UFS 4.0 (Universal Flash Storage・2022)（ユーエフエスフォー）
JEDEC 2022年公開のUFS (Universal Flash Storage) 第4版規格。23.2 Gbps/Lane (UFS 3.1 の2倍)・4 KB ランダム読込 100,000 IOPS、フラッグシップスマホで2023年から普及。
概要
UFS 4.0 は2022年8月JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council) が公開した UFS (Universal Flash Storage) 第4版規格・JESD220F。UFS 3.1 (2020) の倍速・23.2 Gbps/Lane (2 Lane で46.4 Gbps)・最大シーケンシャル読込 4,200 MB/s・書込 2,800 MB/s・4 KB ランダム読込 100,000 IOPS・モバイル向け NVMe-class 性能、Samsung Galaxy S23 / S24 / Z Fold 5 / iPhone 15 Pro / Xiaomi 14 等の2023-2024年フラッグシップスマホで採用、PS5 / Switch 2 / Tablet / 自家組込みでも一部採用、UFS 4.1 (2024) で更なる進化進行中。
UFS 世代速度対比
| 世代 | 発表 | Lane Bit Rate | 最大読込 |
|---|---|---|---|
| UFS 1.0 | 2011 | 1.46 Gbps | 130 MB/s |
| UFS 2.0 | 2013 | 5.83 Gbps | 600 MB/s |
| UFS 2.1 | 2016 | 5.83 Gbps + 拡張 | 750 MB/s |
| UFS 3.0 | 2018 | 11.6 Gbps | 1,500 MB/s |
| UFS 3.1 | 2020 | 11.6 Gbps + 拡張 | 2,100 MB/s |
| UFS 4.0 | 2022 | 23.2 Gbps | 4,200 MB/s |
| UFS 4.1 | 2024 | 23.2 Gbps + 改良 | 4,300 MB/s |
UFS 4.0 主要技術
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| 公開 | 2022年8月 (JESD220F) |
| Lane Bit Rate | 23.2 Gbps |
| Lane 数 | 2 |
| 最大Bit Rate | 46.4 Gbps |
| シーケンシャル読込 | 4,200 MB/s |
| シーケンシャル書込 | 2,800 MB/s |
| 4 KB ランダム読込 | 100,000 IOPS |
| 4 KB ランダム書込 | 90,000 IOPS |
| プロトコル | UniPro v2.0 |
| 物理層 | MIPI M-PHY HS-Gear5 |
| 電圧 | 1.2 / 1.8 / 2.5V |
| 形状 | BGA (基板実装) |
| 容量 | 64GB - 1TB |
UFS vs eMMC vs NVMe
| 項目 | eMMC 5.1 | UFS 4.0 | NVMe (Gen 5) |
|---|---|---|---|
| 形状 | BGA | BGA | M.2 |
| 速度 | 400 MB/s | 4,200 MB/s | 12,400 MB/s |
| Full-Duplex | × | ◎ | ◎ |
| ランダム IOPS | 50K | 100K | 1M+ |
| 用途 | 廉価モバイル / IoT | フラッグシップスマホ | PC / サーバ |
| Power | 中 | 低 | 高 |
UFS は「モバイル版NVMe」相当。
UFS 4.0 採用スマホ
| 機種 | 発売 | UFS |
|---|---|---|
| Samsung Galaxy S23 Ultra | 2023-02 | 4.0 |
| Samsung Galaxy S24 Ultra | 2024-01 | 4.0 |
| Samsung Galaxy Z Fold 5 | 2023-08 | 4.0 |
| iPhone 15 Pro / Pro Max | 2023-09 | 4.0 |
| iPhone 16 Pro / Pro Max | 2024-09 | 4.0 |
| Xiaomi 14 Ultra | 2024-02 | 4.0 |
| Xiaomi 14 Pro | 2024-02 | 4.0 |
| OnePlus 12 | 2024-01 | 4.0 |
| ASUS ROG Phone 8 | 2024 | 4.0 |
| Sony Xperia 1 V | 2023-07 | 4.0 |
| Google Pixel 8 Pro | 2023-10 | 3.1 → 9 で4.0 |
| Google Pixel 9 Pro | 2024-08 | 4.0 |
主要メモリベンダ
| ベンダ | UFS 4.0 製品 |
|---|---|
| Samsung | UFS 4.0 256GB / 512GB / 1TB |
| SK hynix | UFS 4.0 256GB / 512GB / 1TB |
| Micron | UFS 4.0 128GB - 1TB |
| Kioxia | UFS 4.0 64GB - 1TB |
| Western Digital | UFS 4.0 256GB / 512GB |
モバイル使用シーン
| 用途 | UFS 4.0 効果 |
|---|---|
| 4K動画録画 | 8K@30fps / 4K@120fps 余裕 |
| 写真連写 | 60-120fps RAW 連写 |
| ゲーム起動 | 1秒以内 |
| アプリ起動 | 瞬時 |
| データ転送 | 5GB 動画 5-10秒 |
| クラウド同期 | 高速バックアップ |
| Generative AI | オンデバイスLLM 推論 |
UFS 4.0 vs 自家組み込み利用
- 自家ARM SBC で採用可能 (eMMC 代替)
- Banana Pi / Rock 5B 等の中位SBC でオプション
- 高速モバイル組み込み機器
- 自動車Infotainment
関連用語との違い
- vs eMMC: モバイル / 廉価
- vs NVMe: モバイル / PC
- vs SD カード: 内蔵 / 外付け
FAQ
Q1: UFS 4.0 vs NVMe? A: UFS は BGA 基板実装 (取外不可・モバイル向け)・NVMe は M.2 スロット (PC 向け・取外可)・速度は同等域。
Q2: スマホ体感差? A: アプリ起動 / ゲームロード / 4K動画録画で大幅快適化・UFS 3.1 → 4.0 で2倍速・体感差大。
Q3: 容量? A: 2024年現時点 64GB-1TB・1TB が2024年フラッグシップ標準・2TB は2025-2026年予想・SSD 並み容量化進行。