O que é armazenamento Universal Flash Storage (UFS) e quais são seus benefícios? [ATUALIZADO]

O que é armazenamento Universal Flash Storage (UFS) e quais são seus benefícios? [ATUALIZADO]

Versão 3.1 já foi anunciada e pode chegar nos aparelhos das linhas OnePlus 8 e Galaxy Note 20

Pouco se fala sobre o tipo de armazenamento dos smartphones. Discutimos muito o número de câmeras, o processador (SoC), quantidade de memória RAM e a capacidade, mas raramente a tecnologia por trás do ler e salvar arquivos.

Grande parte dos smartphones atualmente utiliza o modelo de leitura e escrita conhecido como eUFS, Embedded Universal Flash Storage ou só UFS, que está chegando na versão 3.0 - com velocidades mais de duas vezes maiores que a atual 2.1. Nesse breve artigo, comentamos melhor a diferença entre esses modelos e explicamos como isso é positivo para os smartphones.

Com o anúncio do padrão UFS 3.1, fizemos uma atualização neste artigo. Então, não deixe de lê-lo na íntegra!

 


eUFS, eMMC e suas versões

Quando olhamos para o armazenamento de um celular, a tendência é compararmos a capacidade de armazenamento. Mas, também é importante olhar para a tecnologia que utilizam para chegar a uma conclusão mais justa.

Conforme indica o XDA Developers, o Redmi Note 7 Pro pode parecer tão capaz quanto o POCO F1, quando na verdade o sistema eMMC NAND (embedded MultiMediaCard) do Redmi é muito mais lento que o UFS 2.1 do Pocophone F1.

Atualmente, os modelos topo de linha trazem armazenamento UFS, algo bem menos comum nos intermediários e aparelhos de entrada. Mas a tendência é que isso diminua com o passar do tempo, levando em consideração que estamos chegando na versão UFS 3.0. 

O Samsung Galaxy Fold era para ser o primeiro smartphone a chegar no mercado com UFS 3.0

Ao que tudo indica, o primeiro aparelho a vir com o UFS 3.0 poderá ser o OnePlus 7 Pro, já que o Samsung Galaxy Fold teve seu lançamento adiado.

A padronização do UFS fica por conta da JEDEC e atualmente conta com a fabricação de empresas como Micron, SK Hynix, Western Digital e Samsung. A versão 3.0 foi anunciada em janeiro de 2018 e traz mais que o dobro em performance se comparada com a 2.1. A tabela abaixo foi fornecida pela Samsung e mostra bem essa diferença.


* Nas linhas mais acima as versões mais recentes

O lançamento mais recente é da Samsung, que anunciou o modelo de 512GB eUFS 3.0 no mês de fevereiro. Note que mesmo as versões de 2.1 já têm bastante diferença dos modelos mais antigos. Mesmo um modelo mais antigo, no caso do UFS 2.0 de 2014, consegue ser mais rápido que um mais recente no padrão eMMC, como vemos nesta outra tabela abaixo.

Um dos primeiros aparelhos a contar com UFS foi o Galaxy S6/S6 Edge, de 2015. A grande maioria das fotos tiradas de smartphones e que vão parar no nosso perfil no Instagram são tiradas com esse modelo da Samsung.

Ele continua tirando fotos de qualidade excelente e que surpreendem pela quantidade de detalhes capturados. Parte do sucesso do bom funcionamento e fluidez da câmera se deve ao armazenamento.

Por se tratar de um processo em que há a escrita e leitura de dados em poucos instantes, é preciso ter uma boa velocidade de escrita para conseguir escrever os dados sem precisar aguardar muito. Com uma tecnologia mais lenta também seria possível, mas o tempo de espera se tornaria muito longo, o que deixaria o aparelho muito menos interessante.

Uma tecnologia de armazenamento melhor no celular significa menos travamentos, mais velocidade para abrir aplicativos, maior velocidade na hora de tirar fotos e gravar vídeos. Um exemplo de como o investimento na área é importante é o recém-lançado Nokia 9 Pureview.

Focado em fotografias e com um total de cinco câmeras e um sensor de profundidade, ele é capaz de tirar fotos em RAW, que gera arquivos gigantes, e fotografar em uma qualidade próximas em alguns momentos a de câmeras DSLR. O diferencial dele, além do número de câmeras está no pós-processamento. 

A velocidade de escrita e leitura é determinante para o alto desempenho de um celular

O problema é que isso toma muito tempo do aparelho, fazendo com que a experiência seja muito menos fluida. Cada foto tirada demora mais tempo, cerca de cinco a seis segundos, algo que pode ser reduzido drasticamente o tempo de espera para conferir o resultado final, além é claro de um SoC mais rápido.

Ainda assim, o aparelho da Nokia tem UFS 2.1, o que mostra a importância de avançarmos na tecnologia e como esse é um fator limitador para aumentarmos a qualidade dos nossos aparelhos.


UFS 3.1 [Atualização]

[Atualização 04/02/2020]

Quando esse artigo foi lançado, a versão 3.0 do UFS estava para chegar. Mas, assim como o tempo passa, a tecnologia também avança. No final de janeiro deste ano (2020), a JEDEC Solid State Technology Association anunciou o UFS versão 3.1 (JESD220E), que promete melhorias de velocidade e eficiência para os próximos aparelhos que adotarem o padrão. Além disso, também foi anunciado um padrão opcional dele, a extensão do UFS Host Performance Booster ou HPB (JESD220-3), que permite armazenar o mapa de endereços lógico-físico do dispositivo UFS em cache na DRAM do sistema.

