基于NAND的三大派系
我们评测中常常提到的ROM，也便是闪存（Flash Memory），手机上安装App的数据和缓存都会保存在ROM里，ROM速率越快，App加载和运行的速率自然也就越快。第一款商业性闪存是由Intel推出的NOR Flash芯片，后来东芝发布了NAND Flash。NAND Flash具有较快的读写速率，每个存储单元的面积也较小，逐渐霸占了存储市场的主流，如今广泛用于PC上的SSD和手机的ROM，实质上都是NAND闪存。
▲随着手机ROM的增加，越来越多的用户不再利用microSD卡，一方面是由于手机ROM已经足够利用，另一方面则是microSD卡的读取速率大多不如NAND，体验参差不齐。
虽然手机ROM均是由NAND闪存颗粒构成，但由于颗粒类型和传输协议的不同，传输性能上也有了明显差异。在存储颗粒类型上，SLC、MLC和TLC究竟谁优谁劣的辩论由来已久。SLC性能最出色，但由于本钱较高，目前险些没有手机利用；MLC性能够用，价格适中，寿命较长；TLC综合性能较低，价格低廉，寿命相对短。
▲虽然大部分用户都认为MLC颗粒更好一些，但随着制程的进步和TLC本钱的逐步降落，TLC产品开始大量上市，MLC产品的份额难免被蚕食。
而在传输协议方面，eMMC、UFS和NVMe便是目前手机闪存市场上常见的三种，差异紧张在于主控芯片、接口标准以及更底层的Flash芯片标准。如果将传输协议比作高速公路上限速不同的车道，那颗粒类型便是不同马力的车辆，由此产生的组合自然也就跑出了不同速率。
eMMC
eMMC是一个起源较早的技能，全称叫embedded MultiMedia Card。资深的手机玩家或许还记得过去部分手机上利用过的MMC存储卡，跟SD卡很类似。没错，eMMC便是在MMC根本上发展而来，和MMC一样沿用了8 bit的并行接口。2015年前险些所有主流的智好手机和平板电脑都采取这种存储介质，在传输速率不高的时期，并行接口足够手机上利用了。
这一标准从eMMC 4.3一起发展到现在的5.1，改变的只是总线接口的带宽，目前，eMMC的总线接口紧张以eMMC 4.4、eMMC 4.5、eMMC 5.0、eMMC 5.1为主，理论带宽分别为104MB/s、200MB/s、400MB/s和600MB/s，实际运用中的速率会稍有折扣。
▲采取并行接口的eMMC已经逐渐难以知足当下手机用户的需求，即便不断升级也不过是将单行道拓宽，无法高效地实现“双向通畅”。
UFS
UFS的全称是Universal Flash Storage，也便是通用闪存存储。最早涌现的UFS 1.1速率并不算块，理论带宽只有300MB/s。受本钱和兼容性的限定，速率没有明显上风的UFS 1.1没有遍及就偃旗息鼓了。JEDEC 发布了全新的USF 2.0标准，并涌现了两个版本，个中UFS 2.0 HS-G2的理论带宽约为740MB/s，更快速的UFS 2.0 HS-G3理论带宽达到了1.5GB/s，是目前最快的 eMMC 5.1的2.5倍。UFS采取的是串行接口，支持同时读写数据，在待机状态下的功耗只有eMMC的一半旁边。
2016年3月，JEDEC发布了UFS 2.1的闪存存储标准。比较UFS 2.0，速率标准没有任何变革，仍旧为逼迫标准HS-G2，可选标准HS-G3。改进紧张分为三部分：设备康健、性能优化和安全保护。对付闪存制造商而言，由于UFS 2.0已推出HS-G3对应的版本，UFS 2.1选用更低的标准不再有太多的意义。因此市情上UFS 2.1全部采取可选的HS-G3标准，即最高读写速率为1.5GB/s。
▲不同版本的eMMC和UFS协议对最高读写速率的影响十分明显
NVMe
NVMe（NVM Express）本是为了SSD而生，用以替代SSD上的SATA接口。2015年，苹果在iPhone 6s/iPhone 6s Plus上引入了MacBook上备受好评的NVMe协议，大容量版本更支持TLC/SLC稠浊缓存加速，让iPhone上的NAND闪存得到了媲美SSD的性能。和eMMC所用的SDIO接口不同，NVMe利用的是PCIe接口，这个PCIe并不是PC上的那个，而是基于MIPI M-PHY物理层的PCIe。相较传统的SCSI接口协议，NVMe协议具有高效率、低负载的特性，因此性能更高而且低延时。
三种协议真实表现在理解了手机闪存中三种协议的优缺陷后，再来看看它们都涌如今哪些机型中，实际体验起来有什么差别。
NVMe是苹果为iPhone引入的，目前仅在iPhone 6s之后的机型中涌现。很显然，这是苹果自己定制的技能，由于目前市情上没有可用的方案。在同一款iPhone上，不同容量的版本虽然采取的都是NVMe传输协议，但也存在MLC和TLC颗粒混用的情形。
以iPhone 7 Plus为例，32GB版本利用的是MLC颗粒，128GB和256GB版本则是TLC颗粒。在大容量版本上，NVMe供应了TLC/SLC稠浊缓存加速，将部分TLC仿照为SLC缓存进行加速，就导致了“天子版”和“托钵人版”之间的读写速率有了明显差异。通过PassMark测试分别测试iPhone 7 Plus 32GB、128GB和256GB版本的读写速率，32GB版本的读取速率和写入速率分别为691MB/s和39.6MB/s，256GB版本则达到了892MB/s和357MB/s。
