Pamäť je v podstate neospevovaným hrdinom výkonu akéhokoľvek smartfónu. Ak neviete, prečo je to tak, nasledujúci text vám odpovie na niektoré otázky. Som si istý, že ste už mnohokrát videli skratku UFS, ktorá sa často nachádza v správach, článkoch a recenziách smartfónov na našich stránkach alebo v iných zdrojoch. Treba poznamenať, že to nemá nič spoločné NFCa ešte viac s UFC: hovoríme o štandarde flash pamäte používanom vo väčšine moderných prenosných zariadení - smartfóny abo tablety. Zhromaždili sme všetko, čo potrebujete vedieť o typoch pamäte v telefóne, so zameraním na najnovší štandard UFS 4.0, ktorý v roku 2023 práve začal dobývať trh s novými smartfónmi.
Prečítajte si tiež: Diary of a Grumpy Old Geek: Elon Musk
Bez úložiska UFS by moderné smartfóny neboli tým, čím sú
Ešte pred piatimi rokmi sa eMMC občas využívalo ako úložisko v bežných smartfónoch. To sa však zmenilo do takej miery, že eMMC sa v súčasnosti používa veľmi zriedkavo a väčšinou ide o najlacnejšie mobilné zariadenia... a to je veľmi dobré. Tento typ pamäte sa začal vymieňať len pred ôsmimi rokmi, hoci premiéra prvej verzie štandardu UFS sa konala už v roku 2010.
UFS (Universal Flash Storage) vyvíja výbor Joint Electron Devices Engineering Council (JEDEC), ktorá je súčasťou Alliance of Electronic Industries. JEDEC stojí za takými štandardmi ako eMMC (flash pamäť) a DDR (náhodná alebo video pamäť). Úložné zariadenia štandardu UFS získali popularitu v roku 2016, hoci prvé prototypy tejto technológie sa objavili o dva roky skôr. Doteraz boli smartfóny väčšinou vybavené úložiskom typu eMMC (Embedded Multimedia Card). Kľúčovou výhodou UFS oproti eMMC je schopnosť zapisovať a čítať súčasne. Flash disk novej generácie navyše vyžaduje menej energie. Napriek vydaniu niekoľkých verzií sa eMMC nikdy nedokázalo priblížiť UFS.
Štandard UFS definuje špecifikácie pre flash pamäte používané v rôznych typoch spotrebných elektronických zariadení. Bol vytvorený predovšetkým preto, aby poskytoval lepší úložný výkon a chránil trh pred zámenou adaptérov. Dnes vieme, že tento krok bol správny, pretože UFS si rýchlo získal podporu. Už bolo vyvinutých niekoľko verzií: UFS 1.1 v roku 2012, UFS 2.0 o rok neskôr, UFS 3.0 v roku 2018 a UFS 4.0 teraz len „dobýja“ trh.
Každá ďalšia verzia UFS poskytovala ešte vyšší výkon a jeho evolúcia pokračovala vývojom technológie NAND flash pamäte. V praxi sa pamäť UFS skladá z toho istého ako akýkoľvek SSD disk, z mnohých čipov so vstavaným radičom. Dá sa teda povedať, že tento typ pamäte je miniatúrnym SSD, ktorý prichádza do našich smartfónov, aby fungovali ešte rýchlejšie.
No aj napriek tomu, že medzi UFS 1.0 a UFS 4.0 je značná technologická priepasť ohľadom polovodičov, inovatívne riešenia prvej verzie tejto pamäte mali oproti eMMC veľké výhody. Koniec koncov, namiesto 8-kanálového poloduplexného paralelného rozhrania použilo plne duplexné sériové rozhranie LVDS, ktoré vo všeobecnosti poskytuje oveľa rýchlejší prenos dát.
Prvá verzia pamätí UFS, ktorú Toshiba Memory (dnes Kioxia) začala uvádzať na trh v roku 2013, si cestu do smartfónov veľmi rýchlo nenašla. V skutočnosti prvé modely s touto pamäťou boli smartfóny rodiny Samsung Galaxy S6, ktorý debutoval v apríli 2015. Na rade boli smartfóny Samsung Galaxy S7, práve v týchto modeloch sa prvýkrát objavila druhá generácia UFS pamätí, ktorá poskytovala maximálnu šírku pásma 1200 MB/s, čo je štvornásobne viac ako jej prvé verzie.
Ako ste teda mohli uhádnuť, najnovšia verzia UFS 4.0 zaručuje ešte vyššie prenosové rýchlosti, no skôr, než sa dostaneme k tomuto štandardu úložiska, poďme sa venovať najdôležitejšej otázke – prečo vôbec potrebujeme rýchlejšie disky v smartfónoch. Napriek zrejmému je to dôležitejšie, ako si možno myslíte.
Tiež zaujímavé: Diary of a Grumpy Old Geek: What's Wrong With Facebook
Prečo potrebujete rýchlejšiu pamäť v smartfónoch?
