UFS 3.0 está en el horizonte y está configurado para reemplazar las tarjetas de memoria SD. Han pasado más de 20 años desde el lanzamiento de las tarjetas SD. Aunque el rendimiento y el tamaño de la memoria de estas tarjetas han mejorado, no son tan rápidos como los estándares actuales.
Para superar esta meseta de rendimiento, UFS, una nueva solución de almacenamiento de memoria ultra pequeña, ha entrado en el mercado
¿Qué es UFS 3.0?
UFS significa Universal Flash Storage. Es un chip de almacenamiento ultra pequeño similar a una tarjeta micro-SD con un rendimiento equivalente a una unidad SSD. Según Samsung, el primer estándar de UFS v1 fue publicado por JEDEC el 29 de marzo de 2016. Desde entonces, se han publicado varias iteraciones de tarjetas UFS, incluyendo UFS 2.0, 2.1. UFS 3.0 es la última versión de los chips de almacenamiento de rendimiento de última generación. Se suponía que el almacenamiento UFS 3.0 debutaría en el Samsung Galaxy Fold, pero hará su debut en el mercado en el One Plus 7 Pro.
"OnePlus 7 Pro having UFS 3.0 storage means it’ll just be overall faster than comparable smartphones."
Yes, the OnePlus 7 Series will include UFS 3.0 to give you next level #fastandsmooth experience.#OnePlus7Series
6.5407:57 - 5 may. 2019
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Diferencia entre UFS y eMMC
Las tarjetas UFS se construyen utilizando la siguiente arquitectura
- Capa física M-PHY : para reducir el consumo de energía
- Unipro Link Layer : para una fácil detección y recuperación de errores de E / S
- Capa de comando SCSI - Para implementar la función de Command Queue Server
La diferencia entre UFS y eMMC se basa en el rendimiento, el consumo de energía y el valor general. La tarjeta UFS utiliza nuevas tecnologías como el protocolo de E / S asíncrono, la puesta en cola de tareas, la señal diferencial avanzada y mucho más para ofrecer un alto rendimiento y un bajo consumo de energía al mismo tiempo.
| Velocidad de lectura secuencial | Velocidad de escritura secuencial | |
| Tarjeta SD | 100 | 90 |
| UFS | 500 | 200 |
| Velocidad de lectura aleatoria | Velocidad de escritura aleatoria | |
| Tarjeta SD | 2k | 0.5k |
| UFS | 40k | 35k |
* Rendimiento medido en Crystal Disk Benchmark
Como podemos ver claramente en el caso de UFS, la velocidad de lectura secuencial ve una mejora de 5x y la velocidad de escritura ve una mejora de 2.2x. Lo mismo puede decirse de la velocidad de lectura y escritura aleatoria, que ve una mejora de 20x y 70x respectivamente.
Básicamente, UFS es una versión más rápida de eMMC. Sin embargo, surge la pregunta de si el UFS es eficiente en energía o no, teniendo en cuenta su alto rendimiento.
El UFS es capaz de alcanzar velocidades tan altas debido al procesamiento paralelo de múltiples tareas. Lo hace con el uso de un protocolo de E / S asíncrono que es mejor y más rápido que el uso de las tarjetas SD actuales de E / S síncronas.
Al utilizar el protocolo de E / S asíncrono, el almacenamiento UFS puede enviar señales continuas para que una operación de lectura / escritura se ejecute sin problemas junto con cualquier otro programa en segundo plano.
Un ejemplo real de esto es cuando abres tu galería en un almacenamiento habilitado con tarjeta microSD, aparecen bloques blancos durante 1 o 2 segundos en lugar de fotos. En el almacenamiento UFS, las fotos se cargan al instante.
Con la capacidad de poner en cola la tarea, el almacenamiento UFS puede poner en cola hasta 32 tareas al mismo tiempo. Esto es posible debido al protocolo de capa de comando SCSI, que también se usa en USB 3.0.
UFS vs eMMC: Consumo de energía
Incluso en términos de consumo de energía, UFS es mejor que eMMC. Una tarjeta microSD requiere 3.3V en la etapa de inicialización de la señal de datos y 1.8V para realizar las operaciones. Por otro lado, la tarjeta UFS utiliza un par de 0.2V o 0.4V de una señal diferencial.
| Consumo máximo de energía | |
| UFS | 1.62 vatios |
| Tarjeta SD | 2.88 vatios |
Claramente, las tarjetas UFS consumen menos energía en comparación con una tarjeta SD normal. Además, incluso el consumo de energía inactivo de UFS es menor que el de las tarjetas SD.
Cada vez que un fabricante diseña un teléfono inteligente y una ranura para tarjeta SD, debe asignar una cierta cantidad de energía de la batería a esa ranura en particular.
En el caso de las tarjetas SD estándar, no hay condiciones estrictas para evitar la variación del consumo de energía, por lo que estas tarjetas terminan usando más energía.
En el caso de las tarjetas UFS, se emplean condiciones 10 veces más estrictas para evitar fluctuaciones en el consumo de energía. Esto lleva a que las tarjetas UFS tengan una vida útil de batería 1,7 veces mayor que las tarjetas SD.
