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Universal Flash Storage

Standardformat für Flash-Speicherkarten und -Speichermedien

Universal Flash Storage (UFS) ist ein Standardformat für Flash-Speicherkarten und Flash-Speichermedien in eingebetteten Systemen. Angestrebt wird damit ein schnellerer Datenzugriff sowie ein Ende des Formatkriegs unter den Speicherkartenherstellern. Die Vereinheitlichung soll den Bedarf an Adaptern senken und eine Kompatibilität unter möglichst vielen Geräten wie Computern, Digitalkameras, Handys, MP3-Playern und weiteren erreichen. Auch der Linux-Kernel unterstützt UFS.[1]

Die Entwicklung wird durch die JEDEC Solid State Technology Association geleitet. Beteiligt sind die Unternehmen Nokia, Micron Technology, Samsung, Sony Ericsson, Spansion, STMicroelectronics und Texas Instruments.[2]

Die Standardisierung durch den JEDEC-Unternehmensverband erfolgt in Zusammenarbeit mit der zum Teil konkurrierenden MIPI Alliance (Mobile Industry Processor Interface Alliance), welche den Datenaustausch zwischen Chipsets, Sensoren und Displays entwickelt und propagiert sowie hierzu das UniPro-Protokoll fortentwickelt. Der Anwendungsbereich umfasst Mobilgeräte wie Smartphones, Tablets und Laptops sowie eingebettete Systeme wie Fernseher und das Connected Car.

Entwicklungsgeschichte

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Im Jahr 2011 erschien die erste Standard-Version, welche 2012 auf Version 1.1 angehoben wurde.[3] Breitere Verwendung fand der UFS mit der Einführung der Version 2.0 im September 2013. Hierbei liegt die Leistungsaufnahme mit 0,5 mW im Standby sowie 1 mW bei Nutzung ähnlich hoch wie bei eMMC-Speicher. Die Datenübertragungsrate gegenüber dem eMMC-Standard ist in der fünften Version verdreifacht. Hierbei wird gleichzeitiges Lesen und Schreiben ermöglicht. Seitens des UFS-Host-Controller findet eine serielle Datenweitergabe statt.[4] UFS-2.0-Speicher wird unter anderem in Smartphones verwendet. Im März 2016 wurde die erneuerte Version 2.1 veröffentlicht. Diese verbesserte unter anderem die Datensicherheit zwischen dem UFS-Speicher und dem SoC.

Am 30. März 2016 wurde der Standard für UFS-Speicherkarten in Version 1.0 verabschiedet. Demnach besitzt eine UFS-Karte an der Längsseite zwei flossenartige Auskerbungen. Hieraus ergibt sich ein Format von 15 × 11 mm für eine Speicherkarte. Ohne Auskerbung ergeben sich 15 × 10,2 mm. Nach dem UFSC-Standard müssen diese Karten mindestens eine Datenübertragungsrate der UFS-Gear1-Klasse erreichen, was 183 MB/s entspricht. Die maximale Übertragungsrate beträgt in der Gear3-Klasse mit 729 MB/s etwa das Fünffache des Maximums des Mindeststandards. Verglichen mit microSDHC-Speicherkarten fällt die höhere Anzahl an Speicherkontakten auf.[5][6] Die erste UFS-Speicherkarte wurde im Juli 2016 vom Hersteller Samsung vorgestellt.

