Организация JEDEC Solid State Technology Association, разрабатывающая стандарты для микроэлектронной промышленности, опубликовала спецификации Universal Flash Storage 5.0 (JESD220H) и сопутствующего интерфейса хост-контроллера UFSHCI 5.0 (JESD223G). Новая версия стандарта предназначена для использования во встраиваемых накопителях мобильных устройств, автомобильной электроники, систем периферийных вычислений и игровых консолей. Основным вектором развития UFS 5.0 стала поддержка растущих требований к производительности со стороны приложений искусственного интеллекта, выполняемых непосредственно на устройстве.
Главным техническим достижением UFS 5.0 является двукратное увеличение пропускной способности интерфейса по сравнению с актуальной версией UFS 4.1. Максимальная скорость последовательного чтения и записи достигает 10,8 гигабайт в секунду, что примерно вдвое превышает показатели UFS 4.1 (5,8 ГБ/с). Такой прирост стал возможен благодаря использованию в физическом уровне накопителя новейших спецификаций MIPI Alliance: интерфейса MIPI M-PHY версии 6.0 и протокола UniPro версии 3.0.
Ключевым нововведением M-PHY 6.0 является режим High-Speed Gear 6 (HS-G6), который задействует сигнализацию PAM4 и новую схему линейного кодирования 1b1b. Это позволило поднять скорость передачи данных по одной линии до 46,6 гигабит в секунду без пропорционального роста энергопотребления и с уменьшенными накладными расходами на кодирование. За счет использования двух линий M-PHY и достигается итоговая эффективная пропускная способность UFS 5.0 в 10,8 ГБ/с. Протокол UniPro 3.0, в свою очередь, обеспечивает целостность данных на таких высоких скоростях с помощью новых механизмов, включая помехоустойчивое кодирование Рида-Соломона и 64-битную циклическую проверку четности, гарантируя уровень битовых ошибок ниже 10 в минус 22 степени.
Помимо скорости, разработчики стандарта уделили внимание вопросам целостности сигнала и упрощения интеграции. Для этого в UFS 5.0 введена отдельная линия питания физического уровня, изолирующая его от подсистемы памяти и снижающая уровень шумов. Также добавлена встроенная функция хеширования данных (Inline Hashing) для более быстрого обнаружения повреждений или подделки информации непосредственно в потоке операций ввода-вывода. Интегрированная система выравнивания каналов помогает бороться с потерями сигнала и помехами на высоких частотах.
Несмотря на значительный скачок производительности, UFS 5.0 сохраняет обратную совместимость с аппаратным обеспечением, разработанным для UFS 4.x, что должно облегчить переход производителей устройств на новые компоненты. Ожидается, что первые образцы накопителей, соответствующих новому стандарту, появятся у производителей памяти, таких как Kioxia, Samsung и SK Hynix, в четвертом квартале 2026 года. Коммерческие устройства, включая флагманские смартфоны, могут начать оснащаться UFS 5.0 в 2027 году. Среди компаний, уже заявивших о поддержке нового стандарта, значатся MediaTek, Sandisk и другие ключевые игроки рынка. Для более подробного ознакомления с техническими деталями JEDEC и MIPI Alliance планируют совместный вебинар 31 марта 2026 года.
