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UFS 4.0釋出到普及用時一個季度 它為何如此吸引手機?

作者:由 熱點科技 發表于 書法日期:2023-01-24

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隨著高通釋出驍龍8 Gen 2新旗艦處理器,vivo、小米、OPPO等各大小品牌開展了新一輪換機潮,在這批新機型中我們不僅看到了新晶片,而且發現了手機儲存朝UFS 4。0快速普及。UFS 4。0是8月份JEDEC剛剛釋出的標準,為何它能在短短的約一個季度時間裡快速普及起來,它到底有什麼過人之處?

和桌上型電腦、膝上型電腦不一樣,智慧手機一開始就是使用快閃記憶體儲存資料的,不過在初期手機晶片大多使用e-MMC。隨著手機效能提升,e-MMC無法跟上發展步伐,它最顯著的缺點是頻寬不足,即使後期版本的eMMC 5。1,讀取速度最高只有250MB/s,寫入速度更是隻有125MB/s,更嚴重的問題是eMMC只能以半雙工的模式工作,無法同時寫入、讀取快閃記憶體上的檔案。比如手機在錄製影片時,SoC是無法同時讀取eMMC快閃記憶體上的資料,因此嚴重影響了系統流暢度。

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最終在2015年前後,eMMC開始被UFS 2。0快速代替,UFS使用了序列匯流排代替了前者的並行匯流排,效能、功能得到大幅度提升,而且UFS 2。0通道數量從UFS 1。0/1。1標準的1條增加到2條,單個通道頻寬為600MB/s,最大頻寬為1200MB/s,頻寬遠超eMMC 5。1,還支援全雙工模式與指令佇列,處理器可以同時讀寫快閃記憶體上的資料,能夠在遊戲、影片錄製等過載任務下提升系統流暢度。

在今年8月,JEDEC釋出了UFS 4。0,實現效能再一次提升,在保留2條通道的基礎上,升級到M-PHY 5。0版規範和UniPro 2。0版規範,因此單通道頻寬提升到23。2Gbps,最大總頻寬達到了46。4Gbps,理論上可以實現最高4。6GB/s的傳輸速度,是上一代UFS 3。0/3。1標準的兩倍效能。為了強化I/O效能,引入了多迴圈佇列定義,加入了RPMB(Replay Protected Memory Block)技術,提升資料安全性,同時將供電電壓從舊版的3。3V降低到2。5V,幫助實現更佳的能效表現。

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此外,在UFS 4。0還把UFS 3。0/3。1時代出現的技術納入標準當中,比如說小米12S Ultra上的FBO煥新儲存技術。小米12S Ultra是一款今年7月釋出的旗艦機型,它不但採用1英寸CMOS影象感測器與徠卡認證鏡頭,而且在快閃記憶體上使用了一項名為FBO煥新儲存技術(File Based Optimization),該技術是一項UFS快閃記憶體主控晶片中的硬體級功能,能夠自動檢查、自動整理手機儲存碎片,在手機出現大量檔案、冗餘資料時,FBO會自動對檔案進行重新排列和整理,減少檔案碎片,進而恢復快閃記憶體讀寫速度,儘可能避免手機長期時候後出現卡頓等問題。

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透過上述介紹不難看出UFS 4。0技術的優越性,它提供更強的效能,更好滿足新一代手機的效能需求,不過手機普及UFS4。0快閃記憶體之快則是離不開業界的早早佈局。比如說NAND快閃記憶體發明者鎧俠(KIOXIA)在今年2月就推出了UFS 4。0快閃記憶體樣品,它使用了鎧俠原廠BiCS FLASH 3D快閃記憶體顆粒,共有128GB、256GB與512GB三種容量,其中256GB版本順序讀寫效能比上一代分別提高了約90%和70%,的隨機讀寫效能比上一代分別提高了約35%和60%。

從理論上看,UFS 4。0效能表現是非常讓人期待,但實際表現如何呢?在12月11日,小米釋出了小米13系列,該系列產品使用了驍龍8 Gen 2處理器、LPDDR5X記憶體以及UFS 4。0快閃記憶體,而在我們拆解小米13(12GB+512GB版)中發現它恰好使用了鎧俠UFS 4。0快閃記憶體(型號為THGJFJT2T85BAT0),其效能表現到底如何呢,一起透過安兔兔、AndroBench測試看看。

UFS 4.0釋出到普及用時一個季度 它為何如此吸引手機?

小米13拆解

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透過拆解可見小米13使用了鎧俠UFS 4。0快閃記憶體(型號為THGJFJT2T85BAT0)

根據AndroBench測試,小米13的順序讀取速度達3537MB/s,順序寫入速度為2681MB/s,隨機讀寫速度分別是394MB/s和538MB/s;而在安兔兔測試中順序讀取速度達3584MB/s,順序寫入速度為2669MB/s,隨機讀寫速度分別是382MB/s和430MB/s。兩個測試均顯示小米13上的鎧俠UFS 4。0快閃記憶體讀取速度超過UFS 4。0單通道的頻寬,也就是超過UFS 3。0/3。1的總頻寬,考慮到系統盤與測試盤是同一個,鎧俠UFS 4。0快閃記憶體峰值效能會高於上述數值。

UFS 4.0釋出到普及用時一個季度 它為何如此吸引手機?

在11月份,MTK、高通先後釋出新旗艦處理器天璣9200、驍龍8 Gen 2,正式支援UFS 4。0,新近釋出的vivo X90系列、iQOO11系列、小米13系列均把UFS 4。0作為了標配,相信在2022年底、2023年裡,旗艦、次旗艦安卓手機會普及UFS 4。0快閃記憶體,配合LPDDR5X記憶體,進一步提升手機流暢度體驗,更好滿足攝影、光追遊戲的高效能儲存需求。