UFS 1-UFS架构简介1

news2024/12/29 11:42:49

UFS 1-UFS架构简介

  • 1 UFS是什么?
    • 1.1 UFS
    • 1.2 一般特征
      • 1.2.1 Target performance
      • 1.2.2 Target host applications
      • 1.2.3 Target device types
      • 1.2.4 Topology
      • 1.2.5 UFS Layering
    • 1.3 Interface Features
      • 1.3.1 Three power supplies
      • 1.3.2 Signaling as defined by [MIPI-M-PHY]
      • 1.3.3 8b10b line coding, as defined by MIPI M-PHY
      • 1.3.4 High reliability – BER under 10-10
      • 1.3.5 Two signaling schemes
      • 1.3.6 Multiple gears defined for both Low-Speed and High-Speed mode
      • 1.3.7 Adapt (M-PHY® version 4.1)
    • 1.4 Functional Features
  • 2 UFS 架构简介
    • 2.1 UFS 顶层架构
      • 2.1.1 应用层
      • 2.1.2 UFS 设备管理器
      • 2.1.3 Service Access Points(服务接入点)
      • 2.1.4 UFS Transport Protocol Layer
      • 2.1.5 UFS Interconnect Layer
    • 2.2 UFS System Model

1 UFS是什么?

1.1 UFS

UFS:是Universal Flash Storage 缩写,通用闪存 (UFS) 是一种简单、高性能、具有串行接口的大容量存储设备。它主要用于移动系统,介于主机处理和大容量存储设备之间。

1.2 一般特征

1.2.1 Target performance

High speed GEARs

  • Support for GEAR1 is mandatory
  • Support for GEAR2 is mandatory
  • Support for GEAR3 is mandatory
  • Support for GEAR4 is mandatory

1.2.2 Target host applications

Mobile phone, UMPC, DSC, PMP, MP3 and any other applications that require mass storage,bootable mass storage, and external card.
手机、UMPC、DSC、PMP、MP3等任何需要大容量存储、可启动大容量存储和外接卡的应用程序。

1.2.3 Target device types

  • External card
  • Embedded device
    • Mass storage and bootable mass storage
  • Future expansion of device class types
    • I/O devices, camera, wireless, … , etc.

1.2.4 Topology

One device per UFS port(每个 UFS 端口一个设备。).

1.2.5 UFS Layering

  • UFS Command Set Layer (UCS)
    • Simplified SCSI command set based on SBC and SPC. UFS will not modify these SBC and SPC Compliant commands. Option for defining UFS Native command and future extension exist.
    • 基于 SBC 和 SPC 的简化 SCSI 命令集。 UFS 不会修改这些 SBC 和 SPC 兼容命令。存在用于定义 UFS Native 命令和未来扩展的选项。
  • UFS Transport Protocol Layer (UTP)
    • JEDEC to define the supported protocol layer, i.e., UTP for SCSI. This does not exclude the support of other protocol in UFS Transport Protocol Layer.
    • JEDEC 定义支持的协议层,即 SCSI 的 UTP。这并不排除 UFS 传输协议层中其他协议的支持。
  • UFS Interconnect Layer (UIC)
    • MIPI UniPro® [MIPI-UniPro] is adopted for data link layer
    • MIPI M-PHY® [MIPI-M-PHY ] is adopted for physical layer

1.3 Interface Features

1.3.1 Three power supplies

  • VCCQ power supply: 1.2 V (nominal)
  • VCCQ2 power supply: 1.8 V (nominal)
  • VCC power supply: 2.5 V/3.3 V (nominal)

1.3.2 Signaling as defined by [MIPI-M-PHY]

  • 400 mVp (not terminated)
  • 200 mVp (terminated)

1.3.3 8b10b line coding, as defined by MIPI M-PHY

1.3.4 High reliability – BER under 10-10

1.3.5 Two signaling schemes

  • Low-speed mode with PWM signaling scheme
  • High-Speed burst mode

1.3.6 Multiple gears defined for both Low-Speed and High-Speed mode

1.3.7 Adapt (M-PHY® version 4.1)

M-RX equalizer training to adapt to the channel characteristic

1.4 Functional Features

UFS functional features are NAND management features. These include
UFS 功能特性是NAND 管理特性。这些包括:

  • Similar functional features as eMMC
  • Boot Operation Mode
  • Multiple logical units with configurable characteristics
  • Replay Protected Memory Block (RPMB)
  • Reliable write operation
  • Background operations
  • Secure operations, Purge and Erase to enhance data security
  • Write Protection options, including Permanent and Power-On Write Protection
  • Signed access to a Replay Protected Memory Block
  • HW Reset Signal
  • Task management operations
  • Power management operations

