เรื่องควรรู้เกี่ยวกับ UFS 3.0 ก่อนปี 2019


เรื่องควรรู้เกี่ยวกับ UFS 3.0 ก่อนปี 2019

รีวิวโดย : AlphaA

Font Size A A A

ก่อนหน้านี้ เคยมีข่าวหลุดออกมาว่า สมาร์ทโฟนรุ่นใหม่ๆ ในปี 2018 หลายตัวอย่างเช่น Samsung Galaxy S9 จะใช้งานแฟลชสตอเรจอย่าง UFS 3.0 แต่ในท้ายที่สุดแล้วก็ยังไม่ได้ใช้งานแฟลชความเร็วสูงดังกล่าว ซึ่งเรากำลังจะบอกคุณว่า เจ้า UFS 3.0 มันมีอะไรที่น่าสนใจบ้าง และทำไมมันจึงได้รับการคาดหมายว่า จะเป็นสตอเรจสำหรับสมาร์ทโฟนในอนาคต  

หน่วยเก็บข้อมูลหรือสตอเรจมีบทบาทสำคัญอย่างมากต่อความเร็วองอุปกรณ์ที่ใช้ระบบปฏิบัติการ ซึ่งผู้ใช้วินโดวส์ในปัจจุบันรับรู้เรื่องนี้เป็นอย่างดี เพราะในช่วงขวบปีหลังมานี้ เทคโนโลยี SSD ได้ขยายตัวสู่ผู้ใช้งานทั่วๆ ไปมากขึ้นและค่อยๆ แทนที่ฮาร์ดดิสก์อย่างช้าๆ โดยเฉพาะบนเครื่องแลปทอปที่ในตอนนี้มีรุ่นที่ติดตั้ง SSD ตั้งอยู่ในร้านค้าแทบทุกร้านแล้ว ทว่าประสบการณ์ด้านความเร็วหลังจากสัมผัสกับ SSD นั้นไม่ได้เกิดขึ้นบนสมาร์ทโฟน จนผู้ใช้ไม่ได้คาดหวังกับความเร็วการทำงานที่เร็วขึ้น จะมีก็เพียงแต่ผู้เชี่ยวชาญหรือผู้ใช้งานที่ศึกษาข้อมูลจะรู้ว่า หน่วยความจำแฟลชบนสมาร์ทโฟนมีการใช้งานมานานแล้ว แต่มันก็ไม่เคยมีประสิทธิภาพที่เหนือกว่าบนคอมพิวเตอร์เลย

เชื่อว่า ผู้อ่านของโอเวอร์คล็อกโซนน่าจะรู้ว่า ความเร็วของ SSD ที่เร็วที่สุดผ่านโปรโตคอล NVMe นั้นได้ก้าวไปถึงระดับ 2.7GB/s แล้ว แต่ชิปหน่วยความจำบนสมาร์ทโฟนยังคงแตะอยู่ระหว่าง 200MB/s จนถึง 400MB/s ด้วยการใช้งานหน่วยความจำ eMMC หากว่าคุณลองมองไปในตลาดสมาร์ทโฟนตอนนี้ก็จะเห็นว่า มันมีทางแยกอยู่ 3 ทางในการเชื่อมต่อกับสตอเรจที่อยู่ภายในอุปกรณ์เหล่านั้น

eMMC: การ์ดชนิดนี้เป็นที่นิยมมากในกลุ่มสมาร์ทฟโฟนระดับเริ่มต้นไปจนถึงระดับกลาง แต่ก็เริ่มลดความนิยมลง เนื่องจาก eMMC มีข้อกพร่องหลายอย่าง เช่น การทำงานแบบซิงโครไนส์ที่ใช้เวลารอคอยนาน สื่งที่ดีของ eMMC ก็มี คือ มันมีต้นทุนในการผลิตที่ต่ำ หรือราคาถูกนั่นเอง และค่อนข้างประหยัดพลังงาน

eUFS: เป็นทางเลือกในการเก็บข้อมูลแบบรวมโดยการฝังมันลงไปในบอร์ดของสมาร์ทโฟน และพบเห็นได้บ่อยครั้งจากสมาร์ทโฟนระดับกลางไปจนถึงระดับไฮเอนด์ ซึ่งตัวอย่างสมาร์ทโฟนแอนดรอยด์เช่น Samsung Galaxy S9 ก็ใช้ eUFS 2.1

NVme: แอปเปิ้ลเลือกใช้วิธีการของตัวเองในการเปิดให้ iPhone มีการอ่านเขียนข้อมูลที่เร็วยิ่งขึ้นด้วยการปรับแต่งให้สมาร์ทโฟนรุ่นใหม่ๆ ตั้งแต่ iPhone 6s Plus ใช้คอนโทรลเลอร์หน่วยความจำ NVMe ที่เคยใช้บนเครื่อง MacBook

สำหรับ UFS ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมผ่านช่องทางแบบ Multiple Lanes เริ่มต้นจากความตั้งใจที่จะออกแบบให้มันเหมาะต่อการประมวลผลภาระงานต่างๆ นอกจากนี้ แค่เพิ่มช่องทางข้อมูลหรือ Lane เข้าไป ซึ่งเป็นวิธีที่ง่าย แต่ก็ส่งผลให้มันสามารถเพิ่มทรูพุตของข้อมูลได้เร็วขึ้นแล้ว ถึงกระนั้นในขณะนี้ ทาง JEDEC เองก็มีเป้าหมายอยู่ที่การเพิ่ม Lane เป็น 2 ช่องทาง ซึ่งเพิ่มค่าทรูพุตขึ้นไปได้ถึง 2.4GB/s สำหรับ UFS 3.0 หรือคิดเป็นความเร็ว 2 เท่าเมื่อเทียบกับมาตรฐาน UFS 2.x ในปัจจุบัน

