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유니버설 플래시 스토리지
유니버설 플래시 스토리지(UFS)는 차세대 플래시 메모리 카드 표준으로 국제 반도체 표준화 기구 ‘제덱(JEDEC)’의 최신 내장 메모리 규격인 ‘UFS 2.0’ 인터페이스를 적용한 차세대 초고속 플래시 메모리이다.[1]
개요
유니버설 플래시 스토리지는 2011년 2월에 표준이 최초로 공개된 디지털 카메라, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터 등 임베디드 시스템을 위한 플래시 스토리지 규격이며, eMMC를 대체하기 위해 개발되었다. 주로 전자제품의 내부에 부품형태로 고정된 저장장치로 사용되며(eUFS, embedded UFS) 따라서 확장하거나 교체할 수 없다. 마이크로 SD 카드처럼 휴대용/외장용 메모리로 보급하기 위해 (UFS Card) 2016년 3월에 UFS Card 표준 1.0이 발표되었다. 마이크로 SD 카드와는 달리 상어 지느러미 모양을 가지도록 하여 외관상 구분이 되도록 하였고, 사용하는 핀의 위치가 다르도록 하였기 때문에 콤보 소켓이 장착되면 소켓 하나로 마이크로 SD 카드와 UFS 카드를 모두 사용할 수 있게 된다.
역사
- 2007년 : 삼성전자, 마이크론, 노키아 등이 표준화에 합의하면서 개발 활동 시작
- 2010년 : UFS협회(UFSA) 설립 이후 참여 업체들이 늘어나고 있다.
- 2013년 : 발표된 UFS 2.0 사양은 기존 eMMC 플래시가 단일 레인 병렬 버스를 사용한 것과는 달리 다중 레인 직렬 버스를 사용한다. 이를 통해 초당 처리량을 600Mbps까지 끌어 올렸는데, 2개의 직렬 레인을 사용할 수 있기 때문에 최고 12Gbps의 성능을 제공한다. UFS 2.0은 대부분의 2.5인치 SSD에 사용되는 SATA 3.0 표준보다 빠른데, SATA 3.0은 최대 6Gbps를 지원한다. UFS 2.0 메모리는 eMMC와 비교해 순차 읽기 성능은 3배, 임의의 읽기 속도는 2배 더 빠르다.
- 2015년 : 삼성전자의 128GB UFS 세계 최초 양산
- 2016년 : 삼성전자의 256GB UFS 세계 최초 양산, 국제 반도체표준화 기구 제덱(JEDEC)의 최신 내장메모리 규격인 'UFS 2.0' 인터페이스를 적용했으며, 고성능 마이크로SD 카드보다 연속읽기 속도 기준 9배 빠르고 노트북PC용 보급형 SSD보다도 2배 가까이 빠르다.
- 2018년 : 초당 전송속도 1.2GB인 내장형 UFS 제품(UFS 2.0/2.1)의 업그레이드(초당 2.4GB의 버전 3.0)
- 2019년 삼성전자 512GB eUFS 3.0 세계 최초 양산, eUFS 3.0 제품은 기존 eUFS 2.1 보다 2배 이상 빠른 2100MB/s의 연속읽기 속도를 구현한다. 이는 SATA 3.0 SSD보다 약 4배, 마이크로 SD 카드보다는 20배 이상 빠른 속도다.[2]
특징
eMMC와 UFS의 차이
기존 eMMC(embedded Multi Media Card) 병렬 인터페이스는 한 번에 한 방향으로만 데이터를 전송할 수 있어 동시에 읽고 쓰는 것이 불가능한 반면, UFS는 읽고 쓰는 별도의 전용 경로가 있는 LVDS(Low-Voltage Differential Signaling) 직렬 인터페이스가 있어 동시에 읽고 쓰는 쌍뱡향 소통이 가능하다. 또한, UFS는 SSD에서 사용중인 속도 가속 기능인 ‘커맨드 큐(Command Queue)’를 적용했다. 커맨드 큐는 여러 개의 명령어를 동시에 처리하는 기술로 내장 메모리카드의 성능 극대화를 위해 사용되는 기술이다. 이 두 가지 요소가 결합된 UFS는 eMMC 또는 외장 메모리카드 대비 속도와 소비전력을 크게 개선한 것이 특징이다.[1]
메모리카드 성능비교
1세대부터 반이중(Half duplex)인 eMMC와 다르게 전이중(Full duplex) 통신을 사용하며, eMMC와 비교해 전송 속도가 훨씬 높고 훨씬 더 저전력이다.
메모리카드 성능 비교 구분 연속 읽기 속도 연속 쓰기 속도 임의 읽기 속도 임의 쓰기 속도 UFS 2.0 ('16.2) 850MB/s(x 2.43) 260MB/s(x 1.73) 45,000IOPS(x 2.63) 40,000IOPS(x 2.14) UFS 2.0 ('15.1) 350MB/s 150MB/s 19,000IOPS 14,000IOPS eMMC 5.1 250MB/s 125MB/s 11,000IOPS 13,000IOPS eMMC 5.0 250MB/s 90MB/s 7,000IOPS 13,000IOPS eMMC 4.5 140MB/s 50MB/s 7,000IOPS 2,000IOPS microSD 카드 PRO Plus(U3) 95MB/s 90MB/s microSD 카드 PRO Plus(U1) 80MB/s 20MB/s
각주
- ↑ 1.0 1.1 〈반도체 용어 사전 UFS〉, 《삼성반도체이야기》, 2016-03-04
- ↑ 〈Universal Flash Storage〉, 《위키피디아》
참고자료
- 〈반도체 용어 사전 UFS〉, 《삼성반도체이야기》, 2016-03-04
- 〈범용 플래시 스토리지〉, 《위키피디아》
같이 보기
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