Pamięć masowa na sterydach. Bez pamięci UFS nasze smartfony nie byłyby tym samym
Jeszcze przed ponad pięcioma laty nawet mainstreamowe smartfony okazjonalnie wykorzystywały pamięci eMMC w roli pamięci masowej. Zmieniło się to jednak (na szczęście) do tego stopnia, że eMMC są obecnie bardzo rzadko stosowane i trafiają głównie do najtańszych sprzętów mobilnych lub takich, w których dba się o możliwie najniższą cenę… i bardzo dobrze. Ten rodzaj pamięci zaczął być zastępowany ledwie osiem lat temu, choć pierwsza wersja UFS zaliczyła premierę dokładnie w 2010 roku.
UFS to skrót od Universal Flash Storage. Standard ten określa specyfikację pamięci flash stosowaną w różnego rodzaju konsumenckich urządzeniach elektronicznych, a powstał głównie po to, aby zarówno zapewnić wyższą wydajność pamięci masowej, jak i uchronić rynek od zamieszania związanego z adapterami. Dziś wiemy, że ruch ten był strzałem w dziesiątkę, bo UFS szybko rozwinięto do kolejnych jego wersji (UFS 1.1 w 2012 roku, UFS 2.0 rok później, UFS 3.0 w 2018 roku) aż do aktualnie “wdzierającego” się na rynek UFS 4.0.
Czytaj też: Tej zmiany w nowych smartfonach pewnie nie zauważysz, a dzięki niej aparaty staną się o niebo lepsze
Każda kolejna wersja UFS zapewniała jeszcze wyższą wydajność, a jej ewolucja trwała wraz z rozwojem technologii pamięci NAND Flash. W praktyce pamięć UFS składa się bowiem z tego samego, co każdy dysk półprzewodnikowy, bo z wielu ułożonych w stos kości ze zintegrowanym kontrolerem. Można więc powiedzieć, że w praktyce te pamięci to takie miniaturowe SSD, które trafiają do naszych smartfonów po to, aby działały jeszcze szybciej.
Jednak pomimo tego, że UFS 4.0 dzieli od UFS 1.0 technologiczna przepaść w kwestii półprzewodników, to już pierwsza wersja tej pamięci wprowadziła wiele innowacyjnych rozwiązań względem eMMC. W przeciwieństwie do niej, zamiast wykorzystywać 8-kanałowy interfejs równoległy w trybie półdupleksowym, robiła użytek z pełnodupleksowego szeregowego interfejsu LVDS, gwarantując w ogólnym rozrachunku znacznie szybszy transfer danych.
Pierwsza wersja pamięci UFS, którą na rynek zaczęła wprowadzać firma Toshiba Memory (dziś już Kioxia) w 2013 roku, nie trafiła tak szybko do smartfonów. W rzeczywistości pierwszymi modelami z nią była rodzina smartfonów Samsung S6, która debiut zaliczyła w kwietniu 2015 roku. Te modele jako pierwsze wykorzystywały drugą już generację pamięci UFS, która gwarantowała przepustowość maksymalną rzędu 1200 MB/s, czyli czterokrotnie wyższą od pierwszych jej wersji.
Jak więc możecie się już domyślać, najnowsza wersja UFS 4.0 gwarantuje jeszcze wyższy transfer, ale zanim do tego przejdziemy, odpowiedzmy na najważniejsze pytanie, a więc to, po co w ogóle jest nam potrzebna szybsza pamięć masowa w smartfonach. Wbrew pozorom, jest ona ważniejsza niż może się wam wydawać.
Po co nam szybsza pamięć w smartfonach?
Wagę wydajniejszej pamięci masowej pojmuje każdy, kto kiedykolwiek na własnej skórze porównał prędkość dysku HDD z SSD czy pendrive na USB 2.0 z tym na USB 3.1. Wprawdzie nie można zaobserwować tak wielkich różnic w przypadku smartfonów i przeskoków z jednej generacji pamięci UFS na drugą, jak przy podanych przykładach (to ciągle bazowanie na wydajnej zwłaszcza w losowych odczytach pamięci półprzewodnikowej), ale te i tak są odczuwalne. Ba, gdyby nie wydajniejsza pamięć masowa, coraz to szybsze układy SoC w smartfonach nie mogłyby wpływać na ich działanie w tak znacznym stopniu.
