Быстрее и холоднее: стандарт Universal Flash Storage обновили до версии UFS 3.1

Совершенствуются не только производство и микросхемы флеш-памяти. Интерфейсы также претерпевают изменения. Около 10 лет назад на смену параллельному интерфейсу eMMC вышел последовательный интерфейс UFS. Последняя версия UFS 3.0 одобрена два года назад. Сегодня она получила важные расширения.

Комитет JEDEC сообщил, что выпущен новый стандарт для интерфейса UFS и дополнение к нему. В частности, версия стандарта подросла до индекса 3.1. Версия 3.0 была принята 31 января 2018 года. За прошедшие с тех пор два года рабочая группа комитета разработала, согласовала и выпустила чистовую редакцию в виде основного стандарта JESD220E и дополнительного JESD220-3.

Интерфейс UFS или Universal Flash Storage проник в флагманские смартфоны и в смартфоны среднего класса. Микросхемы флеш-памяти с интерфейсом UFS 3.0 компании начали выпускать и использовать в течение 2019 года. Шина UFS показывает себя с лучшей стороны в мобильных устройствах за счёт высокой производительности со скоростью передачи данных до 2,9 Гбайт/с всего по двум линиям. Эффективность и простота обеспечили памяти с шиной UFS путь в автомобильную электронику, которая начала стремительно нуждаться в ёмкой памяти.

Новая версия UFS 3.1 не принесла роста скорости обмена. Вместо этого она добавила три новых важных функции. Во-первых, предложена архитектура с энергонезависимым кеш-буфером из памяти NAND SLC (Write Booster). Несомненно, что это приведёт к росту скорости записи. Тем самым однокорпусные накопители с шиной UFS стали полностью похожи на SSD. На монтажной плате смартфонов теперь будет располагаться полноценный флеш-диск.

Во-вторых, устройства с UFS получат новое состояние DeepSleep для наименее дорогих платформ. Иначе говоря, для простых схематических решений, когда накопитель UFS использует регулятор напряжения совместно с другими элементами платформы, теперь будет доступен режим перехода в сон. Третьей новой функцией стала возможность UFS-накопителя информировать хост о снижении производительности при перегреве. Очевидно, что это будет нужно для автомобильной электроники, от работы которой зависит безопасность, поэтому она должна быть безукоризненной.

Что касается дополнительного стандарта JESD220-3, то он предоставляет опциональную возможность кешировать карту логических и физических адресов устройства UFS в системной памяти DRAM (Host Performance Booster или HPB). В случае значительных объёмов системной памяти эта опция позволит ускорить работу с массивом памяти с интерфейсом UFS. Можно ожидать, что карты памяти и массивы памяти с поддержкой спецификаций UFS 3.1 появятся в текущем году ближе к его концу.