UFS3.0和UFS3.1有什麼不一樣?

阿咩睇野


UFS (Universal Flash Storage)就是通用閃存存儲,是一種設計用於數碼相機、智能電話等消費電子產品使用的閃存存儲規範。它的設計目標是發展一套統一的快閃存儲卡格式,在提供高數據傳輸速度和穩定性的同時,也可以減少消費者對於市面上各種存儲卡格式的混淆和不同存儲卡轉接器的使用。



該規範獲得數家消費性電子產品市場領導者的支持,包括諾基亞、索尼移動通信、德州儀器、意法半導體、三星、美光、SK海力士等。UFS卡被視作嵌入式多媒體存儲卡(embedded Multi Media Card,eMMC)和SD卡的取代者。 UFS使用MIPI聯盟開發的M-PHY物理層,擁有2.9Gbps每線程至5.8Gbps每線程的速度。 UFS實現了一個全雙工的LVDS串口,較8個平行線程的eMMC而言擁有更寬的帶寬。

UFS相較eMMC最大的不同是並行信號改為了更加先進的串行信號,從而可以迅速提高頻率;同時半雙工改為全雙工;UFS基於小型電腦系統接口(SCSI)結構模型(英語:SCSI architectural model 以及支持SCSI標記指令序列(英語:SCSI Tagged Command Queuing)。

Linux內核已經支持UFS格式。 UFS專為需要高性能和低功耗的移動應用程序和計算系統量身定製。2020年1月,JEDEC組織發佈了UFS3.1,這是對2018年發佈的UFS 3.0版的更新。 UFS 3.1將繼續支持HS-G4規範,單通道帶寬為11.6Gbps,是UFS2.1性能的兩倍。符合UFS 3.1的存儲設備將繼續提供高達23.2 Gbps (2.9 GB/s)的理論最大帶寬。由於增加了寫入增強器和HPB技術,支持UFS3.1的產品實際性能將更高,且深度睡眠有助於降低功耗,延長設備的電池續航時間。

相對UFS3.0,UFS3.1在3方面進行了升級。

首先,UFS3.1閃存規範提高了讀寫性能,官方稱為Write Booster。在沿用MIPI的M-PHY4.1物理層和8b/10b線路編碼、以及MIPI基於UinPro 1.8協議的互聯層下,UFS3.1閃存規範可達到約2.9G每秒的傳輸速度。UFS 3.1的AndroBench實測成績,其中UFS 3.1順序讀取速度高達1800MB/s、順序寫入速度高達700MB/s。對比前一代的UFS 3.0最高順序寫入速度的530 MB/s,我們可以看到UFS 3.1在讀寫速度上的提升是非常明顯的。

其次,UFS3.1閃存規範現在支持深度休眠,官方稱為DeepSleep,這是以往版本無法做到的。通過深度休眠,UFS3.1閃存將更為移動設備和相關產品節約電能,從而達到更長的續航時間。

最後,UFS3.1設備具有性能限制通知的功能,官方稱為Performance Throttling Notification。該功能使UFS設備可以在過熱時通知主機有關性能限制的信息,避免節流意味著更穩定的性能。

總結一下,UFS3.1會速度更快,更省電,以及更穩定。


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UFS3.0與UFS3.1有什麼區別呢?

最關鍵的區別有三點:

1.UFS3.1支持Write Turbo功能;

2.UFS3.1支持deep sleep;

3.UFS3.1支持HPB功能。

具體的我們根據UFS的JEDEC最新規範做具體解釋說明如下:

UFS 3.1將繼續支持HS-G4規範,單通道帶寬為11.6Gbps,是UFS 2.1性能的兩倍。符合UFS 3.1的存儲設備將繼續提供高達23.2 Gbps (2.9 GB/s)的理論最大帶寬。由於增加了寫入增強器和HPB技術,支持UFS3.1的產品實際性能將更高,且深度睡眠有助於降低功耗,延長設備的電池續航時間。

寫入增強器(Write Booster)旨在通過使用偽SLC緩存來提高寫入速度,SD 6.0標準支持緩存以達到寫入性能目標。 

UFS 3.1技術的深度睡眠(Deep Sleep)是一種新的低功耗狀態,可以在手機睡眠狀態下降低手機功耗。

HPB新功能是性能限制通知,該功能使UFS設備可以在過熱時通知主機有關性能限制的信息,避免節流意味著更穩定的性能。此外,HPB是採用它在系統的DRAM中緩存UFS設備邏輯到物理(LTP)地址映射以提高性能。

以上就是UFS3.0與UFS3.1的三個區別以及解說,供參考!


硬件十萬個為什麼解說


率先發布的小米10系列手機上,全系搭載了UFS3.0閃存,這也讓小米集團總裁雷軍、副總裁兼紅米品牌總經理盧偉冰,還有常程、王騰、徐傑雲等一眾高管沸騰了,在他們的口中UFS3.0成為了新一代5G手機的一大亮點。

但是,有很多數碼小白並不清楚這個UFS是什麼東西,UFS3.0對手機性能的提升有多大,以及同即將發佈的IQOO新品搭載的UFS3.1有何不同。那麼,接下來就讓我為大家解答一下這些問題。



UFS代表著什麼意思?

