La mémoire est essentiellement le héros méconnu des performances de tout smartphone. Si vous ne savez pas pourquoi, le texte suivant répondra à quelques questions. Je suis sûr que vous avez vu plus d'une fois l'abréviation UFS, que l'on retrouve souvent dans les actualités, les articles et les critiques de smartphones sur les pages de notre site ou d'autres ressources. Il convient de noter que cela n'a rien à voir avec NFC, et encore plus avec l'UFC : nous parlons du standard de mémoire flash utilisé dans la plupart des appareils portables modernes - téléphones intelligents або comprimés. Nous avons rassemblé tout ce que vous devez savoir sur les types de mémoire d'un téléphone, en nous concentrant sur la nouvelle norme UFS 4.0, qui en 2023 vient de commencer à conquérir le marché avec de nouveaux smartphones.
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Sans stockage UFS, les smartphones modernes ne seraient pas ce qu'ils sont
Il y a à peine cinq ans, eMMC était parfois utilisé comme stockage dans les smartphones ordinaires. Cependant, cela a changé, au point que l'eMMC est désormais très peu utilisé, et qu'il s'agit surtout des appareils mobiles les moins chers... et c'est une très bonne chose. Ce type de mémoire a commencé à être remplacé il y a seulement huit ans, bien que la première de la première version de la norme UFS ait eu lieu en 2010.
UFS (Universal Flash Storage) est développé par le comité Joint Electron Devices Engineering Council (JEDEC), qui fait partie de l’Alliance des industries électroniques. JEDEC soutient également des normes telles que eMMC (mémoire flash) et DDR (mémoire aléatoire ou vidéo). Les périphériques de stockage conformes à la norme UFS ont gagné en popularité en 2016, bien que les premiers prototypes de cette technologie soient apparus deux ans plus tôt. Jusqu’à présent, les smartphones étaient majoritairement équipés de stockage eMMC (Embedded Multimedia Card). Le principal avantage de l'UFS par rapport à l'eMMC est la possibilité d'écrire et de lire simultanément. De plus, la clé USB de nouvelle génération nécessite moins d'énergie. Malgré la sortie de plusieurs versions, eMMC n'a jamais pu se rapprocher d'UFS.
La norme UFS définit la spécification de la mémoire flash utilisée dans divers types d'appareils électroniques grand public. Il a été créé principalement pour fournir de meilleures performances de stockage et protéger le marché de la confusion des adaptateurs. Aujourd'hui, nous savons que cette décision était la bonne, car UFS a rapidement obtenu un soutien. Plusieurs versions ont déjà été développées : UFS 1.1 en 2012, UFS 2.0 un an plus tard, UFS 3.0 en 2018, et UFS 4.0 vient à peine de « conquérir » le marché.
Chaque version ultérieure d'UFS a fourni des performances encore plus élevées, et son évolution s'est poursuivie avec le développement de la technologie de mémoire flash NAND. En pratique, la mémoire UFS se compose de la même chose que n'importe quel disque SSD, de nombreuses puces avec un contrôleur intégré. On peut donc dire que ce type de mémoire est un SSD miniature qui vient équiper nos smartphones pour les faire fonctionner encore plus vite.
Cependant, malgré le fait qu'il existe un écart technologique important entre l'UFS 1.0 et l'UFS 4.0 concernant les semi-conducteurs, les solutions innovantes de la première version de cette mémoire présentaient de grands avantages par rapport à l'eMMC. Après tout, au lieu d'une interface parallèle semi-duplex à 8 canaux, il utilisait une interface série LVDS en duplex intégral, permettant un transfert de données beaucoup plus rapide en général.
La première version de la mémoire UFS, que Toshiba Memory (aujourd'hui Kioxia) a commencé à commercialiser en 2013, n'a pas trouvé sa place très rapidement dans les smartphones. En fait, les premiers modèles dotés de cette mémoire étaient des smartphones de la famille Samsung Galaxy S6, qui a fait ses débuts en avril 2015. Les smartphones étaient les suivants Samsung Galaxy S7, c'est dans ces modèles qu'est apparue pour la première fois la deuxième génération de mémoire UFS, qui offrait une bande passante maximale de 1200 Mo/s, soit quatre fois plus que ses premières versions.
Donc, comme vous l'avez peut-être deviné, la dernière version d'UFS 4.0 garantit des vitesses de transfert encore plus élevées, mais avant d'arriver à cette norme de stockage, abordons la question la plus importante : pourquoi avons-nous besoin de disques plus rapides dans les smartphones. Malgré l'évidence, c'est plus important que vous ne le pensez.
