ما هي وحدة تخزين فلاش العالمية (UFS) وما هي فوائدها؟ [ATUALIZADO]

يقال القليل عن نوع التخزين smartphones. نناقش عدد الكاميرات والمعالج (SoC) وكمية ذاكرة الوصول العشوائي والسعة كثيرًا ، لكن نادرًا ما تكون التكنولوجيا وراء قراءة الملفات وحفظها.

أكثر من smartphones يستخدم حاليًا نموذج القراءة والكتابة المعروف باسم eUFS ، مغروس تخزين فلاش عالمي أو UFS فقط ، الذي يأتي في الإصدار 3.0 – بسرعات تزيد عن ضعف سرعة الإصدار 2.1 الحالي. في هذه المقالة القصيرة ، نعلق بشكل أفضل على الفرق بين هذه النماذج ونوضح كيف أن هذا إيجابي بالنسبة لـ smartphones.

eUFS و eMMC وإصداراتها

عندما ننظر إلى تخزين الهاتف الخلوي ، فإننا نميل إلى مقارنة سعة التخزين. لكن من المهم أيضًا النظر إلى التكنولوجيا التي يستخدمونها للوصول إلى نتيجة أكثر إنصافًا.

كما يتضح من مطورو XDAيا ريدمي Note 7 برو قد يبدو قادرًا مثل بوكو F1.0، عندما يكون في الواقع نظام eMMC NAND (بطاقة MultiMediaCard المضمنة) الخاص بـ ريدمي أبطأ بكثير من UFS 2.1 من Pocophone F1.

حاليًا ، تجلب الطرز المتطورة تخزين UFS ، وهو شيء أقل شيوعًا في الأجهزة متوسطة المدى والمبتدئين. لكن الاتجاه هو أن ينخفض ​​هذا بمرور الوقت ، مع الأخذ في الاعتبار أننا نصل إلى UFS 3.0.

سامسونج Galaxy Fold أن يكون أول هاتف ذكي يصل إلى السوق باستخدام UFS 3.0

على ما يبدو ، فإن أول جهاز يأتي مع UFS 3.0 يمكن أن يكون OnePlus 7 Pro ، منذ Samsung Galaxy Fold تم تأجيل إطلاقه.

توحيد UFS متروك لـ JEDEC ويعتمد حاليًا على شركات تصنيع مثل Micron و SK Hynix و Western Digital و Samsung. تم الإعلان عن الإصدار 3.0 في يناير 2018 وهو يحقق أكثر من ضعف الأداء مقارنة بـ 2.1. تم توفير الجدول أدناه بواسطة Samsung ويظهر هذا الاختلاف جيدًا.

* في السطور أعلاه أحدث الإصدارات

أحدث إصدار من سامسونج ، التي أعلنت عن طراز eUFS 3.0 بسعة 512 جيجابايت في فبراير. Note أنه حتى إصدارات 2.1 مختلفة بالفعل تمامًا عن الطرز القديمة. حتى الطراز الأقدم ، في حالة UFS 2.0 لعام 2014 ، تمكن من أن يكون أسرع من الطراز الأحدث في معيار eMMC ، كما نرى في هذا الجدول الآخر أدناه.

كان أحد الأجهزة الأولى التي تتميز بخاصية UFS هو Galaxy S6 / S6 حافة، 2015. الغالبية العظمى من الصور مأخوذة من smartphones وهذا سينتهي في ملفنا الشخصي في Instagram مع هذا النموذج من Samsung.

يواصل التقاط صور بجودة ممتازة تثير الدهشة بالنسبة لكمية التفاصيل التي تم التقاطها. يرجع جزء من نجاح الأداء السلس وانسيابية الكاميرا إلى التخزين.

نظرًا لأنها عملية يتم فيها كتابة البيانات وقراءتها في بضع لحظات ، فمن الضروري أن تتمتع بسرعة كتابة جيدة حتى تتمكن من كتابة البيانات دون الحاجة إلى الانتظار طويلاً. باستخدام تقنية أبطأ ، سيكون ذلك ممكنًا أيضًا ، لكن وقت الانتظار سيصبح طويلًا جدًا ، مما يجعل الجهاز أقل إثارة للاهتمام.

