Universal Flash Storage
Universal Flash Storage (UFS) とはデジタルカメラ、携帯電話、家電向けのフラッシュストレージ規格である[1][2]。UFSの目的としては、フラッシュメモリストレージのデータ転送速度と信頼性の向上に加え、市場の混乱の抑制と、カードの種類毎にアダプタを変える必要をなくすことである[3]。
概要[ソースを編集]
提案されるUFSフラッシュメモリ規格は、ノキア、ソニー・エリクソン、テキサス・インスツルメンツ、STマイクロエレクトロニクス、サムスン電子、マイクロン、SKハイニックスなどの家電業界の有力企業によりサポートされている[4]。UFSはeMMCやSDカードを置き換える物として位置付けられている。UFS用の電気的インタフェースにはM-PHYが使われている[5]。M-PHYはMIPIアライアンスが開発した高速シリアルインタフェースであり、1レーンあたり2.5Gbit/sを目標としているが、5.8Gbit/sまで拡張可能である[6][7]。UFSは全二重シリアルLVDSインタフェースを実装するが、このシリアルインタフェースはeMMCの8レーンパラレルインタフェースよりも高い帯域幅での適合が優れている。UFSはeMMCとは異なりSCSIアーキテクチャモデルをベースとしているため、SCSIタグ付きコマンドキューイングをサポートする[8][9]。 UFS規格はJEDEC半導体技術協会が開発しており、そこから利用可能である。2013年9月、JEDECはJESD220B UFS 2.0︵2012年6月に発表されたUFS v1.1を更新したもの︶を発表した。JESD220B Universal Flash Storage v2.0によりUFS v1.1と比較して、パフォーマンスの向上のためのリンク帯域幅の増加、セキュリティ機能の拡張、追加の省電力機能がもたらされた。 LinuxカーネルはUFSをサポートする[10]。 2018年1月30日、JEDECはUFS規格のバージョン3.0を発表した。バージョン3.0ではMIPI M-PHY v4.1およびUniProSM v1.8を使用して、より高い11.6Gbit/sデータレート︵1450MB/s︶を実現している。MWC 2018で、サムスン電子は組み込みUFS (eUFS) v3.0およびuMCPソリューションを発表した[11][12][13]。 2020年1月31日、JEDECはUFS規格のバージョン3.1を発表した。基本的な仕様はバージョン3.0と同一だが、パフォーマンスの改善、電力効率の改善、コストカット等のマイナーチェンジが行われた[14]。 2022年5月3日、サムスン電子はMIPI M-PHY v5.0とUniPro v2.0を使用し、データレートが11.6Gbit/sから23.2Gbit/sへと倍増したバージョン4.0規格の高性能組み込み式フラッシュメモリを開発し、JEDECにより承認された[15]。UFSカード[ソースを編集]
2016年3月30日、JEDECはUFS Card Extension Standardのバージョン1.0を発表した[16]。 2016年3月、JEDECはUFS Host Controller Interface Standardのバージョン2.1を発表した[17]。 2016年7月7日、初のUFSカードがサムスン電子により発表され、容量は32、64、128、256GBであった[18][19]。このカードはUFS 1.0 Card Extension Standardをベースとしている。容量が256GBのバージョンの性能は、シーケンシャルアクセスが読み取り最大530MB/sで書き込みが最大170MB/sまでで、ランダムアクセスは読み取り40,000IOPSで書き込み35,000IOPSである。 2016年11月17日、クアルコムはUFS 2.1をサポートするSnapdragon 835 SoCを発表した。Snapdragon 835はSD Card Version 3.0とUSB 3.1 Type-Cもサポートする。 UFS Card Extension規格のバージョン3.0は2018年1月30日に発表された。マイナーアップデートと編集上の変更が含まれる。 外見はMicroSDカードに似ているが互換性は一切無い。また、転送方式を大きく変えているため同スペックのSDカードと比較して消費電力が低くなっているのも特徴である[20]。韓国にて2018年12月に発売[21]。日本国内での発売時期は未定[22]。バージョン比較[ソースを編集]
UFS[ソースを編集]
| UFS | 1.0 | 1.1 | 2.0 | 2.1 | 3.0[23][24] | 3.1 | 4.0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| リリース日 | 2011-02-24[25] | 2012-06-25[26] | 2013-09-18[27] | 2016-04-04[28] | 2018-01-30[29] | 2020-01-31[30] | 2022-08-17[31] |
| 1レーンあたりの帯域幅 | 300 MB/s | 600 MB/s | 1450 MB/s | 2900 MB/s | |||
| 最大レーン数 | 1 | 2 | |||||
| 最大総帯域幅 | 300 MB/s | 1200 MB/s | 2900 MB/s | 5800 MB/s | |||
| M-PHYのバージョン | 3.0 | 4.1 | 5.0 | ||||
| UniProのバージョン | 1.6 | 1.8 | 2.0 | ||||
UFS Card[ソースを編集]
| UFS Card | 1.0 | 1.1 | 3.0[32] |
|---|---|---|---|
| リリース日 | 2016-03-30[33] | 2018-01-30[29] | 2020-12-08 |
| 1レーンあたりの帯域幅 | 600 MB/s | 1200 MB/s | |
| 最大レーン数 | 1 | ||
| 最大総帯域幅 | 600 MB/s | 1200 MB/s | |
| M-PHYのバージョン | 3.0 | 4.1 | |
| UniProのバージョン | 1.6 | 1.8 | |
関連項目[ソースを編集]
- メモリーカード
- ソリッドステートドライブ
- マルチメディアカード - 前身規格
脚注[ソースを編集]
(一)^ “Nokia, Others Back Mobile Memory Standard”. PC World. 2008年2月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年10月4日閲覧。
(二)^ JEDEC Announces Publication of Universal Flash Storage (UFS) Standard
(三)^ Malykhina, Elena (2007年9月14日). “Mobile Tech Companies Work On Flash Memory Standard”. Information Week 2012年9月19日閲覧。
(四)^ Modine, Austin (2007年9月14日). “Flash memory makers propose common card”. The Channel 2012年9月19日閲覧。