簡單的說,UFS是閃存存儲,從早期EMMC,到中期UFS2.1,再到後期UFS3.0,還有馬上就要和大家見面的搭載UFS3.1的IQOO手機,可以說,閃存在不斷地發展。

如果下載APP軟件,EMMC的讀寫速度就好比綠皮火車,UFS2.1是特快列車,UFS3.0是速度更快的動車,而UFS3.1就是高鐵或者是復興號。



UFS3.0從何時開始應用?

實際上,早在2019年UFS3.0就被應用在一加7上了,而小米手機直到2020年的10週年旗艦機上才搭載了這款成熟的閃存,可以說遠遠落後於高通驍龍系友商了,還把它當作一大亮點,可以說發佈會上的吹噓真有點打臉。

尤其是,友商IQOO即將發佈的新品更是提前用上了最新款UFS3.1,更是讓總是搶到首發的小米手機感到汗顏。



UFS3.0和UFS3.1有區別嗎?

首先,在傳輸速度上,UFS3.0為23.3Gbps,比前期的UFS2.1速度快了接近一倍。UFS3.0對於手機性能的提升並沒有太大的幫助,體驗沒有太大差別,可以忽略不計。

小米10系列搭載的UFS3.0擁有Write Turbo技術,而Write Turbo技術是應用在UFS3.1上的新技術,可以說小米10系列搭載的UFS3.0是滿血版的閃存存儲。

UFS3.1不僅僅擁有Write Turbo技術,還具備Deep Sleep、HPB兩個功能,這三項功能都被JEDEC標準組織確定為UFS3.1的標準。可以說,UFS3.0與UFS3.1相比,就是一個殘血版的閃存存儲。


要知道,UFS3.1的讀寫性能比UFS3.0版本高出了40%,如果不急於換機,大家可以關注一下25日即將發佈的iQOO 3手機,不僅僅性能更加出色,相信價格也會比小米10便宜。

如果實在喜歡小米10手機,也可以再等等,也許兩個月以後,小米10系列會搭載UFS3.1,再購買自己喜歡的手機即可。


選好機


UFS3.1新版本的規範相比於UFS3.0來說支持三個新特性:寫入增強器(Write Booster)、深度睡眠(Deep Sleep)和性能調整通知(Performance Throttling Notification),分別為提高設備的性能、減少能耗和降低高容量存儲設備的成本。此外,JEDEC還發布了主機性能增強技術規範,允許將 UFS 設備邏輯到物理地址(LTP)的映射緩存在系統內存中,因此UFS 3.1規範在功能上使UFS存儲設備更接近SSD。

簡單介紹一下三個新特性。

寫入加速(Write Booster):通過一個 SLC 非易失性緩存來有效提高數據寫入速度,減少寫入文件的時間。寫入加速提供了一種通過TLC/QLC閃存模擬SLC寫入來提高性能的方法。SLC緩存已經廣泛應用於SSD固態硬盤及部分SD存儲卡、U盤當中,可以提高突發寫入性能。USF3.1標準首次在UFS閃存中將其標準化。

深度睡眠(Deep Sleep):通過提供一種新的低功耗狀態,讓低成本 UFS 裝置可以使用統一的穩壓器,以降低 UFS 的工作壓力和減少對穩壓器的喚醒來達到降低功耗的目的,延長設備的電池續航時間。

性能調整通知(Performance Throttling Notification):可以讓存儲設備在溫度過高、不得不限制性能時及時通知主機,允許設備對此進行針對性的反應,以免影響使用和縮短手機使用壽命。

除此之外,UFS3.1將沿用MIPIM-PHY v4.1物理層規範和MIPIUniPro v1.8傳輸層規範,理論帶寬23.2 Gbps,單通道帶寬為 11.6Gbps,是 HS-G3(UFS 2.1)性能的 2 倍。


血鍊銅刃


UFS3.0採用了全新的NAND存儲器,這有什麼好處呢?可以降低功耗,同時還提升性能,據說斷電後還可以保存數據。

具體來說UFS 3.1(JESD220E)標準在UFS 3.0(JESD220D)基礎上新增了三個功能和一個可選功能,他們分別是Write Booster、DeepSleep、Performance Throttling Notification和可選的HPB功能。

Write Booster:也有叫Write Turbo的,其實這個技術就是SSD上常見的SLC Cache,可以顯著提升寫入速度

DeepSleep:就是深度睡眠,這個很好理解,看到睡眠就知道這個與節能相關,該功能可以讓UFS設備進入低功耗狀態,達到節能的目的。

Performance Throttling Notification:就是性能限制通知,我們都知道當溫度過高的時候,會影響閃存的性能,這個功能就是當溫度過高影響存儲設備性能的時候,UFS設備可以告知系統該情況

HPB功能:該功能讓UFS的主控可以把映射表緩存在手機內存中,這個功能在無緩存的SSD上很常見,說白了就是利用手機內存當緩存,這樣就不需要自帶DRAM緩存了,屬於節約成本的技術


瘋狅的螞蟻


首先糾正下沒有ufs3.1 只有ufs2.1 。UFS 2.1吞吐量為800MB/s和1333MB/s,而最新的UFS 3.0的吞吐量則是高達2666MB/s,性能上已經達到UFS 2.1的兩倍,UFS 3.0還會帶來更低的功耗和更小的佔用空間。

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運維駿哥


簡單的來說呢,就是後者比前者增加了三個功能分別是:write turbo

deep sleep

hpb


樂的不要不要滴


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孟大酥vlog


還有補充的嗎,[機智]

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