مجله صنعت و تجارت

بسته به سیستم‌عاملی که روی دستگاه شما نصب شده، چندین و چند تراشه حافظه داخلی ممکن است در داخل گوشی شما استفاده شده باشد. این تراشه‌ها ممکن است چند فضای مستقل پارتیشن‌بندی شده را تشکیل دهند تا برای مقاصد مختلف نظیر ذخیره‌سازی اپلیکیشن‌ها، حافظه کش و فایل‌های سیستمی استفاده شوند.

معمولاً تراشه‌ای که ذخیره‌سازی فایل‌های سیستمی را عهده دار می‌شود ROM لقب گرفته و حافظه‌ای تنها خواندنی است. البته درنظر داشته باشید که محتویات این بخش ممکن است در پی دریافت و نصب بروزرسانی‌های سیستمی، دستخوش تغییر شود.

برخی دستگاه‌های هوشمند نظیر گوشی‌های قدیمی سری گلکسی اس سامسونگ از ترکیب چند رامی (Multi ROM) بهره می‌برند. در این گوشی‌ها، یکی از تراشه‌های Storage گوشی، حجم کم‌تر یعنی در حدود ۵۱۲ مگابایت داشته اما سریع‌تر بوده و فایل‌های سیستمی اصلی، کش و اطلاعات برنامه‌ها را در پارتیشن‌های جداگانه ذخیره می‌کند.

تراشه دوم حافظه موبایل حجم بیشتری داشته و معمولاً چیزی بین یک تا دو گیگابایتی بوده و با سرعت پایین‌تر، در اختیار کاربر قرار گرفته و امکان ذخیره‌سازی اپلیکیشن‌ها را فراهم می‌کند. به این ترتیب، توازن خوبی را میان عملکرد و قیمت شاهد خواهید بود. گوشی‌های هوشمند دیگر از یک تراشه واحد استفاده می‌کنند.

به طور معمول، با توجه به اینکه تراشه‌های حافظه داخلی به طور مستقیم به مادربرد گوشی‌های هوشمند متصل هستند سرعت و عملکرد بالاتری هم دارند اما در سال‌های اخیر، پیشرفت‌های ویژه‌ای را در بهبود سرعت و عملکرد حافظه جانبی گوشی شاهد بوده‌ایم. همچنین مقدار حافظه اصلی تلفن همراه هم در این سال‌ها افزایش چشمگیری داشته است.

بررسی انواع استانداردهای حافظه داخلی

از چند سال گذشته تاکنون، حافظه‌های eMMC (Embedded Multi-media Cards) گزینه اول برای ذخیره‌سازی اطلاعات در قالب حافظه داخلی گوشی‌های هوشمند بوده‌اند. این در حالی است که حافظه‌ موبایل توسعه یافته برپایه استاندارد UFS (Universal Flash Storage) حالا در قالب نسخه‌های مختلف، به گزینه‌ای جذاب‌تر و مدرن‌تر تبدیل شده‌اند. در ادامه به بررسی انواع حافظه گوشی خواهیم پرداخت.

حافظه موبایل eMMC

eMMC یا کارت چندرسانه‌ای ادغام شده، در واقع حافظه فلش NAND پیشرفته و مدیریت شده برای دستگاه‌های الکترونیکی همراه است که گزینه‌ غالب در اکثر دستگاه‌های الکترونیکی مصرفی شامل تبلت‌ها، گوشی‌های هوشمند، سیستم‌های GPS، کتاب‌خوان‌های الکترونیکی و دیگر دستگاه‌های محاسباتی همراه به حساب می‌آید.

استفاده از عبارت مدیریت شده (Managed) در Storage گوشی اینجا به معنای راهکاری است که نه‌تنها شامل حافظه فلش NAND بلکه شامل مدارهای کنترلر/اینترفیس برای کمک به پیش‌برد بهتر پروسه‌ها و بهبود عملکرد است.

حافظه داخلی eMMC شرکت‌هایی نظیر سامسونگ، کاملاً فشرده و جمع و جور و معمولاً کوچک‌تر از یک تمبر پستی بوده تا امکان استفاده از آن‌ها در دستگاه‌های کوچک‌تر و باریک‌تر فراهم شود. جدیدترین استاندارد موجود در این بخش یعنی eMMC 5.1 از این نیز فراتر رفته و با تمرکز ویژه روی بهبود عملکرد و مدیریت مصرف توان الکتریکی، توسعه یافته است.

بیشتر بخوانید: DDR در رم چیست و تفاوت نسل های مختلف DDR رم

حافظه موبایل UFS

UFSحافظه داخلی را باید آینده حافظه‌های فلش دانست. به عنوان مثال، UFS 2.0 به عنوان یکی از پیشرفته‌ترین استانداردهای موجود، سرعت خواندن و نوشتن اطلاعات را به سطحی رسانده که امکان رقابت با درایوهای SSD را فراهم می‌کند. این در حالی است که کاهش مصرف توان در مقایسه با حافظه‌های eMMC را نیز شاهد هستیم.

با توجه به کنترلر و فیرمویر هوشمندتر Storage گوشی که بالاترین سطح عملکرد و کیفیت را در اختیار کاربران قرار می‌دهد امکان دست‌یابی به تجربه کاربری سطح بالاتر در این حافظه‌ها فراهم می‌شود.

