UFS 3.1规范发布，带来更快更便宜更节能的UFS存储
最新更新时间：2020-02-01
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JEDEC已经发布了UFS 3.1规范（又名JESD220E），它在标准中增加了一些和性能、功率、成本削减、可靠性相关的特性。这些新功能和特性有望提高实际设备性能，最大限度地降低功耗，潜在地降低高容量存储设备成本，并改善用户体验。
符合UFS 3.1标准的设备继续使用MIPI的M-PHY 4.1物理层和8b/10b线路编码，MIPI基于UniPro 1.8协议的互连层（IL），每通道数据速率为HS-G4（11.6 Gbps）。同时，新版本的规范支持三个新特性：写增强、深度睡眠和性能限制通知。此外，JEDEC还发布了主机性能提升技术规范。现代固态硬盘已经支持所有这些功能，因此UFS 3.1规范和HP，使UFS存储设备在功能上更接近固态硬盘。
顾名思义，写增强（Write Booster）旨在通过使用伪SLC缓存来提高写入速度。SSD和各种由NVMe驱动的微型存储设备（例如Apple的iPhone/iPad中使用的存储设备）已经使用了类似的技术。同样，SD 6.0标准支持缓存以达到写入性能目标。
UFS 3.1技术的第二个重要的新功能是深度睡眠（Deep Sleep），这是一种新的低功耗状态，适用于廉价的UFS设备，这些设备使用相同的稳压器进行存储和其他功能。另一个新功能是性能限制通知，该功能使UFS设备可以在过热时通知主机有关性能限制的信息。最终，避免节流意味着更稳定的性能。
另外还有主机性能提升器（Host Performance Booster），它在系统的DRAM中缓存UFS设备逻辑到物理（LTP）地址映射，以提高性能。移动应用程序使用大量随机读取操作，因此经常访问LTP地址映射。同时，由于UFS设备的存储容量在增长，LTP大小也在增长，通过在快速系统DRAM中托管LTP并在发送I/O请求时提供LTP提示，可以提高随机读取性能并降低UFS控制器的成本。三星几年前就致力于HPB功能的开发，声称可以将随机读取性能提高多达67％。
综上所述，虽然使用HS-G4时，符合UFS 3.1的存储设备将继续提供高达23.2 bps（2.9GB/s）理论最大带宽，但是考虑到使用M-PHY 4.1的编码，带宽应类似于1.875GB/s。但是，通过实现写增强（Write Booster）和主机性能提升器（Host Performance Booster），即将推出的UFS驱动器的际性能将越来越高。同时，深度睡眠将有助于延长低成本设备的电池寿命。
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