2 UFS 架构简介

2.1 UFS 顶层架构

在这里插入图片描述
UFS communication is a layered communication architecture. It is based on SCSI SAM architectural model [SAM].
UFS通信是一种分层通信架构。它基于 SCSI SAM 体系结构模型 [SAM]。

2.1.1 应用层

The application layer consists of the UFS command set (UCS), the device manager and the Task Manager. The UCS will handle the normal commands like read, write, and so on. UFS may support multiple command sets. UFS is designed to be protocol agnostic. The command set for this version UFS standard is based on SCSI command set. In particular, a simplified SCSI command set was selected for UFS. UFS Native command set can be supported when it is needed to extend the UFS functionalities.
应用层由UFS命令集(UCS)、设备管理器和任务管理器组成。 UCS 将处理普通命令,如读、写等。 UFS 可能支持多个命令集。 UFS 被设计为与协议无关。该版本UFS标准的命令集是基于SCSI命令集的。特别是,为 UFS 选择了一个简化的 SCSI 命令集。当需要扩展 UFS 功能时,可以支持 UFS Native 命令集。
The Task Manager handles commands meant for command queue control. The Device Manager will provide device level control like Query Request and lower level link-layer control.
任务管理器处理用于命令队列控制的命令。设备管理器将提供设备级控制,如查询请求和较低级别的链路层控制。

2.1.2 UFS 设备管理器

The device manager has the following two responsibilities:
设备管理器有以下两个职责:

  •  Handling device level operations.
    •  处理设备级操作。
  •  Managing device level configurations.
    •  管理设备级配置。

Device level operations include functions such as device power management, settings related to data transfer, background operations enabling, and other device specific operations.
设备级操作包括设备电源管理、与数据传输相关的设置、后台操作启用和其他设备特定操作等功能。
Device level configuration is managed by the device manager by maintaining and storing a set of descriptors. The device manager handles commands like query request which allow to modify or retrieve configuration information of the device.
设备级配置由设备管理器通过维护和存储一组描述符来管理。设备管理器处理诸如查询请求之类的命令,这些命令允许修改或检索设备的配置信息。

2.1.3 Service Access Points(服务接入点)

As seen from the diagram the device manager interacts with lower layers using the following two service access points:
从图中可以看出,设备管理器使用以下两个服务访问点与较低层进行交互:

  •  UDM_SAP
  •  UIO_SAP

UDM_SAP is the service access point exposed by the UTP for the device manager to allow handling of device level operations and configurations. For example the handling of query request for descriptors would be done using this service access point. Figure 5.2 depicts the usage of the service access point.
UDM_SAP 是 UTP 为设备管理器公开的服务访问点,以允许处理设备级操作和配置。例如,描述符查询请求的处理将使用此服务访问点来完成。图 5.2 描述了服务访问点的用法。
在这里插入图片描述
UIO_SAP is the service access point exposed by the UIC layer for the device manager to trigger the reset of the UIC layer and to transfer requests and responses related to UIC management functions. Figure 5.3 depicts the usage of the service access point.
UIO_SAP是UIC层对外暴露的服务接入点,用于设备管理器触发UIC层的复位,传递与UIC管理功能相关的请求和响应。图 5.3 描述了服务访问点的用法。
在这里插入图片描述

2.1.4 UFS Transport Protocol Layer

The UFS Transport Protocol (UTP) layer provides services for the higher layer . UPIU is “UFS Protocol Information Unit” which is exchanged between UTP layers of UFS host and UFS device. For example, if host side UTP receives the request from application layer or Device Manager, UTP generates a UPIU for that request and transports the generated UPIU to the peer UTP in UFS device side. The UTP layer provides the following three access points.
UFS 传输协议 (UTP) 层为更高层提供服务。 UPIU是UFS主机和UFS设备的UTP层之间交换的“UFS协议信息单元”。例如,如果主机端 UTP 收到来自应用层或设备管理器的请求,UTP 会为该请求生成一个 UPIU,并将生成的 UPIU 传输到 UFS 设备端的对等 UTP。 UTP 层提供以下三个接入点。

    1. UFS Device Manager Service Access Point (UDM_SAP) to perform the device level management like descriptor access.
  • UFS 设备管理器服务访问点 (UDM_SAP) 执行设备级管理,如描述符访问。
    1. UTP Command Service Access Point (UTP_CMD_SAP) to transport commands
  • UTP 命令服务访问点 (UTP_CMD_SAP) 以传输命令
    1. UTP Task Management Service Access Point (UTP_TM_SAP) to transport task-management function like “abort task” function.
  • UTP 任务管理服务访问点 (UTP_TM_SAP) 用于传输任务管理功能,如“中止任务”功能。

