เทคโนโลยีและความแตกต่างในการจัดเก็บข้อมูลสมาร์ทโฟน

เมื่อคุณนึกถึงเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูล สิ่งแรกที่คุณนึกถึงคือ SSD ซึ่งได้รับความนิยมอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แต่จะเกิดอะไรขึ้นถ้ามันเหมือนกันกับโทรศัพท์? แน่นอนว่าสมาร์ทโฟน/แท็บเล็ตทุกเครื่องจำเป็นต้องมีหน่วยจัดเก็บข้อมูล แต่หน่วยความจำในโทรศัพท์ทุกรุ่นจะเหมือนกันหรือไม่? เช่นเดียวกับ HDD เก่าและ SSD ใหม่ ความเร็วมีความแตกต่างกันหรือไม่

วิวัฒนาการของเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูล

แน่นอนว่าความเร็วในหน่วยจัดเก็บข้อมูลบนโทรศัพท์มีความแตกต่างกัน ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา การพัฒนาทางเทคโนโลยีทำให้เรามีหน่วยจัดเก็บข้อมูลขั้นสูงและมีความเร็วในการอ่าน/เขียนที่สูงขึ้น จากนั้นเรามาดูเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลที่ใช้ในอุปกรณ์ Android และการพัฒนาตามลำดับเวลา

eMMC – เทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลสมาร์ทโฟนเครื่องแรก

เทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลประเภทแรกที่ใช้ในสมาร์ทโฟนคือ eMMC การมีอยู่ของเทคโนโลยี eMMC ซึ่งค่อนข้างเก่านั้นยังเก่ากว่าสมาร์ทโฟนรุ่นแรกด้วยซ้ำ มาตรฐาน eMMC แรกได้รับการพัฒนาโดย JEDEC และ MultiMediaCard Association ในปี 2006 eMMC (embedded-MMC) คือเวอร์ชันฝังตัวของมาตรฐานหน่วยความจำการ์ดมัลติมีเดีย (MMC)

eMMC ทำหน้าที่เป็นที่จัดเก็บข้อมูลหลักสำหรับอุปกรณ์พกพา เช่น สมาร์ทโฟนหรือแท็บเล็ต สถาปัตยกรรม eMMC แตกต่างอย่างชัดเจนจาก MMC เวอร์ชันอื่นๆ เนื่องจากเป็นส่วนเสริมของชิปเซ็ตอย่างถาวร ไม่ใช่การ์ดที่ผู้ใช้ถอดออก ดังนั้นในกรณีที่หน่วยความจำหรือคอนโทรลเลอร์มีปัญหา จำเป็นต้องเปลี่ยนหรือซ่อมแซม PCB (แผงวงจรพิมพ์)

เมื่อพูดถึงความจุ eMMC ในปี 2009 ความจุ eMMC โดยเฉลี่ยอยู่ระหว่าง 2GB ถึง 8GB และในปี 2014 ความจุ eMMC โดยเฉลี่ยอยู่ที่ 32GB และสูงกว่า โดยความจุสูงสุดในปัจจุบันอยู่ที่ 128GB มันเป็นเทคโนโลยีเก่า ยังไม่ถึงมิติที่สูงกว่าเพราะถูกแทนที่ด้วยสิ่งใหม่

ความเร็วในการอ่านและเขียนแตกต่างกันไปตามเวอร์ชัน eMMC โปรโตคอล eMMC แรกที่ใช้กับสมาร์ทโฟนคือ eMMC 4.5 ชิปเซ็ต Snapdragon 800 (MSM8974-AB) ของ Qualcomm ถือเป็นหนึ่งในชิปเซ็ตแรกๆ ที่ใช้ eMMC 4.5 Mi 3 (cancro) เป็นอุปกรณ์แรกที่ใช้ชิปเซ็ตและเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลนี้ในฝั่ง Xiaomi eMMC 4.5 มีความเร็วในการอ่าน 140MB/s และความเร็วในการเขียน 50MB/s มันเร็วกว่า HDD เสียอีก

 

จากนั้นก็มีการเปิดตัวเวอร์ชันใหม่ eMMC 5.0 เทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลนี้ซึ่งเปิดตัวครั้งแรกสำหรับผู้ใช้ที่ใช้ชิปเซ็ต Snapdragon 801 นั้นเร็วกว่ารุ่นก่อนมาก โดยมีความเร็วในการอ่าน 250MB/s และความเร็วในการเขียน 90MB/s จริงๆ แล้วนี่คือความแตกต่างระหว่าง Snapdragon 800 และ Snapdragon 801 ชิปเซ็ต Snapdragon 800 (MSM8974-AB) ที่อัปเดตพร้อม eMMC เวอร์ชันใหม่ได้เปิดตัวอีกครั้งในชื่อ Snapdragon 801 (MSM8974-AC)

