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閃存|UFS4.0閃存普及在即，內(nèi)建黑科技“手機(jī)越用越慢”或?qū)⒊蓺v史

西部數(shù)據(jù)ufs硬盤閃存

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手機(jī)越用越慢 ， 到底該誰來背鍋？近年來 ， 智能手機(jī)的每次更新?lián)Q代基本都是使用更強(qiáng)的處理器和更大的內(nèi)存 ， 因此造成手機(jī)越用越慢的根本原因 ， 除了內(nèi)部閃存中的文件裝的太滿或閃存的性能跟不上 ， 多半是由于長期使用產(chǎn)生過多的文件碎片所導(dǎo)致的 。 不過即將到來的UFS4.0閃存 ， 不僅開啟手機(jī)讀寫速度翻番的新紀(jì)元 ， 更或?qū)⒔K結(jié)這一歷史遺留問題 。
01 什么是閃存？
閃存是Flash Memory中文直譯 ， 也是固態(tài)硬盤、U盤和各類存儲卡的核心存儲元器件 ， 所以U盤和存儲卡也被稱作閃存盤或者閃存卡 。 由于其具有體型小、容量大、速度快、省電和不怕磕碰等特性 ， 廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦等設(shè)備 ， 成為它們的“硬盤” ， 很多人問“你手機(jī)內(nèi)存多大？”往往是指的是閃存容量大小 ， 而不是真正的內(nèi)存 。
在計算機(jī)中 ， 除了處理器（CPU）和內(nèi)存（RAM）外 ， 硬盤的速度也是影響整個系統(tǒng)運(yùn)行速度的重要指標(biāo) ， 將機(jī)械硬盤（HDD）升級成固態(tài)硬盤（SSD）就能帶來開機(jī)秒進(jìn)桌面、游戲和大型軟件的加載時間縮短數(shù)倍的體驗 。 但固態(tài)硬盤的接口標(biāo)準(zhǔn)和閃存類型不同 ， 性能甚至?xí)谐杀兜牟罹?。 而智能手機(jī)本身就是一臺完備的計算機(jī) ， 同一個機(jī)型使用eMMC5.1和UFS2.1兩種閃存就會出現(xiàn)較大的存取性能差異 。
02 eMMC與UFS有什么區(qū)別？
eMMC和UFS確切來說是兩種不同的傳輸協(xié)議 。 eMMC閃存就是遵循eMMC協(xié)議的一套嵌入式存儲解決方案 ， 將閃存顆粒+主控制器+標(biāo)準(zhǔn)封裝接口集合在一個小型的BGA封裝芯片中 ， 相當(dāng)于一個較為完備的固態(tài)硬盤 ， 而UFS的閃存也是同理 。 對于手機(jī)的處理器來說 ， 對于這兩種閃存的支持 ， 相當(dāng)于主板上的全功能M.2接口 ， 既支持NVMe也支持SATA的固態(tài)硬盤 。
從工作方式看eMMC和UFS類似IDE（PATA）與SATA的區(qū)別 。 eMMC采用并行數(shù)據(jù)傳輸和半雙工運(yùn)行模式 ， 讀寫操作無法同時執(zhí)行；而UFS采用串行數(shù)據(jù)傳輸和全雙工運(yùn)行模式 ， 能同時進(jìn)行讀寫操作 ， 并支持指令隊列 。 因此性能方面UFS遠(yuǎn)超eMMC ， 例如eMMC5.1的順序讀寫速度僅為250MB/s和125MB/s ， 而UFS2.1的達(dá)到了722MB/s和168MB/s 。
同時 ， UFS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也在不斷升級 ， 2018年發(fā)布的UFS3.0閃存的順序讀寫速度高達(dá)2100MB/s和410MB/s ， 隨后UFS3.1更是將寫入速度提升到了700MB/s ， 同時引入深度睡眠進(jìn)一步降低了能耗 ， 這對于移動設(shè)備來說意義巨大 。
03 即將到來的UFS4.0閃存有何優(yōu)勢？
8月中旬JEDEC正式公布了JESD220F標(biāo)準(zhǔn)文檔 ， 也就是UFS4.0閃存正式版 ， 將接口帶寬提升至23.2Gbps ， 允許最大4.2GB/s的讀寫速度 ， 是UFS3.1的兩倍還多 ， 可以預(yù)見LPDDR5內(nèi)存和UFS4.0閃存的存儲組合將成為下一代旗艦手機(jī)的標(biāo)配 。
不僅速度得到大幅的提升 ， UFS4.0還引入多種新特性 ， 例如2.5V新電壓規(guī)范 ， 相對于之前的的3.3V效能更高 ， 發(fā)熱量和耗電量進(jìn)一步降低 ， 同時還在循環(huán)隊列、數(shù)據(jù)安全保護(hù)、錯誤記錄等多方面有了改進(jìn) ， 延遲更低 ， 并向下兼容UFS3.0/3.1 。 除此之外 ， 7月1日小米手機(jī)官方微博宣布正式發(fā)布了與西部數(shù)據(jù)共同研發(fā)的FBO（File-basedOP-timization）煥新存儲技術(shù) ， 并被JEDEC納入UFS4.0規(guī)范 。

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