2.1.5 UFS Interconnect Layer

The lowest layer is UFS Interconnect Layer (UIC) which handles connection between UFS host and UFS device. UIC consists of MIPI UniPro and MIPI M-PHY. The UIC provides two service access points to upper layer. The UIC Service Access Point (UIC_SAP) to transport UPIU between UFS host and UFS device. The UIC_SAP corresponds to T_SAP in UniPro. The UIC IO control Service Access Point (UIO_SAP) to manage UIC. The UIO_SAP corresponds to DME_SAP in UniPro.
最底层是 UFS 互连层 (UIC),它处理 UFS 主机和 UFS 设备之间的连接。 UIC由MIPI UniPro和MIPI M-PHY组成。 UIC 向上层提供两个服务接入点。 UIC 服务访问点 (UIC_SAP) 在 UFS 主机和 UFS 设备之间传输 UPIU。 UIC_SAP 对应UniPro 中的T_SAP。 UIC IO控制服务访问点(UIO_SAP)来管理UIC。 UIO_SAP 对应UniPro 中的DME_SAP。

2.2 UFS System Model

Figure 5.4 shows an example of UFS system. It shows how a UFS host is connected to a UFS device, the position of UFS host controller and its related UFS HCI interface.
图 5.4 显示了 UFS 系统的示例。它显示了 UFS 主机如何连接到 UFS 设备,UFS 主机控制器的位置及其相关的 UFS HCI 接口。
在这里插入图片描述
The UFS host consists of the application which wishes to communicate with the UFS device. It communicates with the device using the UFS driver. The UFS driver is meant for managing the UFS host controller through the UFS HCI (UFS Host Controller Interface). The UFS HCI is basically a set of registers exposed by the host controller.
UFS 主机由希望与 UFS 设备通信的应用程序组成。它使用 UFS 驱动程序与设备通信。 UFS 驱动程序用于通过 UFS HCI(UFS 主机控制器接口)管理 UFS 主机控制器。 UFS HCI 基本上是主机控制器公开的一组寄存器。
Figure 5.4 also indicates the UFS interface between the UFS host and the UFS device. The UFS Interconnect (UIC) Layer consists of MIPI UniPro and MIPI M-PHY. The physical layer M‐PHY is differential, dual simplex PHY that includes TX and RX pairs.
图 5.4 还指示了 UFS 主机和 UFS 设备之间的 UFS 接口。 UFS 互连 (UIC) 层由 MIPI UniPro 和 MIPI M-PHY 组成。物理层 M-PHY 是差分的双单工 PHY,包括 TX 和 RX 对。
Potential UFS devices can be memory card (full size and micro size), embedded bootable mass storage devices, IO devices, etc. A UFS device is comprised of multiple logical units, a device manager and descriptors. The device manager performs device level functions like power management while the logical unit performs functions like read, write etc. The descriptors are meant for storage of configuration related information.
潜在的 UFS 设备可以是存储卡(全尺寸和微型尺寸)、嵌入式可引导大容量存储设备、IO 设备等。一个 UFS 设备由多个逻辑单元、一个设备管理器和描述符组成。设备管理器执行设备级功能,如电源管理,而逻辑单元执行读、写等功能。描述符用于存储配置相关信息。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/591321.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

Linux系统下imx6ull QT编程—— C++类和对象(三)

Linux QT编程 文章目录 Linux QT编程一、类和对象 一、类和对象 C 在 C 语言的基础上增加了面向对象编程,C 支持面向对象程序设计。类是 C 的核心特性,通常被称为用户定义的类型。类用于指定对象的形式,它包含了数据表示法和用于处理数据的方…

C++ 函数对象 详解

目录 🤔函数对象: 🤔本质: 🤔特点: 代码示例: 运行结果: 🤔 内置函数对象: 1.算数仿函数 代码示例: 运行结果: 2.关系仿函数 …

四轴姿态解算-imu算法

理论篇 欧拉角四元数方向余弦矩阵 强调三者描述的是坐标系A,A之间的变换关系 欧拉角,四元数,方向余弦矩阵都可以描述四轴的姿态变换 注意这里强调的是变换 三者转换公式 一阶龙格库塔法 核心要点简介: 假设一阶函数随时间关系如: y a * T1b 则,在经…

chatgpt赋能python:Python中-1的用法介绍

Python中-1的用法介绍 什么是-1? 在Python中,-1是一个特殊的索引值,它表示从序列的末尾开始向前数1个元素。这在对于列表、字符串、元组等序列类型进行操作时非常有用。 如何使用-1? 假设我们有一个列表: l [1, …

达梦数据库8安装教程

第一步:双击驱动 注意:如果双击显示没有驱动,则安装WinCDEmu软件。 第二步:双击setup.exe安装包 第三步:选择时区 第四步:验证key文件 因为我们是免费试用,所以没有key文件,直接下一…

14:00面试,14:06就出来了,问的问题有点变态。。。

从小厂出来,没想到在另一家公司又寄了。 到这家公司开始上班,加班是每天必不可少的,看在钱给的比较多的份上,就不太计较了。没想到5月一纸通知,所有人不准加班,加班费不仅没有了,薪资还要降40%,…

【第二节】变量和简单的数据类型

本节将结束python当中的变量和一部分数据类型(字符串和数字),并且介绍一些对应的方法 变量 在上一节的最后我们打印出了hello world print(hello world!)这次我们使用下面的代码实现一样的功能 message = hello world! print(message)可以看到 打印结果一模一样,而我们…

什么是IPAM?如何使用IPAM来管理IP地址和DHCP?

