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UFS 3.0快到原地飛起 關於存儲的二三事

2018年02月09日08:48 | 來源:中關村在線
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原標題:UFS 3.0快到原地飛起 關於存儲的二三事

  上月底,微電子行業標准發展的全球領導者——固態技術協會JEDEC發布了UFS v3.0標准,單通道帶寬提升到11.6Gbps,是HS-G3(UFS 2.1)性能的2倍。而由於UFS支持雙通道雙向讀寫,所以UFS 3.0的接口帶寬最高可達23.2Gbps,也就是2.9GB/s。

UFS 3.0快到原地飛起 關於存儲的二三事

  UFS 3.0快到原地飛起 關於存儲的二三事

  前幾天這條新聞見諸各大科技媒體,但不少朋友都看的一臉蒙圈:UFS3.0是什麼鬼?23.2Gbps的帶寬在手機上意味著什麼?UFS3.0都用啥用?用在手機上會給我們帶來哪些提升?所以本期發燒學堂,我們就來聊聊UFS 3.0存儲技術,給大家答疑解惑。

  從UFS說起的手機存儲

  某品牌發布會上,台上說:我們用的是UFS2.1存儲!

  旁邊大哥一聲尖叫嚇我一跳。我跟該大哥搭話——

  我:我說大哥你尖叫個啥,不會是廠商花錢雇來的托兒吧?不就是個存儲麼?

  某大哥一臉鄙夷:聽說過固態硬盤SSD不?著UFS就是手機上的SSD!傳輸速度更快!

  我:那為啥叫UFS不叫SSD?不就是更快麼,有個X用?下小電影會更快麼?

  某大哥瞬間臉色變黑......

  (PS:別學我,容易沒朋友)

  其實這大哥說的沒錯,現在的UFS存儲確實要比以前的eMMC存儲傳輸速度更快。但為啥更快?它們之間又有哪些區別?手機存儲經歷了哪些發展?我們一起來梳理一下:

  eMMC和UFS都是個啥?

  准確的說,應該是技術標准,而不是芯片硬件本身。由於存儲芯片在封裝時運用了這些技術標准,所以習慣上都會用這些字母縮寫來稱呼這些芯片的類型。

  eMMC全稱為“embedded Multi Media Card”,即嵌入式的多媒體存儲卡,由MMC協會所訂立。從eMMC4.3一路發展到4.4、4.5直到現在的5.0、5.1,傳輸速度也從50MB/s一路狂飆到最新eMMC5.1的600MB/s,而常見於手機上的eMMC5.1實際讀取速度不會超過300MB/s。

  由於單通道的結構性質,eMMC不能同時讀寫數據,不支持多線程,想提升這種存儲單元的性能,隻有不斷改進eMMC的總線接口,也就是我們剛才說的eMMC的版本升級。這也注定了eMMC存儲不會有太高的提升空間。

UFS 3.0快到原地飛起 關於存儲的二三事

  兩種標准的通道區別(圖片引自網絡)

  UFS全稱為“Universal Flash Storage”,即通用閃存存儲,由固態技術協會JEDEC訂立。相比於eMMC,其優勢就在於使用高速串行接口替代了並行接口,改用了全雙工方式,收發數據可以同時進行。

  之前廠商們大力宣傳的UFS 2.0規范分為兩種,強制標准為HS-G2,可選標准為HS-G3。HS-G2 1Lane最高讀寫速度為2.9Gbps(約為360MB/s),2Lane最高讀寫速度為5.8Gbps(約為725MB/s)。可選標准HS-G3 1Lane最高讀寫速度為5.8Gbps(約為725MB/s),2Lane最高讀寫速度為11.6Gbps(約為1.45GB/s)。

  UFS 2.1的閃存存儲標准速度標准沒有任何變化,主要是在設備健康、性能優化、安全保護三個方面進行了升級。

UFS 3.0快到原地飛起 關於存儲的二三事

  在文初我們說的UFS3.0在這一個基礎上再次升級,帶寬是UFS 2.1的2倍,理論的接口最大帶寬為23.2Gbps,即傳輸速度為2.9GB/s。相比於最新eMMC5.1標准,理論上有著接近5倍的性能優勢。

  蘋果用的是哪種協議的存儲?

  我們經常會聽到這樣一個說法,蘋果的存儲特別特別快,所以手機流暢。那麼iPhone用的是UFS嗎?其實並不是。從iPhone 6s開始,蘋果在手機上用的是使用NVMe(Non-Volatile Memory express)接口協議,這種協議在電腦的SSD上比較常見。

  在當時,iPhone 6s的閃存實際性能就達到了連續讀取速度402MB/s,連續寫入速度164MB/s的水准。發展到iPhone 8這一代,性能也有了進一步的提升。iPhone 8 Plus實測讀取速度為1131MB/s。而目前除了少數國際旗艦的UFS2.1讀取速度能達到1100MB/s以上外,主流安卓機上用的UFS 2.1實際讀取速度一般700MB/s出頭,所以大多讀取性能不如iPhone也理所當然。

(責編:趙超、楊虞波羅)

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