UFS3.1规范：JEDEC发布新标准提升性能与节能
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更新于2023-03-03
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收藏 7.5MB PDF 举报 JESD220E，即UFS3.1协议，是由JEDEC（固态技术协会）发布的最新标准，它是对UFS3.0的升级，旨在提供更高的性能、更低的功耗和成本效益。UFS3.1在设计上延续了UFS3.0的一些基础，如使用MIPI的M-PHY4.1物理层和8b/10b线路编码，以及UniPro 1.8协议的互连层，每个通道的数据传输速率高达11.6Gbps。
新特性包括：
1. 写增强（Write Booster）：这是UFS3.1的关键特性，通过引入伪SLC缓存技术，显著提升了写入速度，与现代SSD和采用NVMe技术的设备中的缓存策略相似，能够有效提高设备的写入性能。
2. 深度睡眠（Deep Sleep）：这是一个低功耗模式，特别适合于低成本的UFS设备，允许这些设备在不活跃时进入深度休眠状态，节省电力消耗，延长电池续航时间。
3. 性能限制通知：UFS3.1允许设备在检测到过热或其他可能导致性能下降的情况时，主动向主机发送性能限制通知，从而提前预防并避免不必要的性能降级，确保系统的稳定运行。
除了上述硬件层面的改进，JEDEC还发布了主机性能提升技术规范，这意味着UFS3.1存储设备在功能上更加接近固态硬盘，提高了整体性能体验。值得注意的是，这些新特性已经被现代固态硬盘广泛支持，使得UFS3.1不仅在性能上有所提升，而且在兼容性和易用性上也得到了优化。
JESD220E-UFS3.1协议的发布是对现有存储技术的一次重要升级，它通过技术创新和标准统一，旨在为用户提供更快、更节能、更可靠的存储解决方案，推动了移动设备和数据中心存储设备的发展。对于制造商和消费者来说，这不仅意味着更高的性能和性价比，还意味着设备之间的交互性更强，用户可以享受到更顺畅的使用体验。
JEDEC Standard No. 220D
-xii-
Table 11.60 — Mode Parameter Header Detail ........................................................................................ 230
Table 11.61 — Page_0 mode page format ................................................................................................ 231
Table 11.62 — Page 0 Format parameters ................................................................................................ 231
Table 11.63 — Sub_page mode page format ............................................................................................ 232
Table 11.64 — Subpage Format parameters ............................................................................................. 232
Table 11.65 — UFS Supported Pages ...................................................................................................... 233
Table 11.66 — Control Mode Page default value..................................................................................... 234
Table 11.67 — Control Mode Page Parameters........................................................................................ 235
Table 11.68 — Read-Write Error Recovery Mode Page default value .................................................... 236
Table 11.69 — Read-Write Error Recovery Parameters .......................................................................... 237
Table 11.70 — Caching Mode Page default value ................................................................................... 238
Table 11.71 — Caching Mode Page Parameters ...................................................................................... 239
Table 11.72 — VPD page format ............................................................................................................. 240
Table 11.73— Supported VPD Pages VPD page ..................................................................................... 241
Table 11.74 — Mode Page Policy VPD page ........................................................................................... 242
Table 11.75 — Mode page policy descriptor ............................................................................................ 242
Table 11.76 — MODE PAGE POLICY field ........................................................................................... 243
Table 12.1 — Secure Write Protect Configuration Block ........................................................................ 254
Table 12.2 — Secure Write Protect Entry ................................................................................................ 255
Table 12.3 — Write Protect Type field ..................................................................................................... 256
Table 12.4 — RPMB Message Components ............................................................................................ 257
Table 12.5 — Request Message Types .................................................................................................... 258
Table 12.6 — Response Message Types .................................................................................................. 259
Table 12.7 — Result data structure ........................................................................................................... 260
Table 12.8 — Result code definition ........................................................................................................ 261
Table 12.9 — RPMB Message Data Frame .............................................................................................. 262
Table 12.10 — CDB format of SECURITY PROTOCOL IN/OUT commands ...................................... 264
Table 12.11 — SECURITY PROTOCOL SPECIFIC field for protocol ECh .......................................... 265
Table 12.12 — Security Protocol specific field values for protocol 00h .................................................. 265
Table 12.13 — Supported security protocols SECURITY PROTOCOL IN parameter data ................... 266
Table 12.14 — UFS Supported security protocols SECURITY PROTOCOL IN parameter data ........... 266
Table 12.15 — Certificate data SECURITY PROTOCOL IN parameter data ......................................... 267
Table 12.16 — UFS certificate data SECURITY PROTOCOL IN parameter data ................................. 267
Table 12.17 — Expected Data Transfer Length value for Request Type Messages ................................ 268
Table 12.18 — Expected Data Transfer Length value for Response Type Messages .............................. 270
Table 13.1 — bBootLunEn Attribute ....................................................................................................... 286
Table 13.2 — Valid UPIUs and SCSI Commands for Each Initialization Phase ..................................... 291
Table 13.3 — Logical unit configurable parameters ................................................................................ 297
Table 13.4 — Parameter for controlling logical unit data reliability ........................................................ 312
Table 14.1 — Descriptor identification values ......................................................................................... 328
Table 14.2 — Generic Descriptor Format ................................................................................................ 333
Table 14.3 — Logical Unit Descriptor Format ......................................................................................... 333
Table 14.4 — Device Descriptor .............................................................................................................. 334
Table 14.5 — wManufacturerID definition .............................................................................................. 340
Table 14.6 — Configuration Descriptor Format (INDEX = 00h) ............................................................ 341
Table 14.7 — Configuration Descriptor Format (INDEX = 01h) ............................................................ 341
Table 14.8 — Configuration Descriptor Format (INDEX = 02h) ............................................................ 341
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