作者：望月闲人
霓凰郡主是琅琊榜唯一上榜前十的女高手，那谁是UFS里面的郡主呢？
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十载边关浸风霜，
寒光铁衣诉年华，
豪阔宏量非关爱，
霁月光风是柔肠。
霓凰郡主琅琊榜唯一上榜前十的女高手，佑护一方百姓的藩王将帅，大梁皇室的高贵郡主，除去这些光环她还是林殊才貌双全、柔情似水的未婚妻。可谓是琅琊榜里德智体美劳发展的最全面的首席大飒蜜（话说这样的人物在琅琊榜里的戏份确实太单薄了些?），那么在UFS里面也有这样的多面手，M-PHY和UniPro。看看下面这张图就知道为什么说他是多面手了。
DSI （Display Serial Interface）支持屏，CSI（Camera Serial Interface）支持Camera，LLI（Low Latency Interface）负责BaseBand与AP通信（个人理解LLI应该是AP和BB交换PS和CS域的数据的模块，有知道的还请@闲人一下），还有我们要介绍的UFS，都是靠M-PHY和UniPro来支持的。在介绍M-PHY和UniPro之前，我们还需要先了解下面这个UFS的Top Level Architecture。
这个Top Level Architecture主要分两大部分，最上面Application Layer和UTP组成符合SCSI规范的部分，下面的M-PHY和UniPro组成下面遵守MIPI标准的部分。今天我们就主要介绍MIPI这部分—UIC(UFS InterConnect Layer)。（前方枯燥高能预警，讲协议的东西实在没有什么好办法L，以前给别人培训SD卡协议的时候，下面也是睡倒一片，要不也不会刚开始请出琅琊榜首席大飒蜜霓凰郡主）
L1，M-PHY3.0：专为移动设备开发的一种串行接口技术，时钟频率能够达到5.8Gbps（高performance），每个Upstream Lane或者Downstream Lane只需要两根差分信号线（pin脚少，方便PCB布线），并且具有多种省电模式。从下面的图看，M-PHY是全双工的，并且不要求上行Lane和下行Lane成对出现，下图就是两个下行Lane配一个上行Lane的例子。但是针对目前的UFS，上行下行Lane还都是成对出现的。
UniPro v1.6:也是针对mobile设备开发的，广泛用于移动设备AP，协处理器和modem之前的通信协议，我通常把这层看作是对硬件接口的抽象，管理和负责通信的的软件层来帮助自己理解。
L1.5 PHY Adapter:
物理适配层，用于检测双向Lane通路的个数，并提供软件支持。允许访问对端L1.5层的控制参数和状态，并可以通过原子操作改变对端Power Mode。下图显示了L1.5层的数据以Symbol为单位的，每个symbol有17个bits，包含有两个Byte和一个control bit (bit16)。Control bit是1的时候，表明后面跟着的两个bytes是控制命令；如果是0，说明后面的两个bytes是data payload。
L2 Data Link: 数据链路层，主要保证数据通信过程中的可靠性。其中采用ECC保证接收数据的准确性，接收端也要留有足够的buffer来缓存接收到的数据。一旦接收失败，发送端必须重新发送一次。L2层的数据单位是Frame，在原有L1层的基础上，把独立的symbol打包。每个Frame最多可以打包144个symbol，并在Frame的头尾处各添加上Header和Trailer之后，附上16bits ECC来侦查纠错。
这层有个比较重要的概念是TC（Traffic Class），UFS支持两种优先级的Data Frame TC0和TC1。TC1的优先级高于TC0，绝大多数的数据都是在TC0这个级别传递的，紧急的数据通过TC1来传递。TC1可以中断、抢占正在发送的TC0的数据发送。
L3 Network: 网络层，负责数据route到正确的目标设备，比如下图的AP#3这个设备，它不仅能与设备1、2、5通信，那么通过UniPro L3也允许其与设备4和6进行通信。
L3的数据的单位是package，在层2的Frame的基础上增加了7bits的shorter-header，用来标识数据route的目标地址。
L4 Transport：传输层。由于基本通信服务已经在底层处理的差不多了，所以传输层是相对比较简单的一层，它提供对多device和多client的支持。L4层的数据的单位是segment，在package的基础上增加了5bit的“Cport” identifier，我们在这里可以把它看做是UFS的sub-address。
DME（Device Management Entity）与UniPro的每层都留有SAP接口（Service Access Point），通过SAP DME可以访问每个layer的控制和状态参数，管理他们的power模式，并且可以访问、控制对端设备的UniPro模块。
UniPro的上面就是UTP和SCSI命令集，由于涉及的SCSI命令是很大一块需要单独来讲，所以这里只简单两笔。正如最开始提到的，UTP和SCSI是属于SCSI这部分，在JEDEC的标准里能找到它们的具体说明。
UTP（UFS Transport Protocol）：这层软件主要有两个目的，一是把UniPro的segment打包成UFS直接可以识别的命令格式；二是通过这层可以让UFS自己来掌握发送数据的节奏、控制自身的状态等，这样既可以免去host端持续的查询UFS的状态所带来的系统消耗，也是因为只有UFS本身最了解自己的内部状态，能够选择以最佳的方式在最佳时间把数据传递出去。
UFS Application Command Layer:这层是UFS命令集，分为UFS的独有内建命令集和SCSI（Small Computer System Interface）的命令集
。
SCSI命令分为SBC和SPC，
分别是SCSI Block Commands和SCSI Primary Command。
到此，UFS之霓凰郡主篇就到这儿了，后续还会就UFS的一些重要的概念和如何初始化UFS进行讲解，大家辛苦了O(∩_∩)O
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