UFS|UFS 4.0闪存普及在即!手机越用越慢或将成为历史

手机越用越慢,到底该谁来背锅?
近年来,智能手机的每次更新换代基本都是使用更强的处理器和更大的内存,因此造成手机越用越慢的根本原因,除了内部闪存中的文件装的太满或闪存的性能跟不上,多半是由于长期使用产生过多的文件碎片所导致的 。
不过即将到来的UFS4.0闪存,不仅开启手机读写速度翻番的新纪元,更或将终结这一历史遗留问题 。
什么是闪存?
闪存是Flash Memory中文直译,也是固态硬盘、U盘和各类存储卡的核心存储元器件,所以U盘和存储卡也被称作闪存盘或者闪存卡 。
由于其具有体型小、容量大、速度快、省电和不怕磕碰等特性,广泛应用于智能手机、平板电脑等设备,成为它们的“硬盘”,很多人问“你手机内存多大?”往往是指的是闪存容量大小,而不是真正的内存 。
在计算机中,除了处理器(CPU)和内存(RAM)外,硬盘的速度也是影响整个系统运行速度的重要指标,将机械硬盘(HDD)升级成固态硬盘(SSD)就能带来开机秒进桌面、游戏和大型软件的加载时间缩短数倍的体验 。
但固态硬盘的接口标准和闪存类型不同,性能甚至会有成倍的差距 。而智能手机本身就是一台完备的计算机,同一个机型使用eMMC5.1和UFS2.1两种闪存就会出现较大的存取性能差异 。
eMMC与UFS有什么区别?
eMMC和UFS确切来说是两种不同的传输协议 。
eMMC闪存就是遵循eMMC协议的一套嵌入式存储解决方案,将闪存颗粒+主控制器+标准封装接口集合在一个小型的BGA封装芯片中,相当于一个较为完备的固态硬盘,而UFS的闪存也是同理 。
【UFS|UFS 4.0闪存普及在即!手机越用越慢或将成为历史】对于手机的处理器来说,对于这两种闪存的支持,相当于主板上的全功能M.2接口,既支持NVMe也支持SATA的固态硬盘 。
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从工作方式看eMMC和UFS类似IDE(PATA)与SATA的区别 。eMMC采用并行数据传输和半双工运行模式,读写操作无法同时执行;
而UFS采用串行数据传输和全双工运行模式,能同时进行读写操作,并支持指令队列 。
因此性能方面UFS远超eMMC,例如eMMC5.1的顺序读写速度仅为250MB/s和125MB/s,而UFS2.1的达到了722MB/s和168MB/s 。
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同时,UFS技术标准也在不断升级,2018年发布的UFS3.0闪存的顺序读写速度高达2100MB/s和410MB/s,随后UFS3.1更是将写入速度提升到了700MB/s,同时引入深度睡眠进一步降低了能耗,这对于移动设备来说意义巨大 。
即将到来的UFS4.0闪存有何优势?
8月中旬JEDEC正式公布了JESD220F标准文档,也就是UFS4.0闪存正式版,将接口带宽提升至23.2Gbps,允许最大4.2GB/s的读写速度,是UFS3.1的两倍还多,可以预见LPDDR5内存和UFS4.0闪存的存储组合将成为下一代旗舰手机的标配 。
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不仅速度得到大幅的提升,UFS4.0还引入多种新特性 。
例如2.5V新电压规范,相对于之前的的3.3V效能更高,发热量和耗电量进一步降低,同时还在循环队列、数据安全保护、错误记录等多方面有了改进,延迟更低,并向下兼容UFS3.0/3.1 。
除此之外,7月1日小米手机官方微博宣布正式发布FBO(File-based OP-timization)焕新存储技术,并被JEDEC纳入UFS4.0规范 。