در کنار سرعت بارگذاری بالاتر، نسل جدید حافظه موبایل امکان دست‌یابی به پاسخ سریع‌تر ورودی/خروجی اطلاعات را فراهم می‌کنند. این بهبود سرعت تا جایی است که تا سه برابر کپی سریع‌تر فایل‌ها و همچنین تا سه برابر سرعت بالاتر در مالتی تسکینگ را شاهد خواهیم بود.

برای کاربران معمولی، بهبود این سرعت به معنای بهبود تجربه در تماشای ویدئوهای با کیفیت بالا، اجرای روان‌تر بازی‌های ویدئویی و دیگر محتویات سرگرمی و همچنین بهره‌گیری بدون وقفه از چندین اپلیکیشن به طور همزمان خواهد بود. علاوه بر این، دانلود و آپلود فایل‌ها هم با سرعت بالاتر انجام خواهد شد.

در چند سال گذشته، شاهد استفاده شرکت‌های فعال‌ در بازار تولید گوشی‌های هوشمند از Storage گوشی نوع UFS 2.0 و UFS 2.1 بوده‌ایم. امری که به بهبود سرعت در خواندن و نوشتن اطلاعات منجر شده است.

حالا بیش از هر زمانی از استاندارد UFS 3.1 در حافظه موبایل استفاده می‌شود. در ماه ژانویه ۲۰۱۸ میلادی، JEDEC به طور رسمی مشخصات UFS 3.0 را منتشر کرد. این استاندارد به بهبود دو برابری پهنای باند در مقایسه با استاندارد نسل قبل یعنی UFS 2.1 کمک خواهد کرد و این در حالی است که به مصرف توان الکتریکی کم‌تری نیز نیاز خواهد بود.

یک گذرگاه واحد در قالب استفاده از استاندارد UFS 3.0 امکان انتقال اطلاعات تا سرعت ۱۱.۶ گیگابیت بر ثانیه را فراهم می‌کند که دوبرابر مقدار مدیریت شده در قالب استفاده از استاندارد UFS 2.1 برای حافظه داخلی است.

برای دست‌یابی به سرعت بیشتر، امکان استفاده از دو گذرگاه با مجموع پهنای باند ۲۳.۲ گیگابیت بر ثانیه وجود دارد. این استاندارد جدید، به سطح عملکرد ۲.۵ ولتی انتقال یافته است. این در حالی است که نسل قبلی در ولتاژ ۲.۷ ولت تا ۳.۶ ولت کار می‌کرد.

JEDEC پشتیبانی از گستره دمایی وسیع‌تر یعنی از ۴۰- درجه سانتی‌گراد تا ۱۰۵ درجه سانتی‌گراد را هم در دستور کار حافظه موبایل قرار داده تا این استاندارد، به گزینه‌ای جذاب برای صنعت خودرو تبدیل شود. ثبت نوین اطلاعات مربوط به عملکرد و بروز خطا نیز در دستورکار قرار گرفته تا دست‌یابی به این اطلاعات، به شکلی ساده‌تر انجام شود.

همچنین به تازگی استاندارد UFS 4.0 معرفی شده که امکان انتقال اطلاعات با سرعت 2900 مگابایت بر ثانیه را فراهم می‌کند. این مقدار حدود دو برابر استاندارد UFS 3.0 بوده که سرعت مناسبی را برای استفاده از اینترنت 5G برای کاربران فراهم می‌کند.

بیشتر بخوانید: ایسوس Zenbook S 13 OLED، باریک ترین لپ تاپ 13.3 اینچی OLED جهان

حافظه داخلی نوع eMMC در مقابل UFS

حافظه موبایل UFS بهبود عملکرد را در دو بخش کلی به همراه داشته‌اند. پیش از هر چیز، UFS از اینترفیس سریال LVDS (Low-Voltage Differential Signaling) استفاده می‌کند که از مسیرهای مستقل و اختصاصی خواندن و نوشتن اطلاعات بهره می‌برد.

این امر امکان استفاده از مسیرهای داپلکس یا تراکنش دو طرفه را فراهم می‌کند. به بیان دیگر، Storage گوشی از نوع UFS امکان خواندن و نوشتن اطلاعات را به طور همزمان خواهد داشت.

در طرف دیگر میدان، حافظه موبایل eMMC از اینترفیس موازی بهره می‌برد که در هر لحظه تنها امکان ارسال اطلاعات را در یک مسیر خواهد داشت. به این ترتیب، امکان نوشتن و خواندن اطلاعات، به طور همزمان ممکن نخواهد بود.

در مرتبه بعدی، UFS از صف فرمان (CQ) بهره می‌برد که مدیریت و تنظیم فرمان‌هایی که باید اجرا شوند را عهده‌دار می‌شود. به این ترتیب، چندین و چند فرمان را می‌توان به طور همزمان مدیریت کرد و ترتیب و اولویت فرمان‌ها و وظایف محوله نیز قابل تغییر خواهد بود. در طرف دیگر میدان، Storage گوشی از نوع eMMC بدون بهره‌مندی از CQ باید منتظر بماند تا یک پروسه به آخر خط برسد و پروسه بعدی را کلید بزند.

همین ترکیب باعث خواهد شد به عنوان مثال، استفاده از استاندارد UFS 2.0 از سرعت توالی خواندن، سرعت توالی نوشتن، سرعت نوشتن تصادفی، سرعت خواندن تصادفی اطلاعات، به ترتیب ۱.۴۰، ۱.۶۶، ۲.۷۱ و ۱.۰۷ برابر سریع‌تر از eMMC 5.0 بهره‌مند شود.

منبع: شهر سخت افزار