Dôležitosť efektívnejšieho ukladania dát pochopí každý, kto niekedy porovnával rýchlosť pevného disku s SSD diskom, alebo USB 2.0 flash disku s rýchlosťou USB 3.1. V prípade smartfónov síce nie sú pri prechode z jednej generácie UFS pamäte na druhú také veľké rozdiely, ako v uvedených príkladoch (ktoré sú založené na polovodičovej pamäti, ktorá je efektívna najmä pri náhodnom čítaní), ale sú stále významné. V skutočnosti, ak by sa nepoužívalo efektívnejšie úložisko, čoraz rýchlejšie SoC v smartfónoch by nemohli tak výrazne ovplyvniť ich výkon.
Veľkokapacitná pamäť môže priamo ovplyvniť nepretržitú prevádzku systému, urýchliť načítanie programov a prenos dát, čo má pozitívny vplyv na multitasking. Každý program totiž po zapnutí spúšťa procesy, ktoré zase potrebujú dáta, takže čím rýchlejšie sa to stane, tým rýchlejšie bude disk poskytovať potrebné dáta, tým plynulejšie bude váš smartfón fungovať. Viac informácií Hovoril som o tom v materiáli o SSD pre počítače.
Prečítajte si tiež: SATA vs M.2 SATA vs M.2 NVMe: aké sú rozdiely a ktorý SSD je lepší?
Schopnosti pamäťového štandardu UFS 4.0
UFS 4.0 je niečo nové na trhu. Samsung oznámil nový štandard vlani v auguste, dva roky po premiére UFS 3.1, ktorý bol použitý v minuloročných vlajkových lodiach. Zatiaľ čo smartfóny so stredným rozpočtom stále väčšinou využívajú pamäť UFS 2.X. Pri porovnaní schopností UFS 4.0 s UFS 3.1 si nemožno nevšimnúť, že nejde o malú evolúciu, ale o skutočnú revolúciu. Samsung oprávnene tvrdí, že najnovšia verzia UFS ponúka oveľa lepšie prenosové rýchlosti, energetickú účinnosť a dokonca šetrí fyzický priestor na základnej doske.
V detailoch sa spoločnosti podarilo zvýšiť prenosovú rýchlosť na jeden jazdný pruh na 2900 3.1 MB/s, čo je dvakrát viac, ako ponúka štandard UFS 2.1 a štyrikrát viac ako UFS 5800. Vďaka prítomnosti dvoch pruhov v úložnom subsystéme dosahuje maximálna priepustnosť 4200 MB/s, v praxi však môžeme počítať so 2800 MB/s pri čítaní a 3.0 MB/s pri sekvenčnom zápise. Toto je úroveň, ktorú ponúkajú NVMe SSD na PCIe 4×XNUMX, aj keď musíme pochopiť, že operácie s malými vzorkami dát sú úplne iný príbeh.
To všetko pri znížení spotreby energie o 46 %, no treba pripomenúť, že tento výsledok nie je udávaný v kontexte celkovej spotreby energie, ale faktora výkonu na miliampér (6 MB/s na mA). Čo sa týka veľkostí, Samsung dokázal pojať až 1 TB pamäte v obdĺžnikovom systéme s rozmermi len 13x11x1 mm, a to vďaka V-NAND čipom 7. generácie. To však nie je všetko, pretože spoločnosť sa podľa svojich vyjadrení postarala aj o bezpečnostné záležitosti, vďaka zavedeniu nového fyzického bloku zvýšila odolnosť voči RPMB (Replay Protected Memory Block) útokom až o 180 %.
Prečítajte si tiež: Denník nevrlého starého geeka: Samsung Galaxy S23
Smartfóny s UFS 4.0
Väčšina z nás si na UFS 4.0 bude musieť očividne ešte chvíľu počkať, pretože tento štandard dostanú na budúci rok a pravdepodobne aj dva roky len vlajkové smartfóny. Príkladom toho je Samsung Galaxy S23 Ultra, ktorý debutoval 17. februára, je momentálne dostupný za prehnanú cenu okolo 58 000 UAH. Pamäť UFS 4.0 je použitá aj v modeli OnePlus 11, ktorý je možné zakúpiť za 32 000 UAH. Vivo X90 Pro a in vlajkový model Xiaomi 13 Pre, ktorý práve vstupuje na trh s cenou do 52 000 UAH.
Ako presne funguje UFS 4.0 v praxi teda ukážu až testy týchto smartfónov, no samozrejme táto pamäť nepôjde len do našich nových telefónov. Som si istý, že nakoniec sa nový štandard UFS 4.0 dostane k ďalším vychytávkam a s najväčšou pravdepodobnosťou aj k pokročilým automobilovým systémom. O tom všetkom vám určite povieme na našom zdroji.
Tiež zaujímavé: