Geheugen is in wezen de onbezongen held van de prestaties van elke smartphone. Als u niet weet waarom dit zo is, zal de volgende tekst enkele vragen beantwoorden. Ik ben er zeker van dat je de afkorting UFS meer dan eens hebt gezien, die vaak te vinden is in nieuws, artikelen en recensies van smartphones op de pagina's van onze site of andere bronnen. Opgemerkt moet worden dat het er niets mee te maken heeft NFC, en nog meer bij UFC: we hebben het over de flash-geheugenstandaard die wordt gebruikt in de meeste moderne draagbare apparaten - smartphones of tabletten. We hebben alles verzameld wat je moet weten over de soorten geheugen in een telefoon, met de nadruk op de nieuwste UFS 4.0-standaard, die in 2023 net de markt begon te veroveren met nieuwe smartphones.
Lees ook: Dagboek van een chagrijnige oude nerd: Elon Musk
Zonder UFS-opslag zouden moderne smartphones niet zijn wat ze zijn
Nog maar vijf jaar geleden werd eMMC soms gebruikt als opslag in gewone smartphones. Dit is echter veranderd, tot het punt dat eMMC nu zeer zelden wordt gebruikt, en het gaat meestal om de goedkoopste mobiele apparaten... en dat is een goede zaak. Dit type geheugen werd pas acht jaar geleden vervangen, hoewel de première van de eerste versie van de UFS-standaard al in 2010 plaatsvond.
UFS (Universal Flash Storage) wordt ontwikkeld door de Joint Electron Devi-commissieces Engineering Council (JEDEC), onderdeel van de Alliance of Electronic Industries. JEDEC staat ook achter standaarden als eMMC (flashgeheugen) en DDR (random- of videogeheugen). Opslagapparaten van de UFS-standaard werden in 2016 populair, hoewel de eerste prototypes van deze technologie twee jaar eerder verschenen. Tot nu toe waren smartphones meestal uitgerust met opslag van het type eMMC (Embedded Multimedia Card). Het belangrijkste voordeel van UFS ten opzichte van eMMC is de mogelijkheid om tegelijkertijd te schrijven en te lezen. Bovendien vereist de flashdrive van de nieuwe generatie minder energie. Ondanks de release van verschillende versies is eMMC nooit in de buurt van UFS gekomen.
De UFS-standaard definieert de specificatie voor flash-geheugen dat wordt gebruikt in verschillende soorten consumentenelektronica. Het is in de eerste plaats gemaakt om betere opslagprestaties te bieden en de markt te beschermen tegen adapterverwarring. Vandaag weten we dat deze stap de juiste was, omdat UFS snel steun kreeg. Er zijn al verschillende versies ontwikkeld: UFS 1.1 in 2012, UFS 2.0 een jaar later, UFS 3.0 in 2018 en UFS 4.0 is nu net de markt aan het “veroveren”.
Elke volgende versie van UFS leverde nog betere prestaties en de evolutie ervan ging door met de ontwikkeling van NAND-flashgeheugentechnologie. In de praktijk bestaat UFS-geheugen uit hetzelfde als elke solid-state drive, veel chips met een ingebouwde controller. We kunnen dus zeggen dat dit type geheugen een miniatuur-SSD is die naar onze smartphones komt om ze nog sneller te laten werken.
Ondanks het feit dat er een aanzienlijke technologische kloof is tussen UFS 1.0 en UFS 4.0 met betrekking tot halfgeleiders, hadden de innovatieve oplossingen van de eerste versie van dit geheugen grote voordelen ten opzichte van eMMC. In plaats van een 8-kanaals half-duplex parallelle interface gebruikte het immers een full-duplex LVDS seriële interface, die in het algemeen een veel snellere gegevensoverdracht mogelijk maakte.
De eerste versie van UFS-geheugen, die Toshiba Memory (nu Kioxia) in 2013 op de markt begon te brengen, vond niet snel zijn weg naar smartphones. Sterker nog, de eerste modellen met dit geheugen waren smartphones van de familie Samsung Galaxy S6, die debuteerde in april 2015. Smartphones waren de volgende Samsung Galaxy S7, het was in deze modellen dat voor het eerst de tweede generatie UFS-geheugen verscheen, die een maximale bandbreedte van 1200 MB/s bood, wat vier keer hoger is dan de eerste versies.
Dus, zoals je misschien al geraden hebt, garandeert de nieuwste versie van UFS 4.0 nog hogere overdrachtssnelheden, maar voordat we bij die opslagstandaard komen, laten we de belangrijkste vraag beantwoorden: waarom hebben we überhaupt snellere schijven in smartphones nodig? Ondanks het voor de hand liggende, is het belangrijker dan je zou denken.
Ook interessant: Dagboek van een chagrijnige oude nerd: wat is er mis mee Facebook
Waarom heb je sneller geheugen nodig in smartphones?