تقنية تخزين متنقلة أفضل تعني أعطال أقل وتطبيقات فتح أسرع والتقاط الصور وتسجيل مقاطع الفيديو بشكل أسرع. مثال على مدى أهمية الاستثمار في المنطقة هو Nokia 9 Pureview الذي تم إطلاقه مؤخرًا.

تركز على الصور الفوتوغرافية وبإجمالي خمس كاميرات ومستشعر عمق ، فهي قادرة على التقاط الصور بصيغة RAW ، مما يولد ملفات ضخمة ، والتصوير بجودة قريبة في بعض الأحيان من كاميرات DSLR. فارقه ، بالإضافة إلى عدد الكاميرات ، هو في مرحلة ما بعد المعالجة.

تعد سرعة الكتابة والقراءة أمرًا بالغ الأهمية للأداء العالي للهاتف الخلوي

تكمن المشكلة في أن هذا يستغرق وقتًا طويلاً على الجهاز ، مما يجعل التجربة أقل سلاسة. تستغرق كل صورة يتم التقاطها وقتًا أطول ، حوالي خمس إلى ست ثوان ، وهو أمر يمكن تقليل وقت الانتظار بشكل كبير للتحقق من النتيجة النهائية ، بالإضافة إلى ذلك بالطبع أسرع من SoC.

ومع ذلك ، فإن جهاز Nokia يحتوي على UFS 2.1 ، مما يدل على أهمية التقدم في التكنولوجيا وكيف أن هذا عامل مقيد لنا لزيادة جودة أجهزتنا.

UFS 3.1 [Atualização]

[Atualização 04/02/2020]

عندما تم إصدار هذه المقالة ، كان الإصدار 3.0 من UFS قاب قوسين أو أدنى. ولكن ، مع مرور الوقت ، تتقدم التكنولوجيا أيضًا. في نهاية شهر يناير من هذا العام (2020) ، تم إصدار جمعية تكنولوجيا الحالة الصلبة JEDEC أعلن UFS الإصدار 3.1 (JESD220E)، والذي يعد بتحسينات في السرعة والكفاءة للأجهزة التالية التي تعتمد المعيار. بالإضافة إلى ذلك ، تم الإعلان أيضًا عن نمط اختياري له ، وهو تمديد UFS Host Performance Booster أو HPB (JESD220-3)، والذي يسمح لك بالتخزين المؤقت لخريطة العنوان المنطقي-المادي لجهاز UFS في نظام DRAM.

“بالنسبة لأجهزة UFS عالية الكثافة ، يوفر استخدام النظام DRAM تخزينًا مؤقتًا أسرع وأكبر ، وبالتالي تحسين أداء قراءة الجهاز” – مقتطفات من نشرة JEDEC.

بعض النقاط البارزة هي اكتب الداعم انها ال نوم عميق. الأول يقدم نفسه كنوع من ذاكرة التخزين المؤقت خلية أحادية المستوى (SLC) الذي يضخم سرعة الكتابة ، في حين أن الثانية هي حالة جديدة منخفضة الطاقة. DeepSleep مثير للاهتمام بشكل خاص للأنظمة الأقل تكلفة التي تعتمد على منظمات الجهد UFS لأداء وظائف أخرى ، ولكن ما يحسن أداء التخزين حقًا هو ذاكرة التخزين المؤقت SLC.

والميزة الثالثة التي تستحق الاهتمام هي إخطارات خنق الأداء، والتي تحذرك عند الحاجة إلى تقليل أداء التخزين بسبب درجات حرارة التشغيل المرتفعة.

“مصمم لتطبيقات الأجهزة المحمولة وأنظمة الحوسبة التي تتطلب أداءً عاليًا مع استهلاك منخفض للطاقة ، يقدم UFS 3.1 ميزات جديدة مصممة للمساعدة في زيادة أداء الجهاز إلى الحد الأقصى وتقليل استخدام الطاقة.” – مقتطفات من نشرة JEDEC.

قد تتبنى بعض قمم 2020 بالفعل معيار UFS 3.1 ، وتدور الرهانات حول الخطوط ون بلس 8 و سامسونج Galaxy Note 20. ا مطورو XDA يضيف أن هذا التطور لا يجلب تغييرات كبيرة مثل ما حدث من الإصدار القياسي 2.1 إلى 3.0 ، ولكن التحسينات ستكون موضع ترحيب على الأجهزة منخفضة التكلفة.

