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完爆eMMC 5.0:了解UFS 2.0新閃存標準

2015-04-24
關(guān)鍵詞: eMMC UFS 2.0 JEDEC

       一部手機由許多零部件組成,除了處理器、運行內(nèi)存、圖形處理器等核心硬件會影響手機的性能之外,閃傳也是一個影響性能和手機讀取速度的重要指標。在 手機興起的這幾年中,手機的閃傳規(guī)格有了很大的提高,從eMMC規(guī)格的標準逐漸從eMMC 4.3時代發(fā)展到現(xiàn)時的eMMC 5.0存儲產(chǎn)品,手機的閃傳性能有了十分大的提高。不過,在現(xiàn)在主流旗艦手機都采用eMMC 5.0規(guī)格的閃存的潮流中,一種新的閃傳規(guī)格悄然出現(xiàn),它就是UFS 2.0閃傳標準,有著比eMMC 5.0更快的讀取性能。

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eMMC閃傳規(guī)格

eMMC 的全稱為“embedded Multi Media Card”,是由MMC協(xié)會所訂立的、主要是針對手機或平板電腦等產(chǎn)品的內(nèi)嵌式存儲器標準規(guī)格。eMMC的一個明顯優(yōu)勢是在封裝中集成了一個控制器,它提 供標準接口并管理閃存,eMMC利用的是它將主控制器、閃存顆粒整合到了一個小的BGA封裝內(nèi)。

現(xiàn)在,eMMC 4.5已經(jīng)問世,eMMC 4.4的讀取速度大約為104MB/s、eMMC 4.5則為200MB/s,性能在當時也是十分優(yōu)秀的;而在2013年7月29日三星開始量產(chǎn)行業(yè)首款eMMC 5.0存儲產(chǎn)品,其讀取速度為400MB/s,但是因為使用的是8位并行界面,因此性能潛力已經(jīng)基本到達瓶頸,以最新的eMMC 5.1規(guī)范來說,其理論帶寬為600MB/s左右,性能的大提升基本是不可能的了。

UFS 2.0

而UFS 2.0的閃存規(guī)格則采用了新的標準,它使用的是串行界面,很像PATA、SATA的轉(zhuǎn)換。并且它支持全雙工運行,可同時讀寫操作,還支持指令隊列。相比之 下,eMMC是半雙工,讀寫必須分開執(zhí)行,指令也是打包的,在速度上就已經(jīng)是略遜一籌了。而且UFS芯片不僅傳輸速度快,功耗也要比eMMC 5.0低一半,可以說是日后旗艦手機閃存的理想搭配。

其實,JEDEC在2013年9月就已經(jīng)發(fā)布了UFS 2.0的新一代閃存存儲標準,UFS 2.0閃存讀寫速度可以高達每秒1400MB,這相當于在兩秒鐘內(nèi)讀寫兩個CD光盤的數(shù)據(jù),不僅比eMMC有更巨大的優(yōu)勢,而且它甚至能夠讓電腦上使用的 閃存存儲介質(zhì)固態(tài)硬盤也相形見絀,

除了在速度性能方面有著巨大優(yōu)勢之外,在功耗方面UFS 2.0也有更好表現(xiàn)。事實上,如果從功耗方面來比較,即使是新一代的UFS 2.0標準也是能夠與eMMC持平。不過eMMC和UFS 2.0在操作過程中消耗的功率約為1mW(毫瓦),而待機狀態(tài)下功耗將低于0.5mW。當UFS 2.0滿載時,所消耗的功率實際上比eMMC還要多,但它可以更快地完成操作而更早地切換到待機狀態(tài),因此在功耗方面的表現(xiàn)UFS 2.0與eMMC不相上下。

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在傳輸速度方面,UFS 2.0可以說遠遠超過eMMC的。即使與當前最新的eMMC 5.0標準相比,UFS 2.0的速度也高出3倍。UFS 2.0可以在UFS主機與閃存之間以全雙工模式進行交換,讀寫可以同時執(zhí)行。另外,UFS 2.0附加的控制通道可以有效地確保數(shù)據(jù)的安全傳輸,不必再因為讀寫操作而做不必要的等待,這是UFS 2.0獲得更高速度的關(guān)鍵。據(jù)了解,UFS 2.0有兩個版本,均有兩個傳輸信道。HS-G2的理論帶寬就有5.8Gbps,也就是超過了740MB/s,HS-G3更是翻番到11.6Gbps,接 近了1.5GB/s,速度方面UFS 2.0完勝。

總結(jié)

雖然eMMC在傳輸速度和性能方面不及現(xiàn)在最新的UFS 2.0,但在日后相當長的一段時間內(nèi),還是會繼續(xù)占領(lǐng)移動產(chǎn)品閃存芯片的主流。因為eMMC有著更成熟的工藝,能夠大規(guī)模生產(chǎn),成本更低更適合大眾化的移 動產(chǎn)品閃存芯片需求;而UFS 2.0雖然很好,但是生產(chǎn)成本較高,在現(xiàn)在剛開始投入市場的初期,只能夠被放在高端產(chǎn)品上使用。但以現(xiàn)在的趨勢來看,UFS 2.0將會逐漸成為移動產(chǎn)品市場的主流相信是不成問題,畢竟科技是需要進步的。

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