UFS vs eMMC: differenze e analogie
I dispositivi mobili hanno fatto molta strada nelle soluzioni di archiviazione in termini di velocità e prestazioni. Fino ad oggi, gli smartphone e i tablet hanno utilizzato in genere le eMMC per l'archiviazione dei dati. Ma se hai dato un'occhiata ai modelli premium dei produttori di smartphone di recente, probabilmente ti sarai imbattuto nel termine UFS (Universal Flash Storage). L'UFS è considerato lo standard di archiviazione del futuro e a gennaio 2020 è stata già pubblicata la release UFS 3.1.
Che cos'è esattamente l'UFS 3.1?
UFS o Universal Flash Storage è una specifica di memoria flash riconosciuta per fotocamere digitali, telefoni cellulari e altri dispositivi elettronici di consumo, automobilistici e di automazione industriale. L'idea principale di UFS è quella di fornire una memoria flash con un'elevata velocità di trasferimento dei dati, un'alta affidabilità e un basso consumo energetico. Lo standard UFS è guidato e sviluppato dalla JEDEC Solid State Technology Association.
La funzionalità dell'UFS si basa sui vantaggi in termini di prestazioni dell'interfaccia SATA utilizzata nei PC in combinazione con il basso consumo energetico ottimizzato per le memorie flash delle eMMC. Le funzioni dell'UFS si basano sul basso consumo energetico delle eMMC, ottimizzate per l'uso in flash, e sui vantaggi in termini di prestazioni dell'interfaccia SATA utilizzata nei PC. A differenza del precedente standard di memoria eMMC, UFS si basa sul modello di architettura SCSI e supporta l'accodamento dei comandi SCSI tagged, che consente al sistema operativo di inviare più richieste di lettura e scrittura alla memoria.
Lo standard UFS mira a combinare le massime prestazioni con la massima qualità e a fornire ai consumatori una migliore esperienza d'uso complessiva. Questa nuova generazione di memorie flash offre una risposta molto più rapida all'input e all'output dei dati, con conseguente trasferimento più rapido dei file, avvio più rapido e copia più rapida dei dati.
L'UFS promette quindi agli utenti un multitasking senza soluzione di continuità, consentendo loro di guardare video di alta qualità, giocare a giochi ad alta larghezza di banda ed eseguire simultaneamente più processi in background, il tutto senza alcuna interruzione della funzionalità. Questo vale anche per le applicazioni automobilistiche, dove la larghezza di banda della memoria diventa un fattore limitante a causa dell'aumento del numero di telecamere e sensori.
UFS ed eMMC a confronto
Lo standard UFS 3.1 offre notevoli miglioramenti delle prestazioni rispetto al precedente standard di archiviazione eMMC (embedded Multi-Media Controller).
UFS ha un'interfaccia seriale LVDS (Low-Voltage Differential Signaling) con percorsi di lettura e scrittura separati. Mentre l'eMMC ha un'interfaccia half-duplex che consente solo la lettura o la scrittura, l'UFS ha un'interfaccia full-duplex che consente la lettura e la scrittura simultanee.
Inoltre, UFS dispone anche di una coda di comandi (CQ) che ordina in modo efficace tutte le operazioni da eseguire e i comandi. Ciò significa che è possibile eseguire più comandi contemporaneamente e che l'ordine delle operazioni può essere modificato e prioritizzato di conseguenza in tempo reale.
Poiché eMMC non dispone di una CQ, deve attendere il completamento di un processo prima di passare al compito successivo.
Strumenti di sviluppo
Per la progettazione, il test e il debug dei progetti di memoria, gli analizzatori di protocollo sono utili per lo streaming e la visualizzazione del traffico decodificato. Per la prototipazione è necessario anche un programmatore adatto, che abbia una compatibilità completa tra diversi tipi di circuiti integrati di memoria.
