Скоростные UFS-карты памяти от Samsung: чего ожидать от нового стандарта?
UFS-карта от Samsung минимального объема
На прошлой неделе корпорация Samsung Electronics выпустила первые в мире карты памяти стандарта UFS 1.0 (JEDEC Universal Flash Storage 1.0 Card Extension Standard). Модельный ряд включает карты объемом в 32, 64, 128 и 256 ГБ.
Разработка UFS-памяти началась в 2013 году с принятия Объединенным комитетом инженерии электронных устройств (JEDEC) стандарта Universal Flash Storage 2.0 (в апреле Комитет JEDEC сообщил об обновлении стандарта до версии UFS 2.1). В 2016 году был принят стандарт JEDEC Universal Flash Storage 1.0 Card Extension Standard, обеспечивающий возможность разработки новых карт памяти. В ближайшее время ряд производителей оборудования представит устройства с поддержкой UFS-стандарта. В первую очередь, это action-камеры, смартфоны, дроны, фототехника. Samsung уже начал внедрять UFS-память в свои устройства: в смартфонах Galaxy S6 и S6 Edge основная память — UFS. Предложенную спецификацию, кроме Samsung, поддержали Nokia, Texas Instruments, STMicroelectronics и Micron Technology. В чем преимущество нового стандарта над старым? Давайте разберемся.
Скорость
Для современных устройств скорость чтения/записи — это критичный показатель. Максимальная скорость последовательного считывания данных у этих карт достигает 530 МБ/с, это в пять раз больше, чем у карт стандарта microSD класса UHS-1 (максимум — 95 МБ/с) и в 3,5 раза выше, чем у microSD карт класса UHS-II (156 МБ/с). Еще одно преимущество новых карт — высокая производительность.
UFS обеспечивают 40 тысяч операций ввода-вывода за секунду, что в 20 раз больше, чем у microSD карт. Разработчики добились и пониженного энергопотребления у UFS-карт. Этого удалось достичь добавлением поддержки множественных команд с определением их очередности.
Реальное преимущества в скоростях чтения/записи для UFS еще выше, чем говорилось выше. Дело в том, что недорогие microSD Class 10 карты устанавливаются в подавляющее большинство устройств. А они гораздо менее производительны, чем топовые карты. Скорость записи — всего 10 МБ/с. Только самые дорогие брендовые модели типа V90 обеспечивают скорость записи вплоть до 90 МБ/с. Но и в этом случае такой скорости записи можно достичь только если носитель еще пустой. UFS превосходит самые быстрые microSD карты в пять раз по скорости чтения и в 2–3 раза по скорости записи.
Характеристики microSD удовлетворительны для работы с видео качества 1080р или изображениями в формате jpeg. Но сейчас становится все более распространенным видеоформат 4К, увеличивается разрешение фотографий. Многие фотографы предпочитают работать с RAW фотографиями. А здесь microSD-карты уже подводят — их производительности недостаточно. Новый стандарт появился как раз вовремя.
Меньшее энергопотребление
Обычно высокая производительность устройства или его элемента (процессор, графический адаптер, накопитель) ведет к значительному энергопотреблению. В случае с UFS ситуация иная. Наиболее производительная microSD карта потребляет 2,88 Вт в пиковом режиме и 0,72 Вт в режиме покоя. Согласно спецификациям нового стандарта энергопотребление карт памяти нового типа — всего 1,54 Вт. Это в почти в два раза меньше, чем у топовых карт формата microSD. Высокая скорость чтения/записи UFS карт также означает и то, что файлы передаются быстрее, а карта будет скорее завершать работу в активном режиме, переходя в режим покоя.
Бездействуя, такая карта почти не потребляет энергию. Это означает, что на фотоаппарат или видеокамеру с UFS картой можно сделать больше снимков или вести более продолжительную съемку, чем на аналогичное оборудование с microSD картой. Телефоны с основной и дополнительной памятью UFS тоже будут работать дольше.
Унификация памяти для приложений
Появление мобильных устройств, где внутренняя и дополнительная память относится к одному стандарту, облегчит жизнь разработчикам мобильных приложений. Сейчас некоторые компании и индивидуальные разработчики не разрешают или усложняют процесс установки своих приложений на карты памяти. Все дело в производительности стандарта microSD, которая негативным образом сказывается на производительности приложения.
Во многих современных гаджетах внутренняя память относится к стандарту eMMC, а дополнительная — к стандарту microSD. Изначально интерфейс UFS предложен как замена морально устаревшему интерфейсу eMMC. Этот интерфейс несколько лет использовался для подключения встроенной памяти к чипам мобильных устройств. eMMC — параллельный интерфейс, интерфейс UFS последовательный. Такие изменения позволяют не только снизить энергопотребление, но и упростить разводку на плат. Для передачи данных допустимо использовать только одну линию. Производительность приложений на новых мобильных устройствах с унифицированной памятью должна быть выше.
Такая функция, как Unified Memory Extension позволяет особенно емким приложениям использовать UFS карту памяти устройства в ситуациях, когда ОЗУ исчерпана. Пока что неясно, будет ли использоваться эта функция в Android OS, но сама идея хороша.
Сразу внедрить новый стандарт не получится, поскольку расположение контактов у microSD и UFS карт разное. Электрическим интерфейсом для UFS является стандарт M-PHY, опубликованный MIPI Alliance. Это значит, что в слот для microSD карт нельзя вставить UFS карту и наоборот. Поэтому производителям мобильных устройств придется наладить выпуск гаджетов с поддержкой UFS-стандарта. А на это требуется время. Корпорация Samsung, вероятнее всего, добавит поддержку новых карт в новых моделях своих смартфонов. Полномасштабный выход на рынок UFS гаджетов и самих карт памяти должен произойти где-то между 2017 и 2018 годами.