(五)^ “Archived copy”. 2011年9月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年8月15日閲覧。
(六)^ http://www.mipi.org/
(七)^ http://toshiba.semicon-storage.com/eu/application/ufs.html
(八)^ http://global.samsungtomorrow.com/emmc-to-ufs-how-nand-memory-for-mobile-products-is-evolving/
(九)^ http://www.design-reuse.com/articles/30845/universal-flash-storage-mobilize-your-data.html
(十)^ https://www.kernel.org/doc/Documentation/scsi/ufs.txt
(11)^ “Evolving Mobile Solutions: Samsung at MWC 2018 | Samsung Semiconductor Global Website” (英語). www.samsung.com. 2018年10月4日閲覧。
(12)^ “eUFS | Samsung Semiconductor Global Website” (英語). www.samsung.com. 2018年10月4日閲覧。
(13)^ “Samsung Starts Producing First 512-Gigabyte Universal Flash Storage for Next-Generation Mobile Devices | Samsung Semiconductor Global Website” (英語). www.samsung.com. 2018年10月4日閲覧。
(14)^ Shilov, Anton. “Faster, Cheaper, Power Efficient UFS Storage: UFS 3.1 Spec Published”. www.anandtech.com. 2020年2月1日閲覧。
(15)^ “サムスン電子、業界初UFS 4.0メモリーを開発 | サムスン半導体日本”. semiconductor.samsung.com. 2023年1月10日閲覧。
(16)^ “JEDEC Publishes Universal Flash Storage (UFS) Removable Card Standard | JEDEC”. www.jedec.org. 2016年7月7日閲覧。
(17)^ Universal Flash Storage - Host Controller Interface (UFS-HCI), Version 2.1
(18)^ “Samsung Introduces World’s First Universal Flash Storage (UFS) Removable Memory Card Line-up, Offering up to 256-Gigabyte (GB) Capacity”. news.samsung.com. 2016年7月7日閲覧。
(19)^ Shilov, Anton. “Samsung Rolls Out Its First UFS Cards: SSD Performance in Card Form-Factor”. 2016年7月7日閲覧。
(20)^ “Samsung UFS Card”. Samsung. 2018年10月13日閲覧。
(21)^ “G마켓 - 공식파트너 UFS 카드 256GB MB-FA256G/APC 외장메모리︵韓国語サイト︶”. Gmarket. 2019年2月22日閲覧。
(22)^ “Samsungが新規格のNF1対応SSDなどを披露”. ASCII. 2018年10月13日閲覧。
(23)^ Cho, HeeChang (2016年8月). “Next Generation of Mobile Storage: UFS and UFS Card”. Jedec. 2018年10月4日閲覧。
(24)^ Chen, Horace (2017年7月). “UFS 3.0 Controller Design Considerations”. Jedec. 2017年11月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年10月4日閲覧。
(25)^ “JEDEC Announces Publication of Universal Flash Storage (UFS) Standard | JEDEC” (英語). www.jedec.org. 2017年5月8日閲覧。
(26)^ “JEDEC Updates Universal Flash Storage (UFS) Standard | JEDEC” (英語). www.jedec.org. 2017年5月8日閲覧。
(27)^ “JEDEC Publishes Universal Flash Storage (UFS) Standard v2.0 | JEDEC” (英語). www.jedec.org. 2017年5月8日閲覧。
(28)^ “JEDEC Updates Universal Flash Storage (UFS) and Related Standards | JEDEC” (英語). www.jedec.org. 2017年5月8日閲覧。
(29)^ ab“JEDEC Publishes Universal Flash Storage (UFS & UFSHCI) Version 3.0 and UFS Card Extension Version 1.1 | JEDEC” (英語). www.jedec.org. 2018年1月31日閲覧。
(30)^ Shilov, Anton. “Faster, Cheaper, Power Efficient UFS Storage: UFS 3.1 Spec Published”. www.anandtech.com. 2020年2月1日閲覧。
(31)^ “JEDEC Updates Universal Flash Storage (UFS) and Supporting Memory Interface Standard” (英語). www.jedec.org. 2023年1月10日閲覧。
(32)^ “JEDEC Advances Universal Flash Storage (UFS) Removable Card Standard 3.0” (英語). www.jedec.org. 2023年1月10日閲覧。
(33)^ “JEDEC Publishes Universal Flash Storage (UFS) Removable Card Standard | JEDEC” (英語). www.jedec.org. 2017年10月30日閲覧。
外部リンク[ソースを編集]
- JEDEC
- Universal Flash Storage Association
- Presentation by Scott Jacobson and Harish Verma at Flash Memory Summit 2013
