لقد قطعت الأجهزة الذكية شوطا طويلا من حيث خيارات التخزين فيما يتعلق بالسرعة والأداء. عادةً ما يستخدم الهاتف الذكي والأجهزة اللوحية eMMC لتخزين المعلومات. ولكن إذا كنت قد اشتريت مؤخرًا جهازًا رائدًا من Samsung أو OnePlus أو Sony ، فيجب أن تصادفك عبارة تخزين UFS. وقد وصفت يو إف إس بأنها مستقبل معايير التخزين ، ومؤخرا ، فإن الأخبار من أحدث إصدار لها ، و UFS 3.0 ، قيد التطوير تقوم بالجولات. ولكن ما هو بالضبط UFS 3.0 وكيف يعمل؟ إذا كنت مهتمًا بنفس الأسئلة ، فتابع القراءة ، بينما نناقش كل التغييرات التي يجلبها UFS 3.0 إلى الجدول. ولكن قبل أن نصل إلى ذلك ، دعونا نناقش ما هو UFS بالضبط:
ما هو UFS؟
Universal Flash Storage أو UFS هي مواصفات تخزين فلاش مشتركة للكاميرات الرقمية والهواتف المحمولة والأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية الأخرى. وتتمثل الفكرة الرئيسية وراء UFS في تحقيق سرعة نقل أعلى للبيانات وزيادة الموثوقية في تخزين الذاكرة المحمولة. تم تطوير معيار UFS من قبل جمعية JEDEC Solid State Technology.
الطريقة التي تعمل بها UFS هي تقديم مزايا عالية الأداء لواجهة SATA المستخدمة في أجهزة الكمبيوتر الشخصية مع استهلاك الطاقة المنخفض الأمثل من eMMC. أيضا ، على عكس معايير التخزين السابقة مثل eMMC و ePOP ، يعتمد UFS على النموذج المعماري لـ SCSI ويدعم SCSI Tagged Command Queuing ، والذي يسمح لنظام التشغيل بإرسال طلبات القراءة والكتابة المتعددة إلى التخزين .
تعمل UFS على الجمع بين أعلى مستوى من الأداء والجودة ، مما يوفر للمستهلكين تجربة مستخدم أفضل بشكل عام. يوفر الجيل التالي من سعة التخزين الفلاش استجابة أسرع لإدخال البيانات / المخرجات مما يؤدي إلى تشغيل أكثر سرعة ، ونقل ملفات سريع ، ونسخ أسرع للبيانات. بالنسبة لمستخدم عادي لا يريد الدخول إلى الجوانب الفنية ، يعد UFS بعدة مهام سلسة تسمح لك بمشاهدة مقاطع فيديو عالية الجودة وتشغيل ألعاب ذات نطاق ترددي عالي ، إلى جانب تشغيل عمليات متعددة في الخلفية ، وكل ذلك دون أي انقطاع في الأداء الوظيفي.
UFS مقابل eMMC
يتباهى UFS من التحسينات الهامة في الأداء على المعيار السابق للتخزين ، eMMC (تحكم الوسائط المتعددة المدمجة). يتميز UFS بواجهة تسلسلية LVDS (Low-Voltage Differential Signaling) ، والتي تحتوي على مسارات مخصصة للقراءة والكتابة. بشكل أساسي ، بينما يحتوي eMMC على واجهة أحادية الاتجاه تسمح فقط بالقراءة أو الكتابة ، يحتوي UFS على واجهة ثنائية الاتجاه تسمح بقراءة وكتابة متزامنتين في نفس الوقت.
علاوة على ذلك ، يحتوي UFS أيضاً على Command Commandue (CQ) ، والذي يقوم بفرز كافة العمليات و / أو الأوامر التي سيتم تنفيذها بشكل فعال. ما يعنيه هذا ، هو أنه يمكن معالجة أوامر متعددة في نفس الوقت ، ويمكن تغيير ترتيب المهام وفقًا لذلك ، في الوقت الفعلي. من ناحية أخرى ، تحتاج eMMC ، التي لا تحتوي على CQ ، إلى الانتظار حتى تكتمل العملية قبل الانتقال إلى المرحلة التالية. كل هذا يساعد UFS ركلة تخزين eMMC الحق قبالة الحديقة.
