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[其它] 【贴图】了解UFS 2.0新闪存标准

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2013-12-16
发表于 2016-5-4 16:37:35| 字数 1,611| - 中国–湖北–武汉 电信 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 kayden 于 2016-5-4 16:41 编辑

     一部手机由许多零部件组成,除了处理器、运行内存、图形处理器等核心硬件会影响手机的性能之外,闪传也是一个影响性能和手机读取速度的重要指标。在手机兴起的这几年中,手机的闪传规格有了很大的提高,从eMMC规格的标准逐渐从eMMC 4.3时代发展到现时的eMMC 5.0存储产品,手机的闪传性能有了十分大的提高。不过,在现在主流旗舰手机都采用eMMC 5.0规格的闪存的潮流中,一种新的闪传规格悄然出现,它就是UFS 2.0闪传标准,有着比eMMC 5.0更快的读取性能。




eMMC闪传规格

  eMMC 的全称为“embedded Multi Media Card”,是由MMC协会所订立的、主要是针对手机或平板电脑等产品的内嵌式存储器标准规格。eMMC的一个明显优势是在封装中集成了一个控制器,它提供标准接口并管理闪存,eMMC利用的是它将主控制器、闪存颗粒整合到了一个小的BGA封装内。

  现在,eMMC 4.5已经问世,eMMC 4.4的读取速度大约为104MB/s、eMMC 4.5则为200MB/s,性能在当时也是十分优秀的;而在2013年7月29日三星开始量产行业首款eMMC 5.0存储产品,其读取速度为400MB/s,但是因为使用的是8位并行界面,因此性能潜力已经基本到达瓶颈,以最新的eMMC 5.1规范来说,其理论带宽为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的闪存规格则采用了新的标准,它使用的是串行界面,很像PATA、SATA的转换。并且它支持全双工运行,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,在速度上就已经是略逊一筹了。而且UFS芯片不仅传输速度快,功耗也要比eMMC 5.0低一半,可以说是日后旗舰手机闪存的理想搭配。

  其实,JEDEC在2013年9月就已经发布了UFS 2.0的新一代闪存存储标准,UFS 2.0闪存读写速度可以高达每秒1400MB,这相当于在两秒钟内读写两个CD光盘的数据,不仅比eMMC有更巨大的优势,而且它甚至能够让电脑上使用的闪存存储介质固态硬盘也相形见绌,

  除了在速度性能方面有着巨大优势之外,在功耗方面UFS 2.0也有更好表现。事实上,如果从功耗方面来比较,即使是新一代的UFS 2.0标准也是能够与eMMC持平。不过eMMC和UFS 2.0在操作过程中消耗的功率约为1mW(毫瓦),而待机状态下功耗将低于0.5mW。当UFS 2.0满载时,所消耗的功率实际上比eMMC还要多,但它可以更快地完成操作而更早地切换到待机状态,因此在功耗方面的表现UFS 2.0与eMMC不相上下。


采用UFS 2.0闪存的S6传输速度远超其他机型


  在传输速度方面,UFS 2.0可以说远远超过eMMC的。即使与当前最新的eMMC 5.0标准相比,UFS 2.0的速度也高出3倍。UFS 2.0可以在UFS主机与闪存之间以全双工模式进行交换,读写可以同时执行。另外,UFS 2.0附加的控制通道可以有效地确保数据的安全传输,不必再因为读写操作而做不必要的等待,这是UFS 2.0获得更高速度的关键。据了解,UFS 2.0有两个版本,均有两个传输信道。HS-G2的理论带宽就有5.8Gbps,也就是超过了740MB/s,HS-G3更是翻番到11.6Gbps,接近了1.5GB/s,速度方面UFS 2.0完胜。


总结

  虽然eMMC在传输速度和性能方面不及现在最新的UFS 2.0,但在日后相当长的一段时间内,还是会继续占领移动产品闪存芯片的主流。因为eMMC有着更成熟的工艺,能够大规模生产,成本更低更适合大众化的移动产品闪存芯片需求;而UFS 2.0虽然很好,但是生产成本较高,在现在刚开始投入市场的初期,只能够被放在高端产品上使用。但以现在的趋势来看,UFS 2.0将会逐渐成为移动产品市场的主流相信是不成问题,毕竟科技是需要进步的。


