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数据读取速度达1.5G/s,UFS 2.1存储技术曝光

时间:2017-08-01 12:52:09      阅读:236      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:带宽   整合   基本   swa   地板   摄像头   高通   屏幕   开发   

目前最快的是苹果NVME,当然UFS2.1也不差

iPhone6siPhone6s Plus在硬件的规格上有了很大的提升,但是它们身上的变化远没有苹果在发布会上所提到的A9处理器、1200万摄像头以及3D Touch那么简单,内存升级到2GB LPDDR4苹果就只字没提到,其实这两台手机上有着更大的秘密,它们的存储设备既不是eMMC也不是UFS规范,而是NVMe。

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Anandtech透过深度发掘手机内的系统文件,发现iPhone 6s所用的是型号为AP0128K的苹果SSD,而2015版MacBook上所用的SSD型号为AP0256H,这两者在命名上很相似。

他们发现iPhone 6s上的SSD用的不是传统eMMC所用的SDIO接口,而是PCI-E,这个PCI-E也不电脑上的那个,是基于MIPI M-PHY物理层的PCI-E,使用NVMe接口协议,UFS规范走的也是PCI-E物理层同样是MIPI M-PHY,不过接口协议是SCSI。

一般来说现在智能手机都是使用eMMC规范的闪存存储装置,今年三星在Galaxy S6系列手机上推行了UFS 2.0规范的存储装置后手机的闪存读写性能获得显著提升,大幅抛离其他手机,现在苹果要在iPhone 6s系列手机上使用的NVMe则更是电脑上用的最新规范。

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从iFixit拆解iPhone 6s和iPhone 6s Plus的照片上来看,上面闪存也只有一颗,没看到控制器,可以推断这个芯片其实已经整合了控制器以及NAND Flash,Anandtech读出了他们所测的机器上的闪存内部信息,NAND型号是1Y128G-TLC-2P,也就是说使用1Y nm工艺的TLC NAND,容量为128GB。

下面是iPhone 6s的闪存性能测试,大家来感受一下NVMe的威力:

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连续读取速度是402MB/s,远远抛离上代产品

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连续写入速度为164MB/s,比上一代产品翻了一翻

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4K随机读取速度为22.5MB/s,比上代也有大幅提升,不过没三星的Galaxy S6强

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4K随机写入速度为2.2MB/s,也较iPhone 6有很大提升,不过手机与平板这项表现都偏弱

 
手机等移动设备的硬件发展可谓日新月异,仅几年的时间,处理芯片已经从单核发展到了八核,屏幕分辨率从960x540发展到了2K,运行内存也从1GB发展到了6GB。其实对于手机硬件狂飙猛进的发展现象还是比较好理解的,毕竟我们对手机运行速度有着较高的要求。

实际上,除CPU、GPU、运行内存等核心硬件会影响手机的性能外,闪存(ROM)也是影响手机处理速度的重要部件。毕竟闪存决定着手机读写数据的速度,手机闪存读写速度越快,手机安装或者启动APP以及存放文件的速度也就越快。

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手机的闪存的内部构造与U盘和SSD的差异不太,同样具备了NAND(存储数据的MLC/TLC闪存颗粒)以及负责控制数据传输和闪存磨损平衡的主控IC,只是因为手机内部空间有限(寸土寸金),两者是终被封装到同一块芯片内。

然而,小到掉到地板也不好捡的手机闪存,在近几年来也有着突飞猛进的发展。譬如,手机闪存的eMMC标准规格从eMMC 4.4发展到eMMC 4.5,读取速度实现翻番达到200MB/s。然后,很快又进入了eMMC 5.0时代,读写速度再次翻番达到400MB/s。

接着,在去年初的时候迎来最新的eMMC5.1,理论带宽达到600MB/s。这时eMMC标准规格已经基本榨干,搅局者UFS 2.0便开始亮相。

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进入UFS 2.0时代,读写速度提升300%

相较于eMMC的闪存,UFS 2.0的闪存采用了新的标准,其使用的是串行界面,支持全双工运行,能够同时读写数据(eMMC是半双工,读写必须分开执行)。

因此,在读写速度上面,UFS 2.0会领先eMMC一大截,譬如UFS 2.0闪存读写速度最高可达到1400MB/s,是eMMC 5.0的3倍。

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三星在15年初最早在Galaxy S6上使用了UFS 2.0内存,目前,包括高通骁龙821/820、三星Exynos 8890等旗舰芯片都已经支持UFS 2.0,UFS 2.0已经逐步普及到各种旗舰机型上。

除了三星外,东芝和海力士也已经能够生产UFS2.0,相信UFS 2.0的全面普及将很快来临。

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值得一提的是,UFS 2.0的闪存除了读写速度有着巨大优势,其功耗也有着较为理想的表现。

同时,虽然UFS 2.0满载时的功耗功率比eMMC的高,但其待机功耗只有eMMC的一半左右,而且UFS 2.0可以更快地完成操作而切换到待机状态,因此其综合功耗水平与eMMC的差不多。

UFS 2.0没对手?苹果还跑在前头

实际上,UFS 2.0目前并非没有对手,而其强敌就是苹果。

苹果使用的移动闪存方案借鉴了MacBook固态存储的方案,非常前瞻性地引入了NVMe协议,而且支持TLC/SLC混合缓存加速。相较传统的SCSI接口协议,NVMe协议具有高效率、低负载的特性,因此性能更高而且低延时。

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实际的读写测试结果显示,iPhone6s Plus的内存数据读取速度明显比Galaxy S7的UFS 2.0闪存快,而且iPhone 6s Plus的内存数据写入速度是Galaxy S7的UFS 2.0闪存的2.65倍。

不过,在随机读写速度方面,iPhone 6s Plus的闪存却被UFS 2.0扳回了一城,但整体来看,iPhone 6s Plus的闪存连续读写速度还是遥遥领先UFS 2.0。

PS:最新的iPhone7使用的依然是NVMe存储,性能相比于iPhone 6s没有太大变化,只有一些正常波动,整体水平依然远胜安卓阵营。

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不急,UFS 2.1才是大杀器!

尽管目前UFS 2.0的闪存被苹果压制着,但其还有很大的提升空间。实际上,UFS 2.0共有两个版本,其中一个是HS-G2,也就是目前的UFS 2.0。

然而,另个一个版本则为HS-G3,可以称为UFS 2.1,其数据读取速度将飙至1.5G/s,也就是目前UFS 2.0的两倍。

由于UFS 2.1具有更快的数据读写速度,相信其很快就会代替UFS 2.0,成为主流的闪存方案。如果,UFS 2.1得以普及,我们手机运行速度以及文件存放速度将会有明显的提升,而且留给开发者的开发空间将更大。因此,UFS 2.1技术的商用是目前行业关注的集点。

据悉,三星计划在今年内投产UFS 2.1闪存,而且也有可能是首家采用该闪存的厂商。此外,还有消息称华为计划在今年内发布的麒麟960处理器也将支持UFS 2.1,而且新机也有可能率先使用UFS 2.1的闪存。

数据读取速度达1.5G/s,UFS 2.1存储技术曝光

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原文地址:http://www.cnblogs.com/itfat/p/7267600.html

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