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都说它是顶级手机的专利 UFS闪存到底是个什么鬼?_闪存_速度

admin 2024-11-09 18:06:24 0

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手机网络的不断提速

如今哪怕是千元智好手机的下行速率都达到了Cat.7,也便是300Mbps的标准,而中高端手机则已享受Cat.12(600Mbps)或Cat.16/18(1.0Gbps/1.2Gbps)的速率。
要知道,很多地区的家庭宽带也不过20Mbps到100Mbps之间,在不考虑运营商基站限速的情形下,智好手机的下载速率已经远远超过了有线网络。

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未来5G的下行峰值速率可达20Gbps

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(图片来自网络侵删)

以即将兴起的Cat.18为例,其1.2Gbps的下行速率理论的下载速率为150MB/s。
而到了2019年5G网络商业化试运营时,10Gbps起步下行速率对应的下载速率就将达到1.25GB/s。
如果将这个速率放在PC端,那就唯有支持NVMe协议的PCIe SSD才不会成为速率上的拖累(紧张看SSD的写入性能),而无论是HDD机器硬盘还是SATA3.0接口的SSD都将成为“拖油瓶”。

在PC都觉得“亚历山大”确当下,智好手机又该如何应对更高速网络的寻衅呢?

读写性能的主要性

不成为下载瓶颈只是对闪存提出的根本哀求,而闪存性能在实际操作中的影响还表现在更多方面。
比如安装超过GB大小的APP、录制天生4K视频、拍照连拍、相册中大量图片的预览图刷新,在这些运用环境下,只有更高速的闪存才能告别卡顿和延迟,缩短APP的安装和启动韶光。

从eMMC到UFS的进化

好是,如今智好手机的存储性能已经足够应对Cat.18网络的寻衅了,哪怕是低端手机采取的eMMC 5.1,也可供应100MB/s以上的持续写入速率,而UFS闪存的高端手机哪怕是4K写入速率也都能超过150MB/s。
但是,面对未来5G网络的来袭,现有的闪存技能就都将抓瞎了。

我们不妨再来回顾一下智好手机常用的闪存技能标准:

eMMC:Embedded Multi Media Card,它是在NAND闪存芯片的根本上,额外集成了主掌握器,并将二者“打包”封装封成一颗BGA芯片,从而减少了对PCB主板的空间占用,也是移动设备中遍及度最高的存储单元。
eMMC的性能会随着总线接口的升级而提升,而目前最新的标准便是eMMC 5.1。

还有很多手机会选择将CPU和闪存芯片堆叠封装

UFS:Univeral Flash Storage,我们可以将它视为eMMC的进阶版,是由多个闪存芯片、主控、缓存组成的阵列式存储模块。
UFS填补了eMMC仅支持半双工运行(读写必须分开实行)的毛病,可以实现全双工运行,以是性能得以翻番。

目前UFS又被细分为UFS 2.0和UFS 2.1,它们在读写速率上的逼迫标准都为HS-G2(High speed GEAR2),可选HS-G3标准。
而两套标准又都能运行在1Lane(单通道)或2Lane(双通道)模式上,一款手性能取得多少读写速率,就取决于UFS闪存标准和通道数,以及处理器对UFS闪存的总线接口支持情形。

比如,采取UFS 2.1闪存的手机大都可以得到800MB/s的持续读取性能。
但是,魅族PRO 7官方表示配备了UFS 2.1闪存,但实际测试的持续读取速率却只有500MB/s旁边。
这并非魅族虚标,而是PRO 7搭载的联发科Helio X30处理器仅支持单通道UFS总线接口,以是无法100%发挥出UFS 2.1闪存的性能。

须要把稳的是,虽然UFS 2.1相较eMMC 5.1在持续读取速率上实现了2.5倍旁边的提升,但持续写入速率却没有太大变革(200MB/s旁边)。
但是,如果我们仔细留神4K写入速率一项,就会创造UFS 2.1的实测速率能领先eMMC 5.1十倍有余,这对付下载提速可有着更加实际的意义。

苹果主打的NVMe闪存

苹果从iPhone 6s开始也引入了超高速闪存,但它却不是我们熟习的UFS,而是一种名为“NVMe”的闪存芯片。
实际上,NVMe和UFS的实质都是NAND,只是协议层面有所差别而已,NVMe协议比UFS协议更高效,以是在绝大多数测试项目中,采取NVMe协议的iPhone总能在读写速率上领先于同期Android手机的UFS。

UFS 3.0为5G保驾护航

问题来了,面对5G网络起步1.25GB/s级别的下载速率,哪怕是UFS 2.1也有些力不从心。
怎么办?

好是,固态技能协会(JEDEC)在前不久正式发布了UFS 3.0标准(JESD220D、JESD223D),和UFS存储卡V1.1标准(JESD220-2A)。
个中,UFS 3.0就刚好可以成为与5G网络差错的存储技能。

大略来说,UFS 3.0引入了HS-G4规范,单通道带宽提升到11.6Gbps,是HS-G3(UFS 2.1)性能的2倍。
而由于UFS支持双通道双向读写,以是UFS 3.0的接口带宽最高可达23.2Gbps,也便是2.9GB/s。
此外,UFS 3.0支持的分区增多(UFS 2.1是8个),纠错性能提升且支持最新的NAND Flash闪存介质。

三星已经宣告,将在2018年第一季首发推出UFS 3.0接口的产品。
由于麒麟970、骁龙845、Exynos 9810等研发较早,以是并没有遇上UFS 3.0标准的支持,但下半年的麒麟980,将在2019年发布的骁龙85x、Exynos 99xx该当可以对其加以支持,从而知足5G时期的更高速读写需求。

如何辨别手机存储芯片

在过去,只有旗舰级处理器才支持UFS闪存,而如今包括骁龙660和Helio P30在内的新一代中端处理器也支持UFS闪存。
虽然现阶段搭载骁龙660/Helio P30芯片的手机为了降落本钱选用的都是eMMC 5.1,但不用除未来会有中端机也通过武装UFS闪存提升竞争力。
以是,咱们还是有必要学习一下如何辨别手机配备闪存的技能标准。

在网上搜索下载名为“P10Check”的运用,安装运行后就能自动反馈脱手机的闪存标准到底是eMMC还是UFS,可惜该软件无法进一步细分UFS的版本(如UFS2.0还是UFS2.1)。

如果你想知道手机闪存的详细性能,则可下载安装名为AndroBench的测试软件,如果测试结果的持续读取速率在700MB/s以上,那就解释手机闪存版本为双通道的UFS2.1,代表当前的顶级存储性能。
如果速率在500MB/s旁边,那便是运行在双通道模式UFS2.0或单通道下的UFS2.1。

小提示:受制于闪存芯片可能面临缺货/涨价的风险,部分手机厂商可能会为热销手机准备多家供应商的闪存芯片。
比如前几个批次手机的闪存来自三星,后续改为东芝,末了批次为闪迪。
不同供应商的闪存芯片在性能上可能存在细微差距,关于这一点大家须要做到心里有数。

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