近日，JEDEC固態技術協會發布新聞稿稱，推出通用閃存標準UFS 4.1（JESD220G），同時配套的JESD223F UFS主機控制器接口（UFSHCI）4.1標準更新也已發布。
UFS 4.1標準在兼容UFS 4.0硬件的基礎之上進行了一系列的性能提升與功能改進。該標準專為需要高性能和低功耗的移動應用和計算系統而開發，相較于早期版本，不僅提供了更快的數據訪問速度，還實現了更高的整體性能。 在數據訪問與性能優化方面，UFS 4.1引入了主機啟動碎片整理功能。存儲系統運行時數據頻繁寫入和刪除產生的文件碎片化會嚴重影響讀取性能，而這一功能通過主機發起的數據碎片整理優化了讀取流量，提高內存維護效率，確保讀寫性能的持續高效。其WriteBooster功能的增強也為寫入性能提升助力不少，緩沖區大小調整功能使主機能依據寫入任務特性靈活配置緩存空間，大數據流寫入時可增大緩沖區以減少寫入存儲介質的等待時間，小而頻繁的寫入操作時適當縮小緩沖區避免資源浪費，同時數據pinning功能確保關鍵數據在緩沖區中的持久性，精細的部分刷新操作在保障數據安全寫入存儲介質的同時避免了傳統刷新方式導致的性能波動，如此一來系統能夠高效處理寫入請求，最大化系統吞吐量以滿足多種應用需求。 在新增功能與安全性方面也有諸多亮點。UFS 4.1中邏輯單元可配置為永久可引導的永久可啟動邏輯單元配置特性，通過冗余存儲和加密技術保障特定區域引導信息的完整性與安全性，在多種系統場景下設備能夠快速準確啟動，減少啟動時間和潛在錯誤。通過Replay Protected Memory Block (RPMB) 認證的RPMB身份驗證機制可用于保護特定供應商命令執行的安全性，借助加密和完整性驗證技術嚴格保護執行特定廠商命令的過程，在多設備互聯環境中防止非法或惡意命令對存儲系統的攻擊。增強后的異常處理機制涵蓋硬件故障檢測和軟件錯誤恢復等多方面，在硬件層面通過傳感器和診斷模塊快速察覺如存儲芯片故障、接口通信問題等異常并及時警報，在軟件方面通過優化的錯誤處理算法快速處理文件系統錯誤和數據校驗失敗等問題，并且改進的健康通知系統能實時反饋存儲設備的健康狀態，提高從故障檢測到修復的效率。 UFS 4.1在存儲技術發展上具有重要意義，為四級單元(QLC) NAND的應用奠定了基礎，提高了存儲邏輯單元的精度，采用更精細的尋址和數據管理技術應對QLC NAND的寫入壽命、讀寫干擾等挑戰。 此外，UFS 4.1采用了MIPI Alliance的M - PHY 5.0和UniPro 2.0規范，這使得UFS接口帶寬翻倍，理論上讀寫速度最高可達約4.2GB/s。 此項新的閃存存儲標準得到了眾多行業巨頭的支持與積極響應，包括鎧俠、美光、三星、SK海力士和西部數據等。這些企業認為，UFS 4.1不僅代表存儲解決方案的進步，更是驅動下一代AI移動創新的關鍵因素之一，它將推動邊緣AI解決方案的發展，加速本地AI推理，為用戶帶來更迅速且響應靈敏的人工智能體驗。 |