| UFS 2.1 | UFS 2.0 | eMMC 5.1 | |
| قراءة متسلسلة | 749.5 ميغا بايت / ثانية | 569.12 ميغا بايت / ثانية | 282.05 ميغا بايت / ثانية |
| كتابة متسلسلة | 142.95 ميغا بايت / ثانية | 137.73 ميغابايت / ثانية | 92.55 ميغابايت / ثانية |
| قراءة عشوائية | 156.07 ميجابايت / ثانية ، 40722.38 IOPS (4KB) | 94.0 ميغابايت / ثانية ، 24065.65 IOPS (4KB) | 29.05 ميغابايت / ثانية ، 7438.59 IOPS (4KB) |
| كتابة عشوائية | 149.4 ميغابايت / ثانية ، 38247.32 IOPS (4 كيلوبايت) | 55.43 ميجابايت / ثانية ، 14192.4 IOPS (4 كيلوبايت) | 14.43 ميغابايت / ثانية ، 3694.57 IOPS (4 كيلوبايت) |
| سكليتي إدراج | 2401.78 QPS ، 0.87 ثانية | 734.81 TPS ، 2.78 ثانية | 830.44 نقطة لكل ساعة ، 2.46 ثانية |
| تحديث سكليتي | 3512.33 QPS ، 0.57 ثانية | 890.68 TPS ، 2.29 ثانية | 1001.5 QPS ، 2.04 ثانية |
| SQLite حذف | 3825.89 QPS ، 0.55 ثانية | 980.08 TPS ، 2.09 ثانية | 1198.3 QPS ، 1.71 ثانية |
تطور UFS
على الرغم من إدخال معيار UFS مرة أخرى في عام 2011 ، إلا أن بطاقات UFS بدأت في الظهور فقط في عام 2016 ، عندما عرضت سامسونج أول بطاقات UFS بسعات تخزين 32 و 64 و 128 و 256 جيجابايت ، استنادًا إلى معيار تمديد بطاقة UFS 1.0 . ومنذ ذلك الحين ، بدأت المزيد والمزيد من الشركات في طرح بطاقات UFS وخيارات التخزين. أما بالنسبة إلى إصدارات UFS ، فقد تم ترقيتها إلى UFS 2.0 في عام 2013 و UFS 2.1 في عام 2016. تستخدم الهواتف المتطورة الحديثة UFS 2.1.
| UFS | 1 و 1.1 | 2 و 2.1 |
| أدخلت | 2011 و 2012 | 2013 و 2016 |
| عرض النطاق الترددي لكل ممر | 300 ميغابايت / ثانية | 600 ميجابايت / ثانية |
| ماكس. عدد الممرات | 1 | 2 |
| ماكس. مجموع النطاق الترددي | 300 ميغابايت / ثانية | 1200 ميجابايت / ثانية |
ما هو الجديد في UFS 3.0
المعيار التالي في عالم UFS هو UFS 3.0. يهدف الإصدار 3.0 إلى تحسين v2.1 عن طريق زيادة طبقة التراص من 48 إلى 64 . بالإضافة إلى ذلك ، ستكون رقاقة ذاكرة فلاش V-NAND 3 بت ، مما يقلل من استهلاك الطاقة من 3.3V إلى 2.8V.
| Phison Gen1 | Phison Gen2 | الجيل التالي | |
| الوضعية | UFS 2.1 - HS G3 x1-L | UFS 2.1 - HS G3 x2-L | UFS 3.0 - HS G4 x2-L |
| ECC الإنتاجية (أعلى من I / F) | 800 ميجابايت / ثانية (800 × 1) | 1333 ميجابايت / ثانية (800 × 1.66) | 2666 ميجابايت / ثانية (800 × 3.33) |
| المساحة (تقريبًا) | X1 | x0.32 | x0.44 |
| استهلاك الطاقة | X1 | x0.46 | x0.67 |
| تكلفة منطقة DIE | X1 | x0.53 | x0.75 |
كما أشرنا أعلاه من قبل المجموعة الإلكترونية "Phison" ، فإن UFS 3.0 تحمل معدلات عالية الأداء بشكل استثنائي. في حين أن الحد الأقصى لعرض نطاق نقل البيانات لـ UFS 2.0 و UFS 2.1 يبلغ 800 ميجابايت / ثانية و 1333 ميجابايت / ثانية على التوالي ، فإن UFS 3.0 سيحمل عرضًا تردديًا هائلاً يبلغ 2666 ميجابايت / ثانية ، وهو ما يمثل ضعف السلف فقط. ومع ذلك ، لا يزال UFS 3.0 قيد التنفيذ ، وسيستغرق الأمر بضعة أشهر حتى يتم الإعلان عن المعيار رسميًا. وبالنظر إلى أنه استغرق محولات الهاتف الذكي بعض الوقت للتكيف مع معيار UFS 2.1 (كان Snapdragon 835 من Qualcomm أول معالج يدعمه) ، فإن الوقت فقط سيخبر متى سيتم اعتماد معيار UFS 3.0 من قبل الشركات المصنعة للأجهزة للمستهلك العادي.
UFS 3.0: المستقبل هو هنا
منذ تقديمها لأول مرة في عام 1984 ، قطعت ذاكرة الفلاش شوطا طويلا - من محركات القلم إلى بطاقات SD و microSD إلى محركات أقراص SSD بسرعة فائقة وفي نهاية المطاف eMMCs. أحدث عضو في ذاكرة فلاش NAND هو معيار UFS ، والمستقبل يبدو بالتأكيد مشرق. مع الأداء الخام تقريبا ثلاثة أضعاف ذلك من eMMC ، وبالتأكيد UFS لتشكيل معظم الشركات المصنعة للأجهزة. تمتلك العديد من الأجهزة الحديثة مثل Galaxy S8 / S8 + و Xperia XZ Premium و OnePlus 5 و Huawei P10 Plus سعة تخزين UFS 2.1 ، والتي تتيح لهم الحصول على سرعات تصل إلى 800 ميجابايت / ثانية. مع UFS 3.0 في مراحل تطورها ، سيكون الجيل التالي من الحوسبة المتنقلة أسرع بالتأكيد من أي وقت مضى. أخبرنا برأيك عن UFS وما الذي يحمله مستقبل الحوسبة المتنقلة في قسم التعليقات أدناه.