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Pourquoi avez-vous besoin d'une mémoire plus rapide dans les smartphones ?
L'importance d'un stockage de données plus efficace est comprise par tous ceux qui ont déjà comparé la vitesse d'un disque dur avec un lecteur SSD, ou un lecteur flash USB 2.0 avec la vitesse de l'USB 3.1. Bien que dans le cas des smartphones, il n'y ait pas de si grandes différences lors du passage d'une génération de mémoire UFS à une autre, comme dans les exemples donnés (qui sont basés sur une mémoire à semi-conducteur, qui est efficace, notamment pour la lecture aléatoire), mais ils sont encore significatif. En fait, sans l'utilisation d'un stockage plus efficace, les SoC de plus en plus rapides des smartphones n'auraient pas autant d'impact sur leurs performances.
La mémoire de masse peut affecter directement le fonctionnement ininterrompu du système, accélérant le chargement des programmes et le transfert de données, ayant un effet positif sur le multitâche. Après tout, chaque programme, lorsqu'il est activé, lance des processus qui, à leur tour, ont besoin de données, donc plus cela se produira rapidement, plus le disque fournira rapidement les données nécessaires, plus votre smartphone fonctionnera de manière fluide. Plus de détails j'en ai parlé dans le matériel sur SSD pour les ordinateurs.
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Capacités de la norme de mémoire UFS 4.0
UFS 4.0 est quelque chose de nouveau sur le marché. Samsung annoncé la nouvelle norme en août dernier, deux ans après la première de l'UFS 3.1, qui a été utilisé dans les produits phares de l'année dernière. Alors que les smartphones à budget moyen utilisent encore principalement la mémoire UFS 2.X. En comparant les capacités d'UFS 4.0 avec UFS 3.1, il est impossible de ne pas remarquer qu'il ne s'agit pas d'une petite évolution, mais d'une véritable révolution. Samsung affirme à juste titre que la dernière version d'UFS offre des vitesses de transfert, une efficacité énergétique bien meilleures et économise même de l'espace physique sur la carte mère.
Dans le détail, l'entreprise a réussi à augmenter la vitesse de transfert par voie à 2900 3.1 Mo/s, soit deux fois plus que la norme UFS 2.1 et quatre fois plus qu'UFS 5800. Du fait de la présence de deux voies dans le sous-système de stockage, le débit maximum atteint 4200 Mo/s, mais en pratique on peut compter sur 2800 Mo/s en lecture et 3.0 Mo/s en écriture séquentielle. C'est le niveau offert par les SSD NVMe sur PCIe 4×XNUMX, bien qu'il faille comprendre que les opérations avec de petits échantillons de données sont une toute autre histoire.
Tout cela en réduisant la consommation d'énergie de 46%, mais il faut rappeler que ce résultat n'est pas donné dans le cadre de la consommation d'énergie totale, mais du facteur de performance par milliampère (6 Mo/s par mA). Quant aux tailles, Samsung a pu accueillir jusqu'à 1 To de mémoire dans un système rectangulaire mesurant seulement 13x11x1 mm, grâce aux puces V-NAND de la 7e génération. Cependant, ce n'est pas tout, car l'entreprise, selon ses déclarations, s'est également occupée des problèmes de sécurité, augmentant la résistance aux attaques RPMB (Replay Protected Memory Block) jusqu'à 180 % grâce à l'introduction d'un nouveau bloc physique.
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Smartphones avec UFS 4.0
La plupart d'entre nous devront évidemment attendre un peu plus longtemps pour UFS 4.0, car seuls les smartphones phares obtiendront cette norme pour l'année prochaine, et probablement deux ans. Un exemple de ceci est Samsung Galaxy Le S23 Ultra, qui a fait ses débuts le 17 février, est actuellement disponible au prix exorbitant d'environ 58 000 UAH. La mémoire UFS 4.0 est également utilisée dans le modèle OnePlus 11, qui peut être acheté pour 32 000 UAH. Vivo X90 Pro, et dans modèle phare Xiaomi 13 Pro, qui vient d'entrer sur le marché à un prix allant jusqu'à 52 000 UAH.
Ainsi, seuls les tests de ces smartphones montreront exactement comment UFS 4.0 fonctionne en pratique, mais bien sûr, cette mémoire n'ira pas seulement à nos nouveaux téléphones. Je suis sûr qu'à terme, la nouvelle norme UFS 4.0 atteindra d'autres gadgets et, très probablement, des systèmes automobiles avancés. Nous vous parlerons certainement de tout cela sur notre ressource.
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