) как открытая торговая ассоциация продвигать стандарт UFS.[11]

В сентябре 2013 года JEDEC опубликовал JESD220B UFS 2.0 (обновление до стандарта UFS v1.1, опубликованное в июне 2012 года). JESD220B Universal Flash Storage v2.0 предлагает увеличенную полосу пропускания канала для повышения производительности, расширение функций безопасности и дополнительные функции энергосбережения по сравнению с UFS v1.1.

30 января 2018 года JEDEC опубликовал версию 3.0 стандарта UFS с более высокой скоростью передачи данных 11,6 Гбит / с на полосу (1450 МБ / с) с использованием MIPI M-PHY v4.1 и UniProSM v1.8. На MWC 2018, Samsung представила встроенную UFS (eUFS) v3.0 и решения uMCP.[12][13][14]

30 января 2020 года JEDEC опубликовал версию 3.1 стандарта UFS.[15] UFS 3.1 представляет ускоритель записи, глубокий сон, уведомление о регулировании производительности и усилитель производительности хоста для более быстрых, энергоэффективных и дешевых решений UFS. Функция Host Performance Booster не является обязательной.[16]

Известные устройства

В феврале 2013 года полупроводниковая компания Toshiba Memory (ныне Киоксия) начались поставки образцов 64ГБ NAND flash чип, первый чип, поддерживающий новый на тот момент стандарт UFS.[17]

В апреле 2015 года семейство Samsung Galaxy S6 стало первым телефоном, поставляемым с хранилищем eUFS, использующим стандарт UFS 2.0.[18]

7 июля 2016 года Samsung анонсировала свои первые карты UFS емкостью 32, 64, 128 и 256 ГБ.[19] Карты были основаны на стандарте расширения карт UFS 1.0.

Сообщается, что версия на 256 ГБ обеспечивает скорость последовательного чтения до 530 МБ / с, скорость последовательной записи до 170 МБ / с и произвольную производительность 40 000 операций ввода-вывода в секунду при чтении и 35 000 операций ввода-вывода в секунду при записи. Однако на самом деле они не были опубликованы.

17 ноября 2016 г. Qualcomm объявил о Львиный зев 835 SoC с поддержкой UFS 2.1. Snapdragon 835 также поддерживает SD-карту версии 3.0 и USB 3.1 Type-C.[20]

14 мая 2019 года OnePlus представила OnePlus 7 и OnePlus 7 Pro, первые телефоны со встроенной eUFS 3.0 (Galaxy Fold, изначально планировавшийся как первый смартфон с поддержкой UFS 3.0, в конечном итоге был отложен после запуска OnePlus 7) .[21]

Первые карты UFS начали публично продаваться в начале 2020 года. Согласно пресс-релизу Universal Flash Storage Association, Samsung планировала перевести свои продукты на карты UFS в течение 2020 года.[22] В 2020 году было выпущено несколько потребительских устройств со слотами для карт UFS.

Сравнение версий

УФС

УФС1.01.12.02.13.0[23][24]3.1

Введено	2011-02-24[25]	2012-06-25[26]	2013-09-18[27]	2016-04-04[28]	2018-01-30[29]	2020-01-30[30]
Пропускная способность на полосу	300 МБ / с	600 МБ / с	1450 МБ / с
Максимум. количество полос	1	2
Максимум. общая пропускная способность	300 МБ / с	1200 МБ / с	2900 МБ / с
Версия M-PHY	?	?	3.0	4.1
UniPro версия	?	?	1.6	1.8

Карта UFS

Карта UFS1.01.12.0

Введено	2016-03-30[31]	2018-01-30[29]	2018-09-18[32]
Пропускная способность на полосу	600 МБ / с	1200 МБ / с
Максимум. количество полос	1
Максимум. общая пропускная способность	600 МБ / с	1200 МБ / с
Версия M-PHY	3.0	?
UniPro версия	1.6	?