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 楼主| 发表于 2016-5-4 16:40:08| 字数 1,243| - 中国–湖北–武汉 电信 | 显示全部楼层
三星开始量产UFS 2.0内存模块,最大容量可达到256GB。对于智能手机来说,顺序读写速度也提升了2-3倍。

 说到半导体储存芯片,全球 NAND 闪存的出货量仅次于 DRAM 内存,而且因为移动设备时代的到来,NAND 的全球出货量开始变得越来越夸张。不过,尽管该技术由日本东芝在八十年代末开始引入,目前正大放异彩,但是韩国三星正推陈出新,以自家的标准来征服 NAND 的出货量市场。
  根据集邦 TrendForce 旗下存储业务研究部门 DRAMeXchange 的最新统计数字显示,2015 年第四季度(10 月至 12 月)三星在半导体储存芯片设计的表现相当可喜可贺。三星以 33.6% 的市场份额成为世界上规模最大的 NAND 储存供应商。而排在第二名的的是东芝,所占市场份额为 18.6%。
  很显然,三星的目前的 NAND 储存芯片设计份额很快相当于东芝的两倍,最主要的原因在于三星正不断壮大。有关 2015 年第三季度 DRAMeXchange 数据显示,三星与东芝之间的差距才 10 个百分点左右,其中三星在全球 NAND 市场 的份额为 31.5%,东芝为 20.5%,如今东芝份额缩减反而三星上市,说明差距争议迅猛的速度扩大。
  不过,由于移动市场逐渐趋于饱和,整体 NAND 闪存市场全线出现季度性的下滑,但三星的 NAND 业务始终能够成功在智能手机领域保持盈利,令业界相当刮目相看,因为只有为数不多的厂商实现增长。据数据,三星 2015 年第四季度营收环比增长了 4.2%, 除此之外仅闪迪增长了 0.1%,其余营收均出现负增长。
  NAND 市场整体营收环比衰退了 2.3%,东芝跌幅最大,达到 11.3%,其实是下滑 9.3% 的 SK 海力士。不出意外的话,随着全新智能手机 Galaxy S7 和 S7 Edge 陆续出货上市,三星的 NAND 删除业务仍会持续走强。
  目前三星正力推最新基于 UFS 应用接口标准规格的 NAND 嵌入式闪存储存,最近刚刚发布了第二版 UFS 2.0 嵌入式闪存。根据三星的解释,新 UFS 闪存储存的容量提升了一倍达到 256GB,并且体积更小,比传统 NAND 闪存节省了约 50% 的储存空间,三星表示其比外部 micro SD 卡更小。
  更重要的是,得益于常用语 SSD 储存的“命令队列(Command Queue)”技术,即通过串行接口技术加速命令执行,其数据处理速度大幅提升,第二版的 UFS 2.0 闪存的持续读取速度已经提升到了惊人的 850MB/s,这方面已经完全超越了传统 SATA 接口的固态硬盘
  另外在写入速度方面,三星第二版 UFS 2.0 256GB 闪存的持续写入速度也达到了 260MB/S,这个速度相当于普通外置 microSD 卡大约三倍,同时随机读取和写入读/写操作 IOPS 上升到了 45000 和 40000。
  三星表示,目前众多制造商的智能手机和平板电脑产品都已经采用了基于 USB 3.0接口标准来设计,若搭配第二版 UFS 2.0 闪存的话,可以在 12 秒钟内完成一部 5GB 容量大小的视频,未来在移动设备上轻松观看真 4K Ultra HD 超高清电视和视频不是问题,而且还可以同时处理其他多任务。

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发表于 2016-5-4 18:25:05| 字数 38| - 中国–陕西–西安 移动 | 显示全部楼层
速度确实很高。想想电脑换成SSD之后的感觉非常期待这个ufs2.0尽快白菜化
山東藍翔に行ってみてください
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