芯科普 | 一文了解存儲主流配置UFS

UFS (UniversalFlashStorage)是通用閃存存儲，是一種設計用于需要最小化功耗的計算和移動系統(tǒng)，例如智能手機和平板電腦等消費電子產品使用的閃存存儲規(guī)范。UFS是eMMC的替代者，它提供比eMMC更高的性能和能效比。

2013年9月，JEDEC發(fā)布了UFS 2.0，2.0版本提供了更高的鏈路帶寬以提高性能，擴展了安全功能并提供了其他省電功能。按照數(shù)據來看，UFS 2.0提供了HS-G2和HS-G3（可選）兩個傳輸信道，理論帶寬分別為5.8Gbps（725MB/s）和11.6Gbps（1450MB/s），速度上大大超過了eMMC 5.0的400MB/s理論帶寬。從2016年開始，隨著UFS2.0實現(xiàn)量產以及手機處理器逐漸加入對UFS2.0的支持，UFS2.0閃存開始被主流旗艦手機所青睞。同年，JEDEC又發(fā)布了UFS 2.1的通用閃存標準，2017年UFS 2.0開始向UFS 2.1標準升級，其可選的HS-G3通道也逐漸成為了“必選”。

2020年1月30日JEDEC發(fā)布了UFS 3.1標準，相比于之前的版本，UFS 3.1更新了三個部分。包括“ Write Booster”——SLC非易失性緩存，可提高寫入速度。“DeepSleep”——增加了一種新的低功耗狀態(tài)，降低UFS的工作壓力和減少對穩(wěn)壓器的喚醒來達到降低功耗的目的，延長設備的電池續(xù)航時間。以及“Performance Throttling Notifications（性能節(jié)流通知）”——當高溫導致存儲性能下降時，UFS設備可以通知主機，主機性能增強器功能是可選的。

2022年，8月11日，JEDEC發(fā)布了最新的JESD220F，即UFS 4.0標準，這是對2020年發(fā)布的3.1版本的更新。UFS 4.0標準是為了需要高性能和低功耗的移動設備而開發(fā)的，是一種高性能接口，將帶來顯著的帶寬和數(shù)據保護改進。高速串行接口和優(yōu)化協(xié)議可顯著提高吞吐量和移動系統(tǒng)性能。UFS4.0利用M-PHY 5.0版規(guī)范和UniPro 2.0版規(guī)范，將UFS接口帶寬加倍，支持高達4.2GB/s的讀寫流量。

UFS設備廣泛應用于智能手機、平板電腦、VR（虛擬現(xiàn)實）設備、AR（增強現(xiàn)實）設備、無人機、3D游戲、監(jiān)控系統(tǒng)、PDA、數(shù)字記錄器、MP3播放器、電子玩具等領域。

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