在计算机网络中,IPAM(IP Address Management)是一种用于管理IP地址和DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)的工具或系统。IPAM旨在简化和集中管理IP地址分配、子网划分和DHCP配置等任务。本文将详细介绍IPAM的概…

MVC 接收不到参数? —— 看我如何给你安排得明明白白

文章结构 问题背景:问题处理总结 问题背景: 现有如下代码: PostMapping(value "/payment/create") ResponseBody public CommonResult create(Payment payment) {}乍眼看去是不是很好,至少没啥问题很自然&#xff0c…

关于VUE3的一些基础知识点笔记

关于VUE3的一些基础知识点笔记 VUE3 vue2与vue3的一个重要区别是vue2是选项式API(composition API)而vue3是组合式API(option API)。 组合式API就是所有逻辑都在setup函数中,使用ref、watch等函数来组织代码&#xff…

使用HTTP协议在k780网站上获取天气-----天气预报

文章目录 项目介绍一、项目任务二、项目流程规划以及代码实现1.总流程2.引入库3.总体流程相关函数 三、功能函数的实现1. TCP函数2. 输入城市信息3. 查询今天天气4. 查询未来一周天气5. 查询历史天气6. 退出 总结 项目介绍 本期主要使用TCP网络编程实现天气预报的功能&#xff…

基于Html5的在线资料库的设计与实现(asp.NET,SQLServer)

在线资料库系统采用.NET开发平台进行开发,开发工具采用Microsoft Visual Studio 2010集成开发环境,后台编程语言采用C#编程语言来进行编程开发,数据库我们采用当下流行的SQL Server 2008数据库管理系统来存放平台中的数据信息,整个…

【Windows设置篇】字符集-简繁体的切换

【Windows设置篇】字符集-简繁体的切换 微软自带键盘,有次傻啦吧唧的一直找繁体切换简体的方法,进设置里面切换地区,更换地址也不行,后面才发现是在"字符集"里面切换—【蘇小沐】 文章目录 【Windows设置篇】字符集-简…

Maven jar 包下载失败问题处理【配置Maven国内源】

前言 很多同学在Maven里下载一些依赖的时候,即下载【jar 包】的时候总是会出现一些问题,这里专门做一个教程讲解一下 其实这和你的Maven配置是有关系的,因为Maven是一个国际站点,它的仓库是在国外的,所以我们有时候在下…

【C++】函数高级 - 默认参数,占位参数,函数重载基本语法,函数重载注意事项

No.Contents1【C】基础知识 - HelloWorld,注释,变量,常量,关键字,标识符2【C】数据类型 - 整型,sizeof,实型,字符型,转义字符,字符串类型,布尔类型…

chatgpt赋能python:Python中浮点数的定义

Python中浮点数的定义 什么是浮点数? 在计算机科学中,浮点数(floating-point number)是一种用于表示实数的近似值的数值类型。Python中的浮点数是由整数部分和小数部分组成的,可以使用小数点来表示。例如&#xff0c…

考研C语言第七章

7.2函数的声明定义,函数的分类和调用 1、函数声明要在main函数上面,这样main函数才可以进行调用 第一节课主要就学了函数的调用,项目在开发的时候分工用的比较多 主要结构: func.c里面进行函数的定义 不是很重要,进…

IDEA+Mysql+Sqlserver安装步骤_kaic

下载Intellij 开发工具,如果有请检查软件是否过期,如果过期卸载电脑上的Intellij软件。卸载步骤: 打开控制面板,选择卸载程序找到Intellij右键卸载 如果没有请保存文档中的Intellij.zip压缩包,进行安装,安装步骤 双…

查看 HTTP 请求的数据.

文章结构 如果是 GET 请求如果是 POST 请求方法1:DEBUG 窗口(**爽、超级爽、吴迪爽**):方法2:写方法读取流中数据(繁琐,难用): 我们可能会碰到 MVC 拿不到前端的参数&…

何时加索引,性别字段和逻辑删除字段应不应该加

首先哪些地方加索引(按照sql执行顺序写) 1、from表扫描连接处索引 2、where后条件去走索引 3、group by加索引 4、select查询不用加 5、order by排序加索引 (对于第四点,覆盖索引:查询的字段都被索引覆盖,…