Het belang van efficiëntere gegevensopslag wordt begrepen door iedereen die ooit de snelheid van een harde schijf heeft vergeleken met een SSD-schijf, of een USB 2.0-flashdrive met de snelheid van USB 3.1. Hoewel er in het geval van smartphones niet zulke grote verschillen zijn bij het overstappen van de ene generatie UFS-geheugen naar de andere, zoals in de gegeven voorbeelden (die zijn gebaseerd op halfgeleidergeheugen, wat efficiënt is, vooral voor willekeurig lezen), maar dat zijn ze wel nog steeds significant. Zonder het gebruik van efficiëntere opslag zouden de steeds snellere SoC's in smartphones hun prestaties niet zo veel kunnen beïnvloeden.
Massageheugen kan de ononderbroken werking van het systeem rechtstreeks beïnvloeden, waardoor het laden van programma's en gegevensoverdracht wordt versneld, wat een positief effect heeft op multitasking. Elk programma start immers wanneer het wordt ingeschakeld processen die op hun beurt gegevens nodig hebben, dus hoe sneller dit gebeurt, hoe sneller de schijf de benodigde gegevens levert, hoe soepeler uw smartphone zal werken. Meer details Ik heb erover gepraat in het materiaal over SSD voor computers.
Lees ook: SATA vs M.2 SATA vs M.2 NVMe: wat zijn de verschillen en welke SSD is beter?
Mogelijkheden van de geheugenstandaard UFS 4.0
UFS 4.0 is iets nieuws op de markt. Samsung aangekondigd de nieuwe standaard afgelopen augustus, twee jaar na de première van UFS 3.1, die vorig jaar in de vlaggenschepen werd gebruikt. Terwijl mid-budget smartphones nog steeds meestal UFS 2.X-geheugen gebruiken. Als je de mogelijkheden van UFS 4.0 vergelijkt met UFS 3.1, is het onmogelijk om niet op te merken dat dit geen kleine evolutie is, maar een echte revolutie. Samsung beweert terecht dat de nieuwste versie van UFS veel betere overdrachtssnelheden en energiezuinigheid biedt en zelfs fysieke ruimte op het moederbord bespaart.
In detail is het bedrijf erin geslaagd om de overdrachtssnelheid per rijstrook te verhogen tot 2900 MB/s, wat twee keer zoveel is als aangeboden door de UFS 3.1-standaard en vier keer meer dan UFS 2.1. Door de aanwezigheid van twee lanes in het opslagsubsysteem bereikt de maximale doorvoer 5800 MB/s, maar in de praktijk kunnen we rekenen op 4200 MB/s voor lezen en 2800 MB/s voor sequentieel schrijven. Dit is het niveau dat wordt geboden door NVMe SSD's op PCIe 3.0×4, hoewel we moeten begrijpen dat operaties met kleine datamonsters een heel ander verhaal zijn.
Dit alles terwijl het energieverbruik met 46% wordt verminderd, maar er moet aan worden herinnerd dat dit resultaat niet wordt gegeven in de context van het totale energieverbruik, maar de prestatiefactor per milliampère (6 MB/s per mA). Wat betreft de maten, Samsung kon tot 1 TB geheugen herbergen in een rechthoekig systeem van slechts 13x11x1 mm, dankzij V-NAND-chips van de 7e generatie. Dat is echter niet alles, want het bedrijf heeft volgens zijn verklaringen ook gezorgd voor beveiligingsproblemen, waardoor de weerstand tegen RPMB-aanvallen (Replay Protected Memory Block) met maar liefst 180% is toegenomen dankzij de introductie van een nieuw fysiek blok.
Lees ook: Dagboek van een knorrige oude nerd: Samsung Galaxy S23
Smartphones met UFS 4.0
De meesten van ons zullen natuurlijk nog wat langer moeten wachten op UFS 4.0, omdat alleen vlaggenschip-smartphones deze standaard het komende jaar, en waarschijnlijk twee jaar, zullen krijgen. Een voorbeeld hiervan is Samsung Galaxy De S23 Ultra, die op 17 februari debuteerde, is momenteel verkrijgbaar voor de exorbitante prijs van ongeveer UAH 58. UFS 000-geheugen wordt ook gebruikt in het OnePlus 4.0-model, dat kan worden gekocht voor UAH 11. Vivo X90 Pro, en binnen vlaggenschipmodel Xiaomi 13 Pro, die net op de markt komt voor een prijs tot UAH 52.
Dus alleen de tests van deze smartphones zullen uitwijzen hoe UFS 4.0 in de praktijk precies werkt, maar dit geheugen gaat natuurlijk niet alleen naar onze nieuwe telefoons. Ik ben er zeker van dat de nieuwe UFS 4.0-standaard uiteindelijk andere gadgets en hoogstwaarschijnlijk geavanceerde autosystemen zal bereiken. We zullen je dit zeker allemaal vertellen op onze bron.
Ook interessant: