Universal Flash Storage

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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

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（英語版）が使われている[5]。M-PHYはMIPIアライアンス（英語版）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（英語版）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（英語版）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、パフォーマンスの向上、UFS v1.1上のセキュリティ機能の拡張、および追加の省電力機能のためのリンク帯域幅の増加がもたらされた。

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]。

UFSカード

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[15]。

2016年3月、JEDECはUFS Host Controller Interface Standardのバージョン2.1を発表した[16]。

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[17][18]。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てる。

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[19]。韓国にて2018年12月に発売[20]。日本国内での発売時期は未定[21]。

バージョン比較

UFS

UFS 1.0 1.1 2.0 2.1 3.0[22][23] 3.1
リリース日 2011-02-24[24] 2012-06-25[25] 2013-09-18[26] 2016-04-04[27] 2018-01-30[28] 2020-01-31[29]
1レーンあたりの帯域幅 300 MB/s 600 MB/s 1450 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
M-PHYのバージョン 3.0 4.1
UniProのバージョン 1.6 1.8

UFS Card

UFS Card 1.0 1.1 2.0
リリース日 2016-03-30[30] 2018-01-30[28]
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
UniProのバージョン 1.6

関連項目

脚注

  1. ^ “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。
  2. ^ JEDEC Announces Publication of Universal Flash Storage (UFS) Standard
  3. ^ Malykhina, Elena (2007年9月14日). “Mobile Tech Companies Work On Flash Memory Standard”. Information Week. http://www.informationweek.com/mobile-tech-companies-work-on-flash-memo/201806565 2012年9月19日閲覧。 
  4. ^ Modine, Austin (2007年9月14日). “Flash memory makers propose common card”. The Channel. http://www.channelregister.co.uk/2007/09/14/flash_memory_makers_propose_ufs/ 2012年9月19日閲覧。 
  5. ^ “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。
  6. ^ http://www.mipi.org/
  7. ^ http://toshiba.semicon-storage.com/eu/application/ufs.html
  8. ^ http://global.samsungtomorrow.com/emmc-to-ufs-how-nand-memory-for-mobile-products-is-evolving/
  9. ^ http://www.design-reuse.com/articles/30845/universal-flash-storage-mobilize-your-data.html
  10. ^ 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. ^ “JEDEC Publishes Universal Flash Storage (UFS) Removable Card Standard | JEDEC”. www.jedec.org. 2016年7月7日閲覧。
  16. ^ Universal Flash Storage - Host Controller Interface (UFS-HCI), Version 2.1
  17. ^ “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。
  18. ^ Shilov, Anton. “Samsung Rolls Out Its First UFS Cards: SSD Performance in Card Form-Factor”. 2016年7月7日閲覧。
  19. ^ “Samsung UFS Card”. Samsung. 2018年10月13日閲覧。
  20. ^ “G마켓 - 공식파트너 UFS 카드 256GB MB-FA256G/APC 외장메모리（韓国語サイト）”. Gmarket. 2019年2月22日閲覧。
  21. ^ “Samsungが新規格のNF1対応SSDなどを披露”. ASCII. 2018年10月13日閲覧。
  22. ^ Cho, HeeChang (2016年8月). “Next Generation of Mobile Storage: UFS and UFS Card”. Jedec. 2018年10月4日閲覧。
  23. ^ 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。
  24. ^ “JEDEC Announces Publication of Universal Flash Storage (UFS) Standard | JEDEC” (英語). www.jedec.org. 2017年5月8日閲覧。
  25. ^ “JEDEC Updates Universal Flash Storage (UFS) Standard | JEDEC” (英語). www.jedec.org. 2017年5月8日閲覧。
  26. ^ “JEDEC Publishes Universal Flash Storage (UFS) Standard v2.0 | JEDEC” (英語). www.jedec.org. 2017年5月8日閲覧。
  27. ^ “JEDEC Updates Universal Flash Storage (UFS) and Related Standards | JEDEC” (英語). www.jedec.org. 2017年5月8日閲覧。
  28. ^ a b “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。
  29. ^ Shilov, Anton. “Faster, Cheaper, Power Efficient UFS Storage: UFS 3.1 Spec Published”. www.anandtech.com. 2020年2月1日閲覧。
  30. ^ “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

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