ในทำนองเดียวกัน อุปกรณ์ Mi 3 ของ Xiaomi ซึ่งได้รับการอัปเดตด้วยชิปเซ็ตใหม่และ eMMC ใหม่ ได้รับการแนะนำอีกครั้งในชื่อ Mi 4 LTE Mi 4 LTE ซึ่งเป็นอุปกรณ์เครื่องแรกของ Xiaomi ที่ใช้ eMMC 5.0 ก็เป็นอุปกรณ์ LTE เครื่องแรกของ Xiaomi เช่นกัน มีข้อกำหนดอื่น ๆ ของอุปกรณ์ให้เลือก Good Farm Animal Welfare Awards. และ eMMC 5.1 ถือเป็นเวอร์ชันสุดท้ายของเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลนี้

eMMC เวอร์ชันล่าสุดคือ eMMC 5.1 ความแตกต่างจากรุ่นก่อนคือความเร็วในการเขียนที่เพิ่มขึ้น eMMC 5.1 มีความเร็วในการอ่าน 250MB/s และความเร็วในการเขียน 125MB/s ซึ่งเกือบจะเร็วเท่ากับ SSD โปรโตคอล eMMC 5.1 เป็นเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลขั้นสุดท้ายเนื่องจากถูกแทนที่ด้วยเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลที่เร็วขึ้นและมีขนาดใหญ่ขึ้น UFS!

UFS – ยุคใหม่ในเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลของสมาร์ทโฟน

การสร้าง UFS ย้อนกลับไปในปี 2010 แต่เปิดตัวกับสมาร์ทโฟนในปี 2015 โดยมีการเปิดตัว UFS 2.0 เช่นเดียวกับ eMMC UFS ใช้แฟลช NAND UFS อยู่ในตำแหน่งที่จะแทนที่ eMMC และการ์ด SD แล้ว UFS มีแบนด์วิธที่สูงกว่าอินเทอร์เฟซแบบขนาน 8 เลนและฮาล์ฟดูเพล็กซ์ของ eMMC และแตกต่างจาก eMMC ตรงที่ใช้โมเดลสถาปัตยกรรม SCSI กล่าวโดยสรุปคือ มีความก้าวหน้ากว่ามากและมีความเร็วในการอ่าน/เขียนสูงกว่า eMMC

ในเดือนกุมภาพันธ์ 2013 บริษัทเซมิคอนดักเตอร์ Toshiba Memory (ปัจจุบันคือ Kioxia) ได้เริ่มจัดส่งตัวอย่างชิปแฟลช NAND ขนาด 64GB ซึ่งเป็นชิปตัวแรกที่รองรับมาตรฐาน UFS ในขณะนั้น ในเดือนเมษายน 2015 Samsung Galaxy S6 series เปิดตัวเป็นโทรศัพท์เครื่องแรกที่ใช้มาตรฐาน UFS 2.0

แน่นอนว่า Xiaomi เป็นบริษัทที่ติดตามการพัฒนา อุปกรณ์ Xiaomi ถัดไป Mi 5 series มาพร้อมกับเทคโนโลยีจัดเก็บข้อมูล UFS 2.0 เป็นหนี้ชิปเซ็ต Qualcomm Snapdragon 820 (MSM8996) UFS 2.0 มีความเร็วในการอ่าน 350MB/s และความเร็วในการเขียน 150MB/s

ต่อมาเมื่อวันที่ 17 พฤศจิกายน 2016 Qualcomm ได้ประกาศชิปเซ็ต Snapdragon 835 (MSM8998) พร้อม UFS 2.1 ชิปเซ็ตนี้ซึ่งมาพร้อมกับ UFS 2.1 ขั้นสูงกว่า มีความเร็วในการอ่าน/เขียนสูงกว่ารุ่นก่อนมาก อุปกรณ์เครื่องแรกที่มี Mi 6 นี้บนฝั่ง Xiaomi UFS 2.1 สามารถเข้าถึงความเร็วการอ่าน 860 MB/s และความเร็วการเขียน 250 MB/s ความเร็วในการอ่าน/เขียนเหล่านี้ซึ่งเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ได้นำไปสู่อุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพอย่างแท้จริงในตลาด Android

เทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูล UFS ซึ่งขณะนี้ได้เริ่มพัฒนาและดำเนินต่อไปด้วย UFS 3.0 แล้ว โปรโตคอลนี้ซึ่งมาพร้อมกับชิปเซ็ต Qualcomm Snapdragon 865 (SM8250) ตอบสนองผู้ใช้ด้วยโปรโมชั่นที่กล้าแสดงออกโดย Samsung และ Xiaomi Samsung Galaxy S20 series เปิดตัวเมื่อวันที่ 11 กุมภาพันธ์ 2020 และ Xiaomi Mi 10 series เปิดตัวเมื่อวันที่ 13 กุมภาพันธ์ 2020 อุปกรณ์ทั้งสองซีรีส์มีเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลนี้ UFS 3.0 มีความเร็วในการอ่านสูงถึง 2100 MB/s และความเร็วในการเขียน 410 MB/s เป็นการก้าวกระโดดครั้งใหญ่เมื่อเทียบกับรุ่นก่อน

 