Versionsvergleich

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UFS

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UFS-Version 1.0 1.1 2.0 2.1 2.2 3.0[7][8] 3.1 4.0
Einführung 2011[9] 2012[10] 2013[11] 2016[12] 2020[13] 2018[14] 2020[15] 2022
Datenübertragungsgeschwindigkeit pro Übertragungsstrang 300 MB/s 600 MB/s 1450 MB/s 2900 MB/s
Max. Anzahl der Übertragungsstränge 1 2
Max. Datenübertragungsgeschwindigkeit insgesamt 300 MB/s 1200 MB/s 2900 MB/s 5800 MB/s
M-PHY-Version 3.0 4.1 5.0
UniPro-Protokollversion 1.6 1.8 2.0

UFS-Speicherkarten

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UFS-Speicherkartenversion 1.0 1.1 3.0
Einführung 2016[16] 2018[14] 2020[17]
Datenübertragungsgeschwindigkeit pro Übertragungsstrang 600 MB/s 1200 MB/s
Max. Anzahl der Übertragungsstränge 1
Max. Datenübertragungsgeschwindigkeit insgesamt 600 MB/s 1200 MB/s
M-PHY-Version 3.0 4.1
UniPro-Protokollversion 1.6 1.8

Einzelnachweise

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  1. ↑ Universal Flash Storage auf kernel.org
  2. ↑ Nokia – ShowPressRelease. 29. Oktober 2007, abgerufen am 16. Februar 2023.
  3. ↑ Christof Windeck: Spezifikation für Universal Flash Storage in Version 1.1. In: heise.de. 5. Juli 2012, abgerufen am 16. Februar 2016.
  4. ↑ Jörg Geiger: UFS 2.0: Schneller Speicher für Smartphones und Tablet. Turbospeicher für Mobilgeräte. In: chip.de. 10. Juni 2014, abgerufen am 16. Februar 2023.
  5. ↑ Marc Sauter: Universal Flash Storage Card. Die Micro-Speicherkarte mit über 700 MB/s kommt. In: Golem.de. 1. April 2016, abgerufen am 12. Juli 2016.
  6. ↑ JEDEC Publishes Universal Flash Storage (UFS) Removable Card Standard. In: jedec.org. 30. März 2016, abgerufen am 12. Oktober 2016 (englisch).
  7. ↑ HeeChang Cho: Next Generation of Mobile Storage: UFS and UFS Card. In: Jedec. August 2016;.
  8. ↑ Horace Chen: UFS 3.0 Controller Design Considerations. (PDF) In: Jedec. Juli 2017, archiviert vom Original am 7. November 2017; abgerufen am 1. Februar 2018.  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.jedec.org
  9. ↑ JEDEC Announces Publication of Universal Flash Storage (UFS) Standard | JEDEC. In: www.jedec.org. Abgerufen am 8. Mai 2017 (englisch).
  10. ↑ JEDEC Updates Universal Flash Storage (UFS) Standard | JEDEC. In: www.jedec.org. Abgerufen am 8. Mai 2017 (englisch).
  11. ↑ JEDEC Publishes Universal Flash Storage (UFS) Standard v2.0 | JEDEC. In: www.jedec.org. Abgerufen am 8. Mai 2017 (englisch).
  12. ↑ JEDEC Updates Universal Flash Storage (UFS) and Related Standards | JEDEC. In: www.jedec.org. Abgerufen am 8. Mai 2017 (englisch).
  13. ↑ Universal Flash Storage, UFS 2.2. In: www.jedec.org. Abgerufen am 6. Mai 2022 (englisch).
  14. ↑ a b JEDEC Publishes Universal Flash Storage (UFS & UFSHCI) Version 3.0 and UFS Card Extension Version 1.1 | JEDEC. In: www.jedec.org. Abgerufen am 31. Januar 2018 (englisch).
  15. ↑ JEDEC Publishes Update to Universal Flash Storage (UFS) Standard | JEDEC. In: www.jedec.org. Abgerufen am 31. Januar 2020 (englisch).
  16. ↑ JEDEC Publishes Universal Flash Storage (UFS) Removable Card Standard | JEDEC. In: www.jedec.org. Abgerufen am 30. Oktober 2017 (englisch).
  17. ↑ JEDEC Advances Universal Flash Storage (UFS) Removable Card Standard 3.0. In: www.jedec.org. Abgerufen am 6. Mai 2022 (englisch).
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