เทคโนโลยี SSD ในสมาร์ทโฟน

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในแง่ของความเร็ว ทาง JEDEC จะใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยี SSD หรือก็คือแนวคิดที่จะทำให้ข้อมูลสามารถแลกเปลี่ยนกันระหว่าง UFS Host และหน่วยความจำแฟลชด้วยการส่งข้อมูลแบบ Full Duplex ซึ่งจะช่วยให้สามารถเข้าถึงสตอเรจทั้งการอ่านและเขียนได้พร้อมๆ กัน ในขณะที่ eMMC นั้นไม่มีความสามารถในจุดนี้

การสื่อสารของ UFS จะเป็นการสื่อสารที่สมบูรณ์และถูกส่งต่อโดยไดรเวอร์ UFS ไปยัง UFS Host Controller จากนั้นคอนโทรลเลอร์จะทำการเรียงลำดับคำสั่งที่เข้ามาในลักษณะของการประมวลผลที่เร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ผ่าน Command Queuing (CQ) จากนั้นจะส่งต่อคำสั่งหลายๆ ตัวพร้อมกันในแบบคู่ขนาน ในตอนนี้การจัดลำดับความสำคัญจะเกิดขึ้นด้วยเช่นกัน ยกตัวอย่างเช่น ข้อมูลการเล่นวิดีโอจะถูกส่งออกไปอย่างรวดเร็ว เนื่องจากมันถูกจัดให้มีความสำคัญสูงกว่าข้อมูลการอัพเดตแอพฯ ทั้งๆ ที่มีการร้องขอเข้ามาในเวลาเดียวกัน

แต่สมาร์ทโฟนเองก็ยังจำเป็นต้องมีการปรับแต่งอื่นๆ เพิ่มเติ่ม หรือก็คือการรวมเอา SSD เข้ามาใช้อย่างเหมาะสม ไม่ว่าจะเป็นการประหยัดพลังงาน ซึ่งถือเป็นปัจจัยสำคัญอย่างหนึ่ง อย่างในกรณีของ UFS 3.0 เองก็วางเป้าหมายเรื่องการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพเอาไว้ด้วย จะต้องใกล้เคียงกับ eMMC ทั้งในการทำงานและการสแตนบายด์

การ์ด UFS จะแทนที่การ์ด MicroSD

ผู้ใช้งานสมาร์ทโฟนส่วนใหญ่ต่างคุ้นเคยกับการ์ด MicroSD การ์ดหน่วยความจำชนิดนี้เป็นที่นิยมอย่างมากมาระยะหนึ่งแล้ว เนื่องจากมันช่วยให้ผู้ใช้ขยายพื้นที่จัดเก็บข้อมูลบนอุปกรณ์แอนดรอยด์อย่างสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตได้โดยง่าย ทว่า UFS ก็ก้าวเข้ามาในตลาดนี้ด้วยการ์ด UFS ที่มีการใช้งานมาตั้งแต่ปี 2016 และมีความเร็วการทำงานที่เหนือกว่า โดย UFS 1.0 เริ่มต้นการทำงานที่ความเร็ว 600MB/s เมื่อเทียบกับการ์ด MicroSD ที่เร็วที่สุดในตอนนี้ก็มีความเร็วในการอ่านอยู่ที่ 100 – 150MB/s ขณะที่การ์ด UFS 2.0 ที่เพิ่งเปิดตัวออกมาก็เพิ่มความเร็วไปอีกเท่าตัวหรือราว 1.2GB/s โดยซัมซุงเป็นผู้ผลิตที่บุกเบิกในเรื่องนี้และกำลังเดินหน้าผลิตการ์ดหน่วยความจำดังกล่าว น่าเสียดายที่อุปกรณ์อ่านการ์ดกลับไม่มีอยู่ในตลาดและยังไม่มีผู้ผลิตรายอื่นที่มีความพร้อมในการผสานรวมเทคโนโลยีนี้เข้ากับผลิตภัณฑ์ของตัวเอง แม้ว่าจะเป็นที่แน่ชัดว่า ฝั่ง UFS นั้นมีความเร็วเหนือกว่าทั้ง eMMC หรือแม้กระทั่ง MicroSD แต่จะก้าวขึ้นมาเป็นเบอร์หนึ่งของตลาดหรือไม่ มันเป็นเรื่องของเวลา

UFS 3.0 จะเริ่มเห็นในปี 2019

หนึ่งในประเด็นที่จะไม่พูดถึงไม่ได้ก็คือ การเข้าสู่ตลาด UFS ของ Phison ผู้ผลิตชิปคอนโทรลเลอร์สำหรับหน่วยเก็บข้อมูลสัญชาติไต้หวันที่พร้อมจะเดินหน้าพัฒนาและถือเป็นหนึ่งในบริษัทที่มีส่วนกำหนดแนวโน้มของอุตสาหกรรม แต่ในความจริงแล้ว Phison ได้พัฒนาต้นแบบแรกของอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลแบบ UFS 3.0 แล้ว ขณะที่ทาง JEDEC ก็ได้ทำการเปิดตัวมาตรฐาน UFS 3.0 ไปแล้วต้นปีที่ผ่านมา แต่จากการเปิดเผยข้อมูลของ Phison เองก็ได้ชี้แจ้งว่า UFS 3.0 จะเปิดตัวในสมาร์ทโฟนชั้นนำก็ต่อเมื่อถึงปี 2019 หรือปีหน้านั่นเอง

 

 

ร่วมแสดงความคิดเห็น