Выполнение

UFS 2.0 в Snapdragon 820 и 821. Кирин 950 и 955. Exynos 7420

UFS 2.1 в Snapdragon 712 (710 и 720G), 730G, 835, 845 и 850. Kirin 960, 970 и 980. Exynos 9609,[33] 9610,[34] 9611,[35] 9810 и 980.[36]

UFS 3.0 в Snapdragon 855. Exynos 9820/9825,[37] и Кирин 990.[38]

Дополнительные стандарты UFS

30 марта 2016 года JEDEC опубликовал версию 1.0 стандарта расширения карт UFS (JESD220-2), которая предлагает многие функции и большую часть тех же функций, что и существующий стандарт встроенных устройств UFS 2.0, но с дополнениями и модификациями для съемных карт. .[39]

Также в марте 2016 года JEDEC опубликовал версию 1.1 расширения унифицированной памяти UFS (JESD220-1A),[40] версия 2.1 стандарта UFS Host Controller Interface (UFSHCI) (JESD223C),[41] и версия 1.1A стандарта UFSHCI Unified Memory Extension (JESD223-1A).[42]

30 января 2018 г. стандарт UFS Card Extension был обновлен до версии 1.1 (JESD220-2A),[43] а стандарт UFSHCI был обновлен до версии 3.0 (JESD223D), чтобы соответствовать версии 3.0 UFS.[44]

Жизненный цикл перезаписи

Жизненный цикл перезаписи диска UFS влияет на срок его службы. Существует ограничение на количество циклов записи / стирания, которое может принять блок флеш-памяти, прежде чем он выдаст ошибки или откажет вообще.

Каждый цикл записи / стирания приводит к ухудшению оксидного слоя ячейки флэш-памяти.

Надежность накопителя зависит от трех факторов: возраста накопителя, общего количества терабайт, записанных с течением времени, и количества операций записи на накопитель в день.[45]

Смотрите также

• Карта памяти
• Твердотельный накопитель

Рекомендации

1. ^ «Nokia и другие вернули стандарт мобильной памяти». Компьютерный мир. Архивировано из оригинал 9 февраля 2008 г.
2. ^ JEDEC объявляет о публикации стандарта универсального флеш-хранилища (UFS)
3. ^ Малыхина, Елена (14 сентября 2007 г.). «Компании мобильных технологий работают над стандартом флэш-памяти». Информационная неделя.

   Архивировано из оригинал 12 сентября 2012 г.. Получено 19 сентября 2012.

4. ^ «Toshiba начинает пробовать диски UFS 3.0: 96L 3D TLC NAND, до 2,9 ГБ / с». Анандтех. 23 января 2019 г.. Получено 18 августа 2020.
5. ^ Модин, Остин (14 сентября 2007 г.). «Производители флэш-памяти предлагают общую карту». Канал. Получено 19 сентября 2012.

6. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал 28 сентября 2011 г.. Получено 15 августа 2011.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
7. ^ http://www.mipi.org/
8. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал 22 декабря 2015 г.. Получено 26 октября 2015.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
9. ^ «Универсальное флеш-хранилище: мобилизуйте свои данные». Повторное использование дизайна. Получено 18 августа 2020.
10. ^ https://www.kernel.org/doc/Documentation/scsi/ufs.txt
11. ^ «Организация: Universal Flash Storage Association». Crunchbase. Получено 18 августа 2020.
12. ^ «Развивающиеся мобильные решения: Samsung на MWC 2018 | Глобальный веб-сайт Samsung Semiconductor». www.samsung.com.
13. ^ «eUFS | Глобальный веб-сайт Samsung Semiconductor». www.samsung.com.
14. ^ «Samsung начинает производство первых 512-гигабайтных универсальных флэш-накопителей для мобильных устройств нового поколения | Глобальный веб-сайт Samsung Semiconductor». www.samsung.com.
15. ^ «JEDEC публикует обновление до стандарта универсального флеш-хранилища (UFS) | JEDEC». www.jedec.org. Получено 31 января 2020.
16. ^ Шилов, Антон. «Более быстрое, дешевое, энергоэффективное хранилище UFS: опубликована спецификация UFS 3.1». www.anandtech.com. Получено 1 февраля 2020.
17. ^ «Toshiba поставляет первые флеш-чипы NAND с более быстрым стандартом передачи». Компьютерный мир. 8 февраля 2013 г.. Получено 18 августа 2020.
18. ^ «Обзор Samsung Galaxy S6 и S6 edge». Анандтех. 17 апреля 2015 г.. Получено 18 августа 2020.
19. ^ Шилов, Антон. «Samsung выпускает свои первые карты UFS: производительность SSD в форм-факторе карты». Получено 7 июля 2016.
20. ^ «Qualcomm Snapdragon 865 для поддержки оперативной памяти LPDDR5X, UFS 3.0, будет представлен в 2 вариантах: Отчет». Первый пост. 18 июня 2019 г.. Получено 18 августа 2020.
21. ^ «Подтверждено, что OnePlus 7 Pro поддерживает флэш-память UFS 3.0». Android Central. 6 мая 2019. Получено 18 августа 2020.
22. ^ Universal Flash Storage Association (3 января 2020 г.). «UFSA расширяет экосистему UFS, добавляя поставщиков съемных мобильных карт и сопутствующих технологий». Деловой провод. Остин, Техас. Получено 22 ноября 2020. «Карты UFS будут играть решающую роль […]», — сказал Хангу Сон, вице-президент по планированию памяти NAND в Samsung Electronics. «Более того, благодаря бесплатному форм-фактору и открытому стандартному дизайну, мы ожидаем быстрого перехода на эти карты в 2020 году».
23. ^ Чо, ХиЧанг (август 2016 г.). «Новое поколение мобильных хранилищ: карты UFS и UFS» (PDF). Jedec.
24. ^ Чен, Гораций (июль 2017 г.). «Рекомендации по проектированию контроллера UFS 3.0» (PDF). Jedec. Архивировано из оригинал (PDF) 7 ноября 2017 г.
25. ^ «JEDEC объявляет о выпуске стандарта универсального флеш-хранилища (UFS) | JEDEC». www.jedec.org. Получено 8 мая 2017.
26. ^ «JEDEC обновляет стандарт универсального флеш-хранилища (UFS) | JEDEC». www.jedec.org. Получено 8 мая 2017.
27. ^ «JEDEC публикует стандарт универсального флеш-хранилища (UFS) v2.0 | JEDEC». www.jedec.org. Получено 8 мая 2017.
28. ^ «JEDEC обновляет универсальное флеш-хранилище (UFS) и соответствующие стандарты | JEDEC». www.jedec.org. Получено 8 мая 2017.
29. ^ а б «JEDEC публикует универсальное флэш-хранилище (UFS и UFSHCI) версии 3.0 и расширение карты UFS версии 1.1 | JEDEC». www.jedec.org. Получено 31 января 2018.
30. ^ «JEDEC публикует обновление до стандарта универсального флеш-хранилища (UFS) | JEDEC». www.jedec.org. Получено 31 января 2020.
31. ^ «JEDEC публикует стандарт съемной карты Universal Flash Storage (UFS) | JEDEC». www.jedec.org. Получено 30 октября 2017.
32. ^ «JEDEC публикует стандарт универсального флеш-хранилища (UFS) v2.0 | JEDEC». www.jedec.org. Получено 1 февраля 2020.
33. ^ «Мобильный процессор Exynos 9609: характеристики, характеристики | Samsung Exynos». Полупроводник Samsung. Получено 26 января 2020.
34. ^ «Процессор Exynos 9610: характеристики, характеристики | Samsung Exynos». Samsung Semiconductor. Получено 26 января 2020.
35. ^ «Мобильный процессор Exynos 9611: характеристики, характеристики | Samsung Exynos». Samsung Semiconductor. Получено 26 января 2020.
36. ^ «Мобильный процессор Exynos 980 5G: характеристики, характеристики | Samsung Exynos». Samsung Semiconductor. Получено 26 января 2020.
37. ^ «Процессор Exynos 9 Series 9820: характеристики, характеристики | Samsung Exynos». Полупроводник Samsung. Получено 14 ноября 2018.
38. ^ Катресс, Ян (6 сентября 2019 г.). «Huawei анонсирует Kirin 990 и Kirin 990 5G: подход с двумя SoC, встроенный модем 5G». АнандТех. В архиве из оригинала от 6 сентября 2019 г.
39. ^ «JEDEC публикует стандарт съемной карты Universal Flash Storage (UFS) | JEDEC». www.jedec.org. Получено 7 июля 2016.
40. ^ Универсальное флеш-хранилище — Unified Memory Extension Version 1.1
41. ^ Интерфейс хост-контроллера универсальной флеш-памяти (UFSHCI), версия 2.1
42. ^ Универсальный интерфейс хост-контроллера флеш-памяти Unified Memory Extension, версия 1.1A
43. ^ Расширение универсальной карты флэш-памяти, версия 1.1
44. ^ Универсальное флеш-хранилище (UFS) — JEDEC
45. ^ «Срок службы SSD: как долго будет работать ваш SSD?». Форум корпоративных хранилищ. 1 марта 2019 г.. Получено 18 августа 2020.

внешняя ссылка