La señal diferencial enviada por los hosts de la tarjeta UFS realiza las siguientes funciones para reducir el consumo de energía:
- Reducción de EMI y Conversación cruzada: para cancelar las emisiones de dos conductores
- Relación señal / ruido mejorada: para operar tarjetas UFS a un voltaje más bajo
- Circuito receptor simple: para determinar fácilmente la puerta lógica
¿Qué es EMI y cómo afecta el rendimiento?
EMI significa Interferencia electromagnética y se refiere a la perturbación del funcionamiento de un dispositivo electrónico en presencia de un campo magnético electrónico.
UFS Vs eMMC: Comparación de velocidad
Usando las características mencionadas anteriormente, las tarjetas UFS pueden entregar una carga 3 veces más rápida en comparación con una tarjeta SD.
| Transferencia de archivos Adobe de 4GB | Transferencia de 1000 archivos | |
| UFS | 18.51 segundos | 6.58 Segundos |
| Tarjeta SD | 54.85 segundos | 29.59 Segundos |
Cuando se compara con la velocidad de almacenamiento UFS y eMMC de los teléfonos móviles actuales, vemos algunos resultados muy similares.
| Lectura secuencial | Escritura secuencial | Lectura aleatoria | Escritura aleatoria | |
| Zen Phone Max Pro M1 (eMMC) | 269.15MB / s | 210.12MB / s | 13289 IOPS | 3875.28 IOPS |
| Juego de Honor (UFS 2.1) | 681.71MB / s | 167.2MB / s | 25349 IOPS | 23244 IOPS |
| Asus Zenphone 5Z (UFS 2.1) | 722.01MB / s | 198MB / s | 33017.98 IOPS | 26484.78 IOPS |
* Benchmark de almacenamiento de Androbench
El límite de velocidad secuencial para los últimos dispositivos de almacenamiento habilitados para eMMC se encuentra entre 250 MB / sy 300 MB / s. Sin embargo, a medida que avanzamos a UFS 2.1, la velocidad de lectura secuencial aumenta a 680MB / s hasta casi 730MB / s.
Evolución del almacenamiento móvil.
Desde su inicio, el almacenamiento UFS también ha evolucionado. Actualmente, los teléfonos inteligentes utilizan el almacenamiento UFS 2.1 y los autos con sistema operativo Android en su sistema de información y entretenimiento utilizan eUFS(almacenamiento flash universal incorporado).
UFS 3.0 vs eUFS 2.1 vs UFS 2.1 vs eUFS vs eMMC 5.1
| Lectura secuencial | Escritura secuencial | Lectura aleatoria | Escritura aleatoria | |
| UFS 3.0 | 2100MB / s | 410MB / S | 63000 IOPS | 68000 IOPS |
| eUFS 2.1 | 1000MB / s | 260MB / s | 42000 IOPS | 50000 IOPS |
| UFS 2.1 | 722MB / s | 168MB / s | 33017 IOPS | 26484 IOPS |
| eUFS 2.0 | 850MB / s | 260MB / s | 45000 IOPS | 40000 IOPS |
| eMMC 5.1 | 250MB / S | 125MB / s | 11000 IOPS | 13000 IOPS |
Desde el lanzamiento de UFS v1, el almacenamiento UFS se ha adoptado en varios teléfonos emblemáticos, como el Samsung Galaxy S10, OnePlus 6T y muchos más. Sin embargo, la mayoría de estos dispositivos solo utilizan almacenamiento UFS 2.1. UFS 3.0 vendrá con el OnePlus 7 Pro y un Galaxy Fold actualizado.
| UFS 1.0 | UFS 1.1 | UFS 2.0 | UFS 2.1 | |
| Ancho de banda por carril | 300MB / s | 300MB / s | 600MB / s | 600MB / s |
| Número de carriles | 1 | 1 | 2 | 2 |
| Ancho de banda total | 300 MB / s | 300MB / S | 1200MB / s | 1200MB / s |
¿Qué esperar de UFS 3.0?
El UFS 3.0 fue anunciado por JEDEC en 2018. UFC 3.0 adoptará HS-Gear 4 con 12Gbps por carril, duplicando el rendimiento del UFS 2.1 actual. El rendimiento máximo de la interfaz de UFS 3.0 alcanzará los 1200 MB / s desde los 600 MB / s.
Con la llegada de hardware más potente a los sistemas móviles muy pronto, la necesidad de un almacenamiento potente y eficiente es primordial. UFS 3.0 está listo para su lanzamiento y, con suerte, después de su lanzamiento, UFS 2.1 también verá su adopción en teléfonos inteligentes de especificaciones más bajas.
El Samsung Galaxy Fold fue el primer dispositivo móvil con almacenamiento UFS 3.0, pero fue retirado por la compañía. La unidad de revisión del teléfono presentaba un grave defecto de fabricación que hizo que el Galaxy Fold se rompiera con el uso.
Con suerte, después del lanzamiento del OnePlus 7 Pro , el almacenamiento UFS 3.0 se convertirá en la norma, al menos en el mercado de teléfonos inteligentes de gama alta.
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