Czytaj też: Lata lecą, a iPhone nadal wyprzedza konkurencję w jednym, kluczowym aspekcie
Pamięć masowa jest bowiem w stanie bezpośrednio wpłynąć na płynność działania systemu poprzez przyspieszenie ładowania aplikacji i transferu danych, pozytywnie oddziałując na wielozadaniowość. Pamiętajmy, że każda aplikacja to programy inicjujące w chwili włączenia procesy, które z kolei potrzebują danych, więc im szybciej tego dokonają, a im szybciej dysk potrzebne dane dostarczy, tym płynniej będzie działać wasz smartfon. Więcej na ten temat pisałem już przy opisywaniu dysków SSD dla komputerów.
Możliwości UFS 4.0 – to bardziej kompaktowy, mniej energożerny, a przy tym wydajniejszy standard pamięci masowej
UFS 4.0 to coś nowego na rynku. Samsung zapowiedział pierwsze pamięci zgodne z tym standardem we wrześniu ubiegłego roku, czyli dwa lata po premierze UFS 3.1, z którego korzystały zeszłoroczne flagowce, podczas gdy średniaki nadal sięgają głównie po pamięci UFS 2.X. Porównując możliwości UFS 4.0 z UFS 3.1, nie sposób nie zauważyć, że to nie przykład małej ewolucji, a istnej rewolucji. Samsung słusznie zresztą twierdzi, że najnowsza wersja UFS oferuje znacznie lepsze prędkości transferu, wydajność energetyczną, a nawet oszczędność fizycznego miejsca na laminacie.
Wchodząc w szczegóły, firmie udało się zwiększyć prędkość “na linię” do 2900 MB/s, co stanowi dwukrotność tego, co ma do zaoferowania standard UFS 3.1 i czterokrotność możliwości UFS 2.1. Z racji obecności dwóch linii w podsystemie pamięci masowej, przekłada się to na maksymalną przepustowość rzędu 5800 MB/s, ale w praktyce możemy liczyć na 4200 MB/s odczytu i 2800 MB/s zapisu sekwencyjnego. To poziom, którego oferują dyski SSD NVMe na PCIe 3.0×4, choć musimy pamiętać, że operacje na małych próbkach danych to zupełnie inna para kaloszy.
Wszystko to przy obniżeniu zapotrzebowania energetycznego o 46%, ale musimy pamiętać, że ten wynik jest podawany w kontekście nie ogólnej energożerności, a stosunku wydajności na miliamper (6 MB/s na mA). Jeśli z kolei idzie o wymiary, Samsung był w stanie upchnąć do prostopadłościennego układu o wymiarach ledwie 13x11x1 mm aż 1 TB pamięci, dzięki swoim układom V-NAND 7. generacji. To jednak nie koniec, bo firma postarała się też o kwestię bezpieczeństwa, zwiększając ponoć o aż 180% odporność na ataki typu RPMB (Replay Protected Memory Block) poprzez implementację nowego fizycznego bloku.
Smartfony z UFS 4.0
Większość z nas trochę na UFS 4.0 poczeka, bo przez najbliższy rok, a zapewne dwa lata po ten standard sięgną tylko flagowe smartfony. Przykładem tego jest Samsung Galaxy S23 Ultra, który zadebiutował 17 lutego i jest dostępny w cenie około 7000 zł. Z pamięci UFS 4.0 korzysta też model OnePlus 11 do kupienia za 4200 zł, Vivo X90 Pro, który ma być dostępny w cenie około 6000 zł i zmierzający na rynek Xiaomi 13 Pro.
Czytaj też: Tu miały być pierwsze wrażenia z Galaxy S23, ale ja nie wiem, co powiedzieć
Dopiero więc testy tych smartfonów pokażą, jak dokładnie UFS 4.0 spisuje się w praktyce, ale oczywiście pamięć trafi nie tylko do naszych nowych telefonów. Z czasem zawita również do gadżetów oraz najpewniej też do zaawansowanych systemów samochodowych.