[Atualização 02/03/2020]

في الآونة الأخيرة ، كيوكسيا، التقسيم السابق ل توشيبا، بدأ اختبار وحدات ذاكرة UFS 3.1. أجهزة الخط الجديد بها ذاكرة فلاش برنامج BiCS FLASH 3D للشركة ومع وحدة تحكم JEDEC القياسية ، وهي مسؤولة عن:

– إصلاحات الأخطاء ؛ – تسوية التآكل ؛ – الترجمة من العناوين المنطقية إلى العناوين المادية. هـ- إدارة تطوير النظم المبسطة.

تعد ذكريات UFS 3.1 هذه بأداء قراءة متسلسل تصل إلى 30٪ أسرع بالمقارنة مع ما يقدمه UFS 3.0. الوحدات مناسبة للأجهزة المحمولة التي تتطلب أداءً عاليًا مع استهلاك منخفض للطاقة – أي ، smartphones.

يدعم الخط ذاكرة فلاش من 128 جيجابايت و 256 جيجابايت و 512 جيجابايت و 1 تيرابايت. تذكر أن Kioxia كانت أول شركة تقدم UFS ، في عام 2013 ، وأيضًا أول شركة تقدم UFS 3.0 في عام 2019.

“تسمح أحدث عروضنا للأجهزة المحمولة من الجيل التالي بالاستفادة الكاملة من مزايا الاتصال لشبكة الجيل الخامس ، مما يؤدي إلى تنزيلات أسرع وتقليل وقت التأخير – وتجربة مستخدم أفضل.” – سكوت بيكمان ، مدير منتجات ذاكرة الفلاش المدارة لشركة KIOXIA America Inc.

بطاقات UFS microSD

عندما لا تكون ذاكرة التخزين كافية وتريد إمكانية ترحيل الملفات بسهولة عند تغيير الهواتف المحمولة ، تعد بطاقات microSD خيارًا جيدًا وبالطبع لم يتم استبعادها من التحسينات. أعلنت شركة Samsung عن بطاقاتها microSD UFS، والتي تجلب تقنية الفلاش إلى البطاقات الصغيرة. تصل إلى معدلات قراءة تصل إلى 530 ميجابايت / ثانية ، دون أن تفقد أقراص SSD الموجودة في أجهزة الكمبيوتر.

تتميز بطاقات microSD بالعديد من الاختلافات والإمكانيات ، كونها حساء أبجدي ممل جدًا لفهمه ، لكننا نشرحها بالتفصيل في هذه المقالة.

مستقبل تخزين الهواتف المحمولة

يعرف أي شخص قام بالتبديل من محرك الأقراص الثابتة إلى محرك أقراص الحالة الثابتة على جهاز الكمبيوتر الخاص به الفرق الذي يحدثه التخزين السريع. بالنسبة لأولئك الذين يلعبون ، فهذا يعني تحميل القوام بشكل أسرع بدون سيناريوهات عربات التي تجرها الدواب ، وبالنسبة لأولئك الذين في عجلة من أمرهم لاستخدام الكمبيوتر ، لا شيء أفضل من التشغيل وفي بضع ثوانٍ الحصول على Windows جاهز للإستخدام.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك أيضًا مزايا في التطبيقات ، باختصار ، أي كمبيوتر ، حتى الأسوأ والأقدم ، يحصل على ميزة ممتازة لذاكرة الفلاش. لا يختلف الهاتف المحمول ويجب أن يصبح هذا ملحوظًا أكثر فأكثر.

كما ذكرنا ، بقدر ما لدينا معالجات سريعة ، فإن القدرة على قراءة البيانات وكتابتها هي عملية أساسية لكل تطبيق وهي عامل مقيد للتكنولوجيا. إذا أردنا التقاط صور بجودة أفضل ، أو استخدام النظام بشكل أكثر مرونة ، أو ببساطة تشغيله بشكل أسرع ، فسيتعين علينا الاستثمار في نماذج التخزين ، وقد أظهر UFS وعدًا.

المصدر: JEDEC