UFS和emmc闪存有什么区别吗
ufs和emmc两种闪存之间的区别。
我们所说的emmc,全称为“embedded
multi
media
card”,即嵌入式的多媒体存储卡。对于emmc,我们其实可以按照它名字的字面意思进行理解,实际上就是将flash存储器和控制芯片封装到了一起。emmc的起源要比ufs更早。早在2011年,plam
pre等手机产品就已经用上emmc了。
作为我们能够接触到的集成度最高的电子设备,手机对闪存的应用几乎每年都会迎来一个升级,2014年之前的设备都会才会用低于emmc4.5的闪存芯片,2013年7月,三星正式量产了emmc5.0闪存之后,次年手机闪存进入到了emmc5.0时代。直到2015年末,所有的手机设备仍采用emmc5.1之类的emmc芯片。
而从去年开始,随着ufs2.0实现量产以及手机处理器逐渐加入对ufs2.0的支持,主流的旗舰手机都开始转投ufs2.0闪存。而今年,ufs2.1也开始出现在一众的旗舰手机当中,成了一种新的潮流。
这里需要提一下,事实上,ufs2.0的前身ufs1.0标准在2011年就已经制定完成,不过由于ufs1.0相较于emmc并没有实质上的优势,所以并没有得到大规模的使用。而如今的ufs2.0,理论带宽已经可以达到1.5gb/s,理论上比emmc5.1的两倍还要快。
除了速度之外,ufs2.0还支持全双工运行,可以实现串行读写,也就是在读取的时候仍然可以写入;而半双工的emmc则只能并行读写,想要读取就无法进行写入操作。
如果把ufs2.0和emmc5.1比作车道的话,emmc就是单向车道,车辆只能朝一个方向行驶,逆向车辆必须等待正在行驶的车辆全部跑完才能上路。而ufs不仅是双向车道,道路的宽度也比emmc宽不止一倍,这样带来的效率提升可想而知。
UFS 3.0闪存让手机读/写速度成倍提升。
闪存可理解为手机的硬盘,它直接影响手机对数据的读/写,比如:APP安装/打开的速度,拍照保存的速度,打开照片的速度,在线以及播放本地视频的速度,玩游戏的速度,上网的速度,文件压缩/解压的速度等都会受到闪存的影响。
现在的手机因为闪存芯片的成本下降都会自带64GB、128GB、256GB的超大容量的存储空间。然而在2005年左右,闪存的价格贵到可怕,一张1GB的TF卡价格接近千元。于是小型化的机械硬盘就出现在了手机上,比如0.85寸4GB机械硬盘被用于诺基亚的N91上。足足4GB容量,放在当年的手机界可以傲视群雄。
但N91坏硬盘成了家常便饭,另外硬盘产生了高达1.5W的额外功耗,大大缩短了手机的续航时间。随着之后几年闪存的快速发展,后来诺基亚就再也没有推出过搭载机械硬盘的手机。eMMC是最早用于移动设备的闪存标准。我们见过用于相机中的MMC卡(和SD卡很像),加了e就表示是嵌入式的,直接焊在主板上。
eMMC和MMC都是使用8bit的并行接口。在传输速率不高的时代,这种接口标准是足够用的。但随着设备对接口的带宽要求越来越高,想把并行接口速率提升也越来越难。比如:eMMC 5.1理论最大可达400MB/s,再往上就不太划算了。
这时UFS标准应运而生,用高速串行接口取代了并行接口,而且还是全双工可同时读/写操作,还支持指令队列。相比之下,eMMC是半双工,读/写必须分开执行,指令也是打包的,这在速度上就已经略逊一筹。UFS闪存芯片不仅传输速度快,功耗更低。所以针对移动设备的闪存芯片,它们需要做到:有适当大的容量;有适当的性能;对功耗、体积的要求极其敏感;遵循统一的接口标准;UFS
3.0具体的提升
UFS
3.0由固态技术协会(JEDEC)2018年1月30日正式发布,采用了全新的HS-G4规范。一年以后,UFS 3.0才开始大量上市。UFS
3.0的接口带宽高达2900MB/s,相比UFS2.0的1450MB/s,性能翻倍。从AndroBench的测试数据可以看出,UFS3.0的顺序读/写速度可以秒杀UFS2.1,但在随机读/写和SQlite插入/更新/删除性能依旧与双通道下的UFS2.1持平。
UFS
3.0采用了全新的NAND存储器,降低功耗的同时提升了性能。单通道带宽提升到11.6Gbps,比UFS
2.1翻了一倍。UFS3.0双通道带宽为23.2Gbps,也就是2.9GB/s。闪存颗粒供电VCC从2.9V降到2.5V;主控供电VCCQ从1.8V降到了1.2V;接口电压的降低直接降低了功耗和发热,UFS3.0每GB/s顺序读取功耗降低了60%,写入功耗降低了48%。支持Write
Turbo的UFS3.0UFS3.0的性能瓶颈在于顺序写入速度,Write
Turbo依靠SLC动态加速来缓解UFS3.0的顺序写入速度。当主机往闪存写入数据的时候,会先将数据写入速度更快的SLC,当用户不再需要写入数据时,UFS主控会将SLC的数据写入速度较慢的TLC。
支持Write Turbo的小米10的顺序写入速度最快可达730MB/s。
5G时代UFS3.0将成为手机的标配5G时代网络最高理论速率可以达到20Gpbs,即2.5GB/s左右,一部高清**可以瞬间下载完成。这意味着以后制约下载速度的不再是网速,而是存储。UFS2.0在4G时代勉强够用,到了5G时代就会显得吃力。
随着4K、8K的视频出现,以及各种IOT生态的发展,UFS3.0的作用也将会越来越明显。以上个人浅见,欢迎批评指正。认同我的看法,请点个赞再走,感谢!喜欢我的,请关注我,再次感谢!
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