摘要:電腦的存儲升級是從機械硬盤到SSD,而手機行業則是從eMMC,升級到了UFS。作爲對比,UFS 2.0閃存讀寫速度理論值達到了1400MB/s,這與其自身的先天優勢有關。

站在智能手機發展的第十一個年頭,SoC對於性能的提升已經成爲一種基本常識,CPU每隔一年就刷新一次更是逐漸成爲常態。而與電腦時代有異曲同工之處的是,手機閃存和運存的革新,類似從機械硬盤到SSD的升級也從未停歇。按理說這本應是順水而行的過程,偏巧最近某款新發布的5G性能旗艦在閃存存儲上“開倒車”,直接降配到UFS 2.1,讓一向不那麼受關注的存儲材質與規格成了主角。

那麼突然高關注的UFS究竟是什麼來頭?其最大的作用是什麼?對手機產品的整體影響到底有多大?今天我們不妨來進行下UFS的深度科普。

一、UFS的前世

UFS的英文全稱爲Universal Flash Storage,中文翻譯爲“通用閃存存儲”。顧名思義,就是手機上的存儲設備,如果我們再摳字眼一些,它也是一種衡量存儲的規範。這裏空拋概念給大家似乎不太負責,那麼我們不妨從一個熟悉的名詞“SSD”說起。

SSD作爲近十年來給電腦速度增速迅猛的存儲材質,相比較老舊的機械硬盤有着不懼怕物理磕碰、體積佔用減少、耐久度高、讀寫速度相對快速等多項優勢,它的出現甚至帶動了電腦運行響應體驗等諸多方面的優勢。

而UFS在移動設備中的定義與之類似:

1、同樣是存儲設備

2、對比前代設備讀寫速度提升明顯

3、同樣能明顯改進響應與觸控體驗

電腦的存儲升級是從機械硬盤到SSD,而手機行業則是從eMMC,升級到了UFS。eMMC的全稱爲embedded Multi Media Card(嵌入式的多媒體存儲卡),在很長一段時間都是手機存儲的主流規格。最後一代主流標準eMMC5.1閃存,理論帶寬爲600M/s。順序讀取速度爲250M/s,順序寫入速度爲125M/s。作爲對比,UFS 2.0閃存讀寫速度理論值達到了1400MB/s,這與其自身的先天優勢有關。

UFS對比eMMC的優勢是採用串行數據傳輸,能擺脫eMMC每條通道獨立運作的劣勢;同時UFS閃存是全雙工模式,所有數據通道均可以同時執行讀寫操作。兩相疊加,讓UFS在2014年以後,逐漸成爲智能機市場的主角。

而作爲手機旗艦機全面UFS的註腳,在2017年還有一樁公案。當年華爲某款機型因爲標示UFS 2.0,結果量產機混用eMMC,導致最終大批量產品性能不及預期,着實是狼狽了一番。

由此UFS成了主流標配,一代代升級到3.0版本。

二、讀寫快究竟代表了什麼

誠然,UFS2.0完成了替代eMMC的歷史任務,但是UFS本身迭代也是技術發展的重要階段。不然業界也不會說:

UFS2.1升級到UFS 3.0,大概是完成了一次機械硬盤到固態硬盤的變化。

按照普遍測試結果,UFS 3.0的順序讀取速度達到了2279.8MB/s,順序寫入速度達到了1801.1MB/s。按照目前UFS 2.1普遍的700-800MB/s順序讀取速度來看,基本是2-3倍。同時,UFS還主打低功耗,並且是首個引入了MIPI M-PHY HS-Gear4標準的閃存,單通道帶寬高達23.2Gbps。

總結起來說就是速度多倍提升、能耗降低、支持更多新介質。以上這些讓UFS 3.0在2019年的真旗艦上迅速普及,但是到目前爲止我們知道了UFS 3.0快,但快又能帶來什麼?就不得不擡出另外一條業界金句:

如今這波旗艦機之所以跑分暴漲,不是因爲驍龍855 Plus比驍龍855真的強了多少,更重要在於這波旗艦都默契的升級了UFS 3.0。

這個結論其實牽扯到一條不那麼顯性的知識點:讀寫快——意味着什麼。

這裏依舊拿電腦來舉個例子:以前機械硬盤開機幾十秒,換成SSD只需要幾秒;採用SSD的電腦加載大型遊戲能夠明顯感覺快出很多。手機上用高速的存儲芯片道理相似,但場景更多。

早年iPhone遊戲加載速度明顯優於安卓手機,除了處理器性能和軟件系統優化外,NVMe接口協議存儲芯片的高讀取速度其實也是關鍵原因——無論處理反應多快,數據讀寫交換能力一直是平靜。應用加載速度快慢也是基於這一原理,點開應用一瞬間,觸控響應、數據交換、計算處理,堪比多米諾骨牌,每個環節的加速最終都會反映到結果上:手機卡不卡,拼的就是這一秒內誰更順暢。

而照這個思路想,讀寫速度體現於每一個點按背後,包括並不限於以下場景:

拍照按下快門後得等很長一段時間才能拍攝成功;手機裏存的照片太多,照片加載特別慢,稍微一滑動手機就會卡到爆。這當中有因爲系統優化過於粗放的原因,更深層次的問題其實就是讀寫的快與慢:在更高規格的光學計算與處理需求下,考驗的不只是DSP的計算與AI能力,更是瞬間大數據的吞吐能力。

站在現在這個角度看,UFS 3.0是決定“快與更快”的關鍵。着眼未來,UFS 3.0無疑是接下來幾年手機優質體驗的門票。

5G網絡最高理論速率可達20Gbps,也就是2.5GB/s左右,按照理論數據一瞬間就可以下載一部高清電影。但問題就在於市面上的手機存儲芯片都沒有這麼高的寫入速度。所以,以後制約下載速度的將不再是網速,而是存儲。UFS 3.0的大帶寬顯然與5G的高網速幾乎是無縫匹配。

所以,如果是一款5G手機,單純的UFS2.0甚至不能展現網速提升的全部優勢。網速跟上了,手機存儲速度反而卡了殼。

因爲買了一臺PS4 Pro,所以換了一臺4K HDR索尼電視;因爲有了臺機和好電視、最終咬牙跺腳上了一套擁有SoundBar的音箱系統。這類缺一不可的“整套升級”適用於音頻圈、單反圈、甚至是女生穿衣搭配以及彩妝圈。在哲學領域也有其適用稱呼:

對於“旗艦智能機”,也有這麼一套理論在,屏幕、SoC、存儲、網絡、散熱、續航都被圈在其中。而毫無疑問存儲,是整套環節中隱性但卻異常重要的一環。

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