UFS 4.0 – 專為新一代行動儲存裝置而設計

UFS 4.0 提供超高速嵌入式儲存傳輸速度，使新一代智慧型手機和行動應用能夠利用 5G 行動網路。UFS 4.0 整合 MIPI M-PHY 5.0 High-Speed Gear 5 和 UniPro2.0，並支援高達每通道 23.2Gbps 或每台裝置 46.4Gbps 的理論介面速度。UFS 4.0 與 UFS 3.1 向下相容，因此現有平台可以使用 UFS 4.0 中使用的最新一代快閃記憶體技術，同時整合所有現有的 UFS 3.1 功能。

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UFS 4.0 功能

KIOXIA UFS 4.0

產品特色

  • 序列介面
  • 高速讀取/寫入
  • 低針腳數
  • 256GB、512GB、1TB
  • 9mm x 13mm / 11mm x 13mm 153ball BGA 封裝
與前一代相比的 UFS 4.0 效能：+100% 循序讀取和 +95% 循序寫入

效能更快

UFS 4.0 裝置的循序讀取和寫入效能分別比前一代裝置* 提高約 100% 和 95%。採用 WriteBooster 技術可提升循序寫入速度，以加快下載速度、高解析度影片錄製儲存速度，以及行動裝置遊戲速度。

* 鎧俠株式會社前一代 256GB 裝置「THGJFGT1E45BAIP」

UFS 4.0 尺寸比較

小型封裝尺寸

UFS 4.0 支援小型 9mmx13mm* 封裝，可在行動應用中節省更多空間，使手機更小更時尚。

* 產品型號:  THGJFMT1E45BATV, THGJFMT2E46BATV 及 THGJFMT3E86BATZ

UFS 4.0 與 UFS 3.1/2.1 比較

KIOXIA 提供 UFS 3.1 和 UFS 4.0，這是一系列具有整合控制器的高容量快閃記憶體。這些快閃記憶體解決方案提供 ECC 和其他控制功能，已針對每一代快閃記憶體的技術對這些功能進行最佳化。UFS 降低了主處理器的工作負載、簡化產品開發、縮短上市時間，並提高記憶體產品的易用性。

相較於 UFS 3.1/2.1，UFS 4.0 提供：

  • 更快的介面
  • 更高的讀寫效能
UFS 4.0 比 e-MMC 快 10 倍，比 UFS 3.1 快 2 倍
UFS 4.0 比 3.1 快 2 倍

為何選擇 KIOXIA UFS 4.0

KIOXIA UFS 發佈時間表 KIOXIA UFS 發佈時間表

KIOXIA 位居 UFS 市場的前沿，相較於其他嵌入式儲存解決方案，這項新技術具備更快速度和更優異的電源效率。KIOXIA 率先於 2013 年交付 UFS 1.1 樣品。KIOXIA 也在 2019 年 1 月率先交付 UFS 3.0 樣品。KIOXIA 擁有悠久的 NAND 快閃記憶體發明歷史。隨著最新 UFS 4.0 推出，KIOXIA 持續展現其承諾，創造能在不斷變化的數位世界促進發展的技術。

適用於智慧型手機和 VR/AR 的 UFS 4.0

UFS 4.0 提供更好的使用者體驗

相較於舊版標準，UFS 4.0 標準的效能大為提升。智慧型手機、遊戲主機和可攜式擴增實境 (AR) 與虛擬實境 (VR) 裝置將受益於更快的傳輸速度。此外，提升的讀取效能將實現更快的遊戲和應用程式下載速度，進而改善使用者體驗。隨著市場發展更快、更有效率，KIOXIA 始終以 UFS 4.0 標準引領發展，為未來做好準備。 

KIOXIA UFS 主要技術

WriteBooster 功能

WriteBooster 透過將現有使用者資料區域作為臨時 SLC 緩衝區，在不犧牲容量的情況下增強寫入效能。主機可以在裝置組態設定最大 SLC 緩衝區大小，且可以持續將資料寫入緩衝區，直到緩衝區填滿為止。在主機操作期間，根據 5G 和其他應用的系統效能要求動態啟用此功能。

