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UFS 4.0是如何幫助手機(jī)加速的?

2025China.cn   2024年01月08日

如果近期你有購買新推出的高性能或是旗艦款手機(jī),一定能在游戲載入、拍攝4K高清視頻、開啟大容量文件時(shí)即刻擁有絲滑體驗(yàn)。原本漫長的應(yīng)用載入時(shí)間被縮短到可以忽略不計(jì),這不僅得益于手機(jī)SoC的迭代升級,手機(jī)存儲的讀寫性能更是在其中占據(jù)了重要因素。有意思的是,新發(fā)售的智能手機(jī)中,大多數(shù)都不約而同的選擇了UFS 4.0*1存儲方案