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手機那些事——閃存篇

目前搭載UFS4.0的手機也是開始多了起來!廠商也開始宣傳UFS4.0起來。UFS4.0和UFS3.1有什麼不一樣嗎?

在我們日常使用手機中有三大件組成:CPU、記憶體RAM、儲存設備ROM(EMMC/UFS等),記憶體用以臨時存儲程式運作時所需的資料(掉電資料丢失),而儲存設備用以長久儲存資料(掉電資料不丢失)。一部手機上有許多零部件組成,除了CPU、運作記憶體RAM、GPU等核心硬體會影響手機的性能之外,閃存也是一個影響性能和手機讀取速度的重要名額!手機上的閃存就是機身記憶體ROM。

價格一般的手機配置大多為EMMC,而旗艦手機标配是UFS。

拓展:記憶體(RAM)和閃存(flash memory)不是指同一種存儲器,是兩個不同的存儲器。

記憶體是指RAM(Random Access Memory的縮寫,随機存儲器),是與CPU直接交換資料的内部存儲器,也可以叫運作記憶體。工作時可以随機讀寫資料,斷電則丢失資料!手機上的記憶體和電腦上的記憶體相比功耗低的同時帶來等效的性能。

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RAM

閃存:flash memory,譯為快閃存儲器,是一種電子式可清除程式化隻讀存儲器的形式,允許在操作中被多次擦或寫的存儲器。多用于電腦裝置和其他數字産品之間交換傳輸資料。而我們的U盤、SD卡、記憶體卡等就是這一類的閃存産品!

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SanDisk TF卡

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U盤

1.UFS介紹

我們先來看看UFS是什麼意思?UFS是Universal Flash Storage的縮寫,英語翻譯為通用閃存存儲。既然是通用型閃存,那UFS意味着這是一種手機存儲接口協定,也表示此儲存設備為UFS協定裝置!在閃存中有兩種規格UFS 、eMMC。

拓展:EMMC,EMMC (Embedded Multi Media Card)是MMC協會訂立、主要針對手機或平闆電腦等産品的内嵌式存儲器标準規格。eMMC在封裝中內建了一個控制器,提供标準接口并管理閃存,使得手機廠商就能專注于産品開發的其它部分,并縮短向市場推出産品的時間。EMMC的結構是由一個嵌入儲存解決方案組成,帶有MMC(多媒體卡)接口、快閃儲存設備及主要制器。所有都在一個小型的BGA 封裝。接口速度高達每秒52MBytes,EMMC具有快速、可更新的性能。同時其接口電壓可以是1.8v或者是3.3v。

UFS是由JEDEC(電子裝置工程聯合委員會)在2011年釋出的第一代通用閃存存儲标準,是為了替代eMMC,但是過程并不順利,初期并沒有太明顯優勢,且由于eMMC不斷換代導緻UFS沒有優勢。于是釋出了UFS的後代産品,直到如今的第六代UFS4.0,讀和寫速度達4200MB/s和2800MB/s,秒殺現有的UFS3.1。

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2.UFS釋出曆程

UFS 1.0 ------------2011年

UFS 2.0 ------------2013年9月

UFS 2.1 ------------2013年9月

UFS 3.0------------ 2018年1月

UFS 3.1------------2020年2月

UFS 4.0------------2022年5月

3.UFS和EMCC對比

UFS相比較EMMC的速度很快,其最重要的就是它的信号是差分傳輸,這個是信号傳輸UFS資料傳輸快的基礎。所有的高速傳輸線,比如SATA、PCie、SAS,都是串行差分信号。

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emmc和ufs的差別如下:

  1、相比eMMC,UFS主要具有傳輸速度更快、功耗更低的優勢。而在實際操作中,這些優勢主要展現在多任務執行響應速度更快、玩遊戲的延遲更低畫面更流暢、照片寫入時間更短和帶來更佳的省電效果等方面。

  2、UFS還支援全雙工運作,可以實作串行讀寫,也就是在讀取的時候仍然可以寫入;而半雙工的eMMC則隻能并行讀寫,在讀取時就不能進行寫入操作。

EMMC目前已經到瓶頸,因為8位并行的方式,在資料傳輸的上,很難再提高傳輸速率!在傳輸過程中抗幹擾能力也差,半雙工的工作方式也不能同時進行讀寫等操作,是以也是逐漸被UFS代替。

在UFS 2.0時,速度就已經是eMMC 5.1的三倍,而UFS 2.1的持續寫入速度并沒有對UFS 2.0造成碾壓,但依舊很高,達到了180MB/s。

EMMC從emmc4.3一路發展到現在的5.1,eMMC 5.1,讀取速度最高隻有250MB/s,寫入速度更是隻有125MB/s,已經無法滿足現在智能手機的需求,已經遠遠落後于UFS。

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UFS 3.0 vs UFS 2.1

手機卡不卡最終是由手機處理器SoC和記憶體(RAM)共同決定,而快不快更多由閃存速度決定。

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在軟體安裝速度、遊戲載入速度、相片等檔案的讀取速度等方面主要依賴于閃存速度!

目前高通骁龍8和聯發科天玑9000最高僅支援UFS3.1,最新的骁龍8 Gen2和天玑9200支援UFS4.0。

是以大家買手機可以參考一下機身記憶體是UFS多少再看自己的需求來選擇。