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别让技术停留在六年前 一文读懂UFS 3.0的重要性

发布时间:2019-10-10 17:28:37  来源:新浪科技    背景:

  近日某品牌旗舰手机发布,本想引来一场热议,没想到却掀起一场风波。风波的缘起,是被细心的网友发现了该品牌所发布的“旗舰手机”在配置上不应该出现的短板——在手机内存的规格使用上依然沿用了UFS 2.1。那么,关于旗舰机的闪存配备方面,这场不大不小的风波,究竟是网友故意挑刺还是仗义执言呢?

  UFS 3.0与UFS 2.1间的性能差距究竟有多大?

  再说UFS 3.0之前,其实不妨回望下六年前测手机市场,那时安卓手机使用的闪存类型主要分为两种:一种是eMMC5.1,另一种是UFS2.1。其中,eMMC的全称为“embedded Multi Media Card”,即“嵌入式的多媒体存储卡”,由MMC协会所订立。由于其单通道的结构性质,eMMC不能同时进行读、写数据,也不支持多线程,而若想提升该种存储单元的性能,只有通过不断改进eMMC的总线接口数量。如此多的技术掣肘和改进方面的局限性,注定了eMMC存储不会有太高的提升空间。

  而UFS,其全称为“Universal Flash Storage”,即“通用闪存存储”,由固态技术协会JEDEC订立。该协会成员由来自300家不同公司的3,000名志愿者组成,其中包括Apple,Google,IBM和Microsoft等公司的员工。相比于eMMC,UFS的绝对优势在于它通过使用高速串行接口替代了传统的并行接口,并改用了全双工方式。如此一来,收、发数据同时进行的难题被迎刃而解。因此,UFS也被业内认为是eMMC的继承者。

  UFS 2.1的通用闪存标准发布于2016年,与2013年发布的UFS 2.0相比,UFS 2.1并没有定义新的速度,只是强化提升了安全性能。直到2018年1月,JEDEC发布了UFS 3.0的全新标准,并在高性能、低功耗,以及速度提升上带来显著的变化。同时,UFS3.0的单通道速度达到了UFS2.1的两倍以上。由于UFS支持双通道的双向读写,所以UFS 3.0的接口带宽最高可达23.2Gbps,也就是2.9GB/s。

  时至今日,距离UFS 3.0的发布和应用已有一年多之久,厂商所发布“旗舰手机”闪存仍然采用2016年时研发的UFS 2.1。这对于发展日新月异的手机行业而言,存储速度无异还停留在六年前,如此“旗舰”机型着实很难让消费者买单。

  为什么安卓旗舰手机都用UFS 3.0?

  旗舰手机之所以称之为“旗舰”,其主要原因是上采用了顶级的软硬件配置,在全面提升手机性能的同时,也给用户带来更好的体验:优质的处理器、清晰的屏幕、高成像质量的摄像头、快速的闪存等等。具备这些的手机,才有资格称之为迭代产业链上的“旗舰”。当然,旗舰机的整体研发成本和对应的整体价格也会相对更高一些。

  而影响手机流畅度的因素,除了系统的优化之外,还来自于处理器、GPU、闪存等综合实力影响。这也从一定程度上决定了“旗舰手机”不能有短板的属性。否则,手机就会在使用中产生“木桶效应”,从而使用机体验感大打折扣。比如,明明跑分很高的旗舰产品仍然会出现手机使用卡顿,尤其在某场景下,频频出现使用不流畅的原因所在。

  这其实很好理解,我们引用一个简单的例子:在火车的动能提升上,如果仅仅提升火车头的速度,并不能因此快速提列车的行进速度。想要使列车的行进速度快速提高,动车组列车的速度及数量匹配,才是高速运行的根本保障。

  这与“闪存的速度,会直接影响手机对数据的读和写的速度”如出一辙。而说到读写速度,其实与实际使用息息相关。在用户使用场景中,真正涉及到读写速度的,例如APP的打开速度、照片的读取速度、拍照的保存速度、在线以及播放本地视频的速度、玩网络手游的速度等等,手机的读、写都会受到影响。

  另外随着手机拍照的质量提高,文件的体积越来越大,存储的资料越来越多… … 如果说手机在全新状态下使用UFS 2.1和使用UFS 3.0的差距还不够明显的话,当手机使用一年以上,随着手机内各种数据存储量不断增大,手机在调用数据时速度差距就会被放大。随着手机使用年限的上升和使用频率是否频繁的影响,会导致手机开始出现读写跟不上的问题,而这正是我们感觉“手机越用越卡”的真正原因。

  简而言之,单单把硬件堆砌到最高不一定能带来最好的性能。但若硬件本身都不能达到目前技术的最高级别,那要发挥出产品的最优性能,无疑更是天方夜谭。

  5G时代UFS 3.0将成为手机标配

  5G时代全面席卷而来,强悍的硬件配置是不可或缺的基本素质。UFS采用全双工差分信号,同时的读写操作,在读写速度上有极大提升的同时也不忘降低功耗。所以在器件不工作时可将电量消耗降至最低,特别适合手机等移动设备。

  已经在进入5G时代中,5G网络最高理论速率可达20Gbps,也就是2.5GB/s左右,一部高清电影可在瞬间下载完成。这更意味着以后制约下载速度的将不再是网速,而是存储。而UFS 3.0的大带宽,显然与5G高网速更加匹配与契合。

  随着4K甚至8K视频录制的出现,以及各种IoT生态的发展,UFS 3.0的作用将会越来越明显。直观上看,“UFS 2.1”与“UFS 3.0”只是数字型号上的区别,但两者真正的技术差距却岂止是相隔了六年之久的时间而已。蓦然中,当年的iPhone 5S在科技聚变下,逐步迭代到如今的iPhone 11 Pro Max,现在,你还认为UFS 3.0无关紧要吗?

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