支援高速連結啟動序列 (HS-LSS)*1

在傳統 UFS 中，裝置與主機之間的連結啟動 (M-PHY 和 UniPro 初始化序列) 以低速 PWM-G1 (3~9Mbps*2) 執行，但使用 HS-LSS 時，可以更快的 HS-G1 A 級 (1248Mbps) 執行。與傳統方法相比，預期將使連結啟動時間縮短約 70%。
*1 THGJFLT1E45BATP, THGJFLT2E46BATP, THGJFLT3E86BATU, THGJFMT1E45BATV, THGJFMT2E46BATV and THGJFMT3E86BATZ 支援此功能。
*2 PWM-G1 通訊速度視產品而定。

先進技術

KIOXIA UFS 利用高效能 BiCS FLASH™ 3D 快閃記憶體技術來最佳化效能。

KIOXIA UFS 主要應用

用戶端運算

筆記型電腦 / Ultrabook™ / 平板電腦 / 桌上型電腦 / 電競電腦

行動裝置

智慧型手機 / 智慧型手錶 / 智慧型眼鏡

消費性裝置

遊戲主機 / 智慧型電視 / 虛擬實境耳機 / 機上盒 / 數位錄影機 / 智慧喇叭 / 智慧家庭 / 穿戴式裝置 / 家庭健康 / 家庭網路

工業

自動化 / 數位醫療保健 / 運輸 / 監控 / 機器人 / 無人機 / 保全 / 數位電子看板 / 網路 (5G 區域網路) / PoS (銷售點)

相關連結

KIOXIA UFS：The Ideal Replacement for e-MMC Infographic (PDF : 294KB) PDF將開啟在新的網頁視窗。
KIOXIA Universal Flash Storage (UFS) Product Brief (PDF : 315KB) PDF將開啟在新的網頁視窗。
New Use Cases for Universal Flash Storage Tech Brief (PDF : 918KB) PDF將開啟在新的網頁視窗。
Understanding the WriteBooster Feature Tech Brief (PDF : 487KB) PDF將開啟在新的網頁視窗。
Understanding TBW versus P/E Cycles in Managed Flash Memory Tech Brief (PDF : 1.5MB) PDF將開啟在新的網頁視窗。
Introducing Replay Protected Memory Block (RPMB) within the e-MMC and UFS Specifications Tech Brief (PDF : 382KB) PDF將開啟在新的網頁視窗。
Understanding ECC (Error Correction Code) in NAND Flash Memory Tech Brief (PDF : 448KB) PDF將開啟在新的網頁視窗。
Understanding Bad Block Management in NAND Flash Memory Tech Brief (PDF : 243KB) PDF將開啟在新的網頁視窗。
Understanding Wear Leveling in NAND Flash Memory Tech Brief (PDF : 324KB) PDF將開啟在新的網頁視窗。 NEW
Understanding Garbage Collection in NAND Flash Memory Tech Brief (PDF : 873KB) PDF將開啟在新的網頁視窗。 NEW
Understanding Logical Block Address to Physical Block Address Translation in NAND Flash Memory Tech Brief (PDF : 983KB) PDF將開啟在新的網頁視窗。 NEW

UFS 4.0 規格

*Table can be scrolled horizontally.

容量 產品型號 UFS
版本		 最大資料速率
(MB/s)		 電源電壓 運作溫度
(℃)		 封裝尺寸(mm)
VCC
(V)		 VCCQ
(V)		 VCCQ2
(V)
256GB THGJFJT1E45BATP 4.0 4640 2.4 至 2.7 1.14 至 1.26 -(1) -25 至 85 11.0x13.0x0.8
256GB THGJFLT1E45BATP 11.0x13.0x0.8
256GB THGJFMT1E45BATV 9.0x13.0x0.8
512GB THGJFJT2T85BAT0 11.0x13.0x0.95
512GB THGJFLT2E46BATP 11.0x13.0x0.8
512GB THGJFMT2E46BATV 9.0x13.0x0.8
1TB THGJFLT3E86BATU 11.0x13.0x1.0
1TB THGJFMT3E86BATZ 9.0x13.0x0.9
  1. 本產品支援 VCC 和 VCCQ 的雙電源供電。無需提供 VCCQ2。

UFS 3.1

鎧俠的 UFS 3.1 帶來了高速讀取/寫入效能、低功耗，並縮短了各種數位消費產品所需的應用程式啟動時間。

UFS 3.1

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相關連結

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KIOXIA invented the world’s first NAND flash memory in 1987. This is an explanation of the structure of flash memory and the mechanism of data storage.

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“Multi-level cell technology” is one of the main technologies realizing larger capacity flash memory. The 1 Gbit MLC NAND flash memory launched by KIOXIA in 2001 was the first application in the world of multi-level cell technology to a NAND flash memory product.