近日，JEDEC固態(tài)技術(shù)協(xié)會(huì)發(fā)布新聞稿稱，推出通用閃存標(biāo)準(zhǔn)UFS 4.1（JESD220G），同時(shí)配套的JESD223F UFS主機(jī)控制器接口（UFSHCI）4.1標(biāo)準(zhǔn)更新也已發(fā)布。
UFS 4.1標(biāo)準(zhǔn)在兼容UFS 4.0硬件的基礎(chǔ)之上進(jìn)行了一系列的性能提升與功能改進(jìn)。該標(biāo)準(zhǔn)專為需要高性能和低功耗的移動(dòng)應(yīng)用和計(jì)算系統(tǒng)而開發(fā)，相較于早期版本，不僅提供了更快的數(shù)據(jù)訪問速度，還實(shí)現(xiàn)了更高的整體性能。 在數(shù)據(jù)訪問與性能優(yōu)化方面，UFS 4.1引入了主機(jī)啟動(dòng)碎片整理功能。存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)頻繁寫入和刪除產(chǎn)生的文件碎片化會(huì)嚴(yán)重影響讀取性能，而這一功能通過主機(jī)發(fā)起的數(shù)據(jù)碎片整理優(yōu)化了讀取流量，提高內(nèi)存維護(hù)效率，確保讀寫性能的持續(xù)高效。其WriteBooster功能的增強(qiáng)也為寫入性能提升助力不少，緩沖區(qū)大小調(diào)整功能使主機(jī)能依據(jù)寫入任務(wù)特性靈活配置緩存空間，大數(shù)據(jù)流寫入時(shí)可增大緩沖區(qū)以減少寫入存儲(chǔ)介質(zhì)的等待時(shí)間，小而頻繁的寫入操作時(shí)適當(dāng)縮小緩沖區(qū)避免資源浪費(fèi)，同時(shí)數(shù)據(jù)pinning功能確保關(guān)鍵數(shù)據(jù)在緩沖區(qū)中的持久性，精細(xì)的部分刷新操作在保障數(shù)據(jù)安全寫入存儲(chǔ)介質(zhì)的同時(shí)避免了傳統(tǒng)刷新方式導(dǎo)致的性能波動(dòng)，如此一來系統(tǒng)能夠高效處理寫入請(qǐng)求，最大化系統(tǒng)吞吐量以滿足多種應(yīng)用需求。 在新增功能與安全性方面也有諸多亮點(diǎn)。UFS 4.1中邏輯單元可配置為永久可引導(dǎo)的永久可啟動(dòng)邏輯單元配置特性，通過冗余存儲(chǔ)和加密技術(shù)保障特定區(qū)域引導(dǎo)信息的完整性與安全性，在多種系統(tǒng)場(chǎng)景下設(shè)備能夠快速準(zhǔn)確啟動(dòng)，減少啟動(dòng)時(shí)間和潛在錯(cuò)誤。通過Replay Protected Memory Block (RPMB) 認(rèn)證的RPMB身份驗(yàn)證機(jī)制可用于保護(hù)特定供應(yīng)商命令執(zhí)行的安全性，借助加密和完整性驗(yàn)證技術(shù)嚴(yán)格保護(hù)執(zhí)行特定廠商命令的過程，在多設(shè)備互聯(lián)環(huán)境中防止非法或惡意命令對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的攻擊。增強(qiáng)后的異常處理機(jī)制涵蓋硬件故障檢測(cè)和軟件錯(cuò)誤恢復(fù)等多方面，在硬件層面通過傳感器和診斷模塊快速察覺如存儲(chǔ)芯片故障、接口通信問題等異常并及時(shí)警報(bào)，在軟件方面通過優(yōu)化的錯(cuò)誤處理算法快速處理文件系統(tǒng)錯(cuò)誤和數(shù)據(jù)校驗(yàn)失敗等問題，并且改進(jìn)的健康通知系統(tǒng)能實(shí)時(shí)反饋存儲(chǔ)設(shè)備的健康狀態(tài)，提高從故障檢測(cè)到修復(fù)的效率。 UFS 4.1在存儲(chǔ)技術(shù)發(fā)展上具有重要意義，為四級(jí)單元(QLC) NAND的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，提高了存儲(chǔ)邏輯單元的精度，采用更精細(xì)的尋址和數(shù)據(jù)管理技術(shù)應(yīng)對(duì)QLC NAND的寫入壽命、讀寫干擾等挑戰(zhàn)。 此外，UFS 4.1采用了MIPI Alliance的M - PHY 5.0和UniPro 2.0規(guī)范，這使得UFS接口帶寬翻倍，理論上讀寫速度最高可達(dá)約4.2GB/s。 此項(xiàng)新的閃存存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)得到了眾多行業(yè)巨頭的支持與積極響應(yīng)，包括鎧俠、美光、三星、SK海力士和西部數(shù)據(jù)等。這些企業(yè)認(rèn)為，UFS 4.1不僅代表存儲(chǔ)解決方案的進(jìn)步，更是驅(qū)動(dòng)下一代AI移動(dòng)創(chuàng)新的關(guān)鍵因素之一，它將推動(dòng)邊緣AI解決方案的發(fā)展，加速本地AI推理，為用戶帶來更迅速且響應(yīng)靈敏的人工智能體驗(yàn)。 |