▲凭借着从MacBook中引入的NVMe闪存的上风，苹果iPhone 6s/iPhone 6s Plus的闪存读写速率在当时几无对手。
好在iOS系统并不像Android那样开放，在非破解状态下既不可在手机上进行文件管理操作，连接电脑后也不能直接进行文件写入操作，以是在一样平常情形下，“托钵人版”的写入速率并没有令人觉得到和“天子版”拉开了明显差距。要知道，iPhone 7 Plus 128GB版本比32G版本贵了800元，这个中的差价已经足够买一台千元机了。
而刚刚面世的iPhone 8 Plus也有256GB版本和64GB版本可选，希望这次的“托钵人版”不再利用MLC颗粒，让购买的用户少花点钱，同样也能享受到“天子版”的报酬吧，毕竟和一台手机的利用周期比较，TLC的寿命已经够长了，而读写速率则能够明显提升用户体验。
▲从iPhone 6s开始，苹果在手机闪存上引入了NVMe协议（图中赤色区域为闪存模块）。
UFS常见于Android阵营的高端旗舰机型中，有UFS 2.0 HS-G3和UFS 3.0 HS-G3两种。由于两者的最高读写速率同等，实际表现也十分靠近，消费者很随意马虎稠浊。以三星Galaxy S8利用的东芝UFS 2.0协议的闪存（型号THGBF7G9L4LBATR，MLC颗粒）为例，实测最高读取速率为744.56MB/s，写入速率155.84MB/s，与三星Galaxy S8+利用的东芝UFS2.1闪存（型号THGAF4G9N4LBAIR，MLC颗粒）在读写速率上没有差异。然而，后者的顺序读取、顺序写入、随机读取、随机写入速率均比前者分别快40%、16%、120%、80%。在手机的日常操作中，我们正好须要大量读写小文件。随机读写操作占了绝大部分，而譬如拷贝高清电影的大文件读写操作反而很少。
除此之外，绝大多数的中低端手机还在利用着eMMC协议闪存，更低的本钱、更大的产量以及够用的性能让它暂时还不会被淘汰，同时这些手机的闪存颗粒大多是价格相对便宜的TLC。通过AndroBench测试某款利用eMMC 5.1协议闪存的手机，其连续读写速率分别为226.51MB/s和87.8MB/s。
作为普通用户，如果厂商没有标明详细规格，该如何去判断它究竟用的是哪种协议呢？很大略，只要安装一个能够读取手机软件系统底层信息的App—Android终端仿照器就行。安装后输入“ls /proc/fs/”（不含引号）后回车，涌现的信息里面如果含有“sdd”，解释利用的是UFS闪存；涌现的信息里面有“mmcblk”，则是eMMC闪存。
读写速率的影响1.多任务实行相应速率更快
NVMe、UFS有专门串行接口，读写操作同时进行；能够动态调配行列步队任务，无需等待上一进程结束。相反，eMMC的读写操作必须分开实行，指令也是打包的，在实行多任务时eMMC自然要慢一步。
2.游戏加载速率更快
在预读大型游戏或大体积文件时，NVMe和UFS所需韶光更短，载入一款游戏所须要的韶光约为eMMC 5.0的1/3，相应在体验游戏时延迟更低，画面更流畅。比较明显的一个例子，利用iPhone 6和iPhone 6s分别运行《极品飞车》系列游戏，预读赛道舆图时明显前者加载耗时更长一些，这里面除了不同处理器带来的影响外，闪存的读写速率差距也是主因之一。
3.连拍的照片写入更快
NVMe、UFS和eMMC体验上的差异还在于连续拍照上，连续拍照时NVMe、UFS能让照片写入、合成更快，eMMC拍摄时从按下快门到存储一张照片花费的韶光更长，从而错失落了拍摄良机。同时，现在十分盛行的双摄手机在进行背景虚化或变焦拍摄时都有一个合成处理的过程，这个过程在高速闪存上进行时险些是没有延迟的，而如果换到eMMC闪存上可能就会影响到用户的拍摄体验。
4.相册缩略图载入韶光更短
当手机装满了几百张乃至上千张照片后，打开相册的图片缩略图就能很明显地比较加载的过程，这便是手机在读取闪存中的照片时跟不上刷新的速率造成的。精良的手机屏幕时画面会随着滑动流畅载入，而差一点的手机就会有明显延迟乃至卡顿。
5.速率快了功耗也更低
NVMe、UFS闪存在相同的任务面前所花费的韶光更短，更高的效率就意味着更低功耗。同时事情的时候UFS的功耗要比eMMC低出10%，日常事情中约能省35%的功耗。
总结
从近两年的手机闪存市场来看，UFS已经凭借不错的性能表现和尚可接管的价格，成为了旗舰机型的最佳选择，特殊是已经曝光的UFS 3.0，理论最高读取速率比拟前代暴涨1倍，达到了2400MB/s，是eMMC 5.1的6倍，十分让人期待。NMVe协议目前还只是涌如今iPhone产品上，但性能已经得到了大家切实其实定。反不雅观eMMC已经涌现后劲乏力的问题，即便eMMC 5.2的产品在不久将来涌现，也无法打破并行接口瓶颈做出重大的提升。