31/01/2020 às 18:03
Notícia

UFS 3.1 é anunciado como padrão de armazenamento mais rápido ...

Nova geração do Universal Flash Storage deverá ser encontrada em alguns topos de linha de 2020

“Para dispositivos UFS com grande densidade, o uso da DRAM do sistema fornece armazenamento em cache maior e mais rápido, melhorando assim o desempenho de leitura do dispositivo” - Trecho da publicação da JEDEC.

Alguns destaques são o Write Booster e o DeepSleep. O primeiro se apresenta como um tipo de cache Single-Level Cell (SLC) que amplifica a velocidade de escrita, enquanto o segundo é um novo estado de baixo consumo de energia. O DeepSleep é especialmente interessante para sistemas mais baratos que contam com os reguladores de tensão do UFS para executar outras funções, mas o responsável por melhorar o desempenho do armazenamento de fato será o cache SLC.

E a terceira funcionalidade que merece atenção são as Notificações do Throttling de Performance, que avisam quando a performance do armazenamento precisa ser reduzida por causa das altas temperaturas de operação. 

"Desenvolvido para aplicativos móveis e sistemas de computação que exigem alto desempenho com baixo consumo de energia, o UFS 3.1 apresenta novos recursos destinados a ajudar a maximizar o desempenho do dispositivo e minimizar o uso de energia." - Trecho da publicação da JEDEC.

O padrão UFS 3.1 não traz grandes mudanças comparado ao 3.0, mas as melhorias serão bem-vindas em aparelhos de baixo custo

 

Alguns topos de linha de 2020 podem já adotar o padrão UFS 3.1, e as apostas giram em torno das linhas OnePlus 8 e Samsung Galaxy Note 20. O XDA Developers acrescenta que essa evolução não traz mudanças tão grandes quanto as que acontecerem do padrão 2.1 pra 3.0, mas as melhorias serão bem-vindas em aparelhos de baixo custo.


[Atualização 02/03/2020]

Recentemente, a Kioxia, antiga divisão da Toshiba, começou a testar os módulos de memória UFS 3.1. Os dispositivos da nova linha contam com memória flash BiCS FLASH 3D da empresa e com um controlador padrão JEDEC, que é responsável por:

26/02/2020 às 13:58
Notícia

Novas memórias UFS 3.1 para celular têm leitura 30% mais rápi...

Tecnologia foi anunciada pela KIOXIA, antiga divisão da Toshiba

- Correção de erros;
- Nivelamento de desgaste;
- Tradução de endereços lógicos para físicos; e
- Gerenciamento de desenvolvimento simplificado do sistema.

Essas memórias UFS 3.1 prometem um desempenho de leitura sequencial até 30% mais rápido quando comparado ao que é oferecido pelas UFS 3.0. Os módulos são indicados para aparelhos mobile que exigem alto desempenho com baixo consumo de energia - ou seja, smartphones.

A linha traz suporte para memória flash de 128GB, 256GB, 512GB e 1TB. Vale lembrar que a Kioxia foi a primeira empresa a introduzir o UFS, em 2013, e também a primeira a oferecer o UFS 3.0 em 2019.

"Nossas ofertas mais recentes permitem que os dispositivos móveis de última geração aproveitem ao máximo os benefícios de conectividade do 5G, levando a downloads mais rápidos e tempo de atraso reduzido - e uma melhor experiência do usuário." - Scott Beekman, diretor de produtos de memória flash gerenciada para a KIOXIA America Inc.


Cartões microSD UFS

Quando a memória da armazenamento não é suficiente e você quer a possibilidade de migrar os arquivos facilmente na troca de celular, os cartões microSD são uma boa opção e é claro que eles não ficam de fora das melhorias. A Samsung anunciou seus cartões microSD UFS, que trazem a tecnologia flash para os pequenos cartões. Eles chegam a taxas de leitura de até 530 MB/s, sem perder para os SSDs presentes nos computadores.

Os cartões microSD têm diversas diferenças e capacidades, sendo uma sopa de letrinha bem chatinha de entender, mas nós explicamos em detalhes neste artigo.


O futuro do armazenamento nos celulares

Quem já trocou de HDD para SSD no computador sabe a diferença que um armazenamento rápido faz. Para quem joga, significa texturas sendo carregadas mais rapidamente sem os cenários bugados, para quem tem pressa para utilizar o PC, nada melhor que ligar e em poucos segundos ter o Windows pronto para ser utilizado.

Além disso, há vantagens também em aplicativos, resumindo, qualquer computador, mesmo os piores e mais antigos, tiram um excelente proveito das memórias flash. No celular não é diferente e isso deve ficar cada vez mais perceptível.

Como comentado, por mais que tenhamos processadores rápidos, conseguir ler e gravar dados é processo fundamental de toda aplicação e é um fator limitador de tecnologia. Se quisermos tirar fotos com mais qualidade, ter mais fluidez na utilização do sistema, ou simplesmente ligá-lo mais rapidamente, teremos que investir no modelos de armazenamento, e o UFS tem de mostrado promissor.

Fonte: JEDEC

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