เวอร์ชัน UFS ปัจจุบันคือ UFS 3.1 เทคโนโลยีจัดเก็บข้อมูลล่าสุดมาพร้อมกับ Qualcomm Snapdragon 865+, Snapdragon 888 และหลังชิปเซ็ตที่ยังคงใช้อยู่ในปัจจุบัน ความแตกต่างที่สำคัญที่สุดของ UFS 3.1 คือความเร็วในการเขียนที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก ความเร็วในการอ่านสูงถึง 2100MB/s เช่นเดียวกับ UFS 3.0 แต่ UFS 3.1 มีความเร็วในการเขียนพิเศษที่ 1200MB/s เร็วกว่า SSD ส่วนใหญ่ในปัจจุบัน Xiaomi ยังถูกใช้ครั้งแรกในซีรีส์ Mi 10T วันนี้มันได้กลายเป็นมาตรฐานแม้กระทั่งอุปกรณ์ระดับกลาง

NVMe – ความลับของความเร็วของ iPhone

NVMe หมายถึงเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลยุคถัดไป หากคุณนึกถึง NVMe ที่ใช้ในคอมพิวเตอร์ทุกวันนี้ คุณเดาถูกแล้ว NVMe ใช้กับอุปกรณ์ iPhone และ UFS ใช้กับอุปกรณ์ Android แต่ไม่เหมือนกับ Android UFS ตรงที่ NVMe บนอุปกรณ์ iPhone นั้นล้ำหน้ากว่า เนื่องจากเป็นพื้นที่จัดเก็บข้อมูลในคอมพิวเตอร์ที่ค่อนข้างเล็กลง เมื่อเทียบกับ UFS บนมือถือ ต่างจาก UFS 3.1, NVMe ตรงที่ Apple ยึดติดกับเทคโนโลยีนี้อย่างสมบูรณ์ ซึ่งให้เวลาตอบสนองที่เร็วกว่ามากสำหรับอุปกรณ์ของตน กล่าวโดยย่อคือ UFS ที่ใช้บนอุปกรณ์ Android ที่กว้างขึ้น NVMe เฉพาะ iPhone ก็ยิ่งมากขึ้น

 

ทั้ง UFS และ NVMe เป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล ดังนั้นจึงมีไดนามิกที่ใกล้ชิดเมื่อพูดถึงการผลิต แต่ Apple ต้องใช้เวลาพอสมควรในการพัฒนา อุปกรณ์รุ่นก่อน iPhone 11 มีความเร็วต่ำกว่า UFS 2.1 มาก Apple สามารถจับโมเมนตัมนี้ได้บนอุปกรณ์หลัง iPhone 11 หลังจากปี 2019 นั่นหมายถึงการเริ่มต้นการแข่งขันของ Apple

เทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูล NVMe ในอุปกรณ์ iPhone 11 มีความเร็วในการอ่าน 800MB/s และความเร็วในการเขียน 500MB/s ในแง่ของความเร็วในการอ่านนั้นเทียบเท่ากับ UFS 2.1 และความเร็วในการเขียนเทียบได้กับ UFS 3.0 ขณะนี้อุปกรณ์ Apple รุ่นล่าสุดอย่าง iPhone 13 Pro มีความเร็วในการอ่าน 1600MB/s และความเร็วในการเขียน 1000MB/s ซึ่งแข่งขันกับ UFS 3.1 สเปกอื่นๆ ของ iPhone 13 Pro คือ Good Farm Animal Welfare Awards.

การเปรียบเทียบเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูล

รวมบทความทั้งหมดเข้าด้วยกัน โดยสามารถเปรียบเทียบแบบกว้างๆ ได้ ตั้งแต่ eMMC รุ่นแรกไปจนถึงความเร็ว UFS 3.1 และ NVMe ในปัจจุบัน ด้วยวิธีนี้ การพัฒนาเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลจะเข้าใจได้ดีขึ้น

หน่วยเก็บ	อ่านตามลำดับ (MB / s)	การเขียนตามลำดับ (MB / s)
eMMC 4.5	ฮิต MB / s	ฮิต MB / s
eMMC 5.0	ฮิต MB / s	ฮิต MB / s
eMMC 5.1	ฮิต MB / s	ฮิต MB / s
UFS 2.0	ฮิต MB / s	ฮิต MB / s
UFS 2.1	ฮิต MB / s	ฮิต MB / s
UFS 3.0	ฮิต MB / s	ฮิต MB / s
แอปเปิล NVMe	ฮิต MB / s	ฮิต MB / s
UFS 3.1	ฮิต MB / s	ฮิต MB / s

เทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลที่มีการพัฒนาตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบันกำลังตกอยู่ในสถานการณ์เช่นนี้ แม้ว่า NVMe จะติดอยู่ระหว่าง UFS 3.0 และ UFS 3.1 แต่ประสิทธิภาพของผู้ใช้อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความเสถียรของอุปกรณ์ สมาร์ทโฟนซึ่งมีความเร็วตั้งแต่ eMMC ที่ยุ่งยากไปจนถึงความเร็วขนาดยักษ์ของ UFS จะไปถึงความเร็วที่สูงขึ้นในอนาคต UFS 4.0 ก็สามารถพิสูจน์ได้ ดังนั้นคอยติดตามเพื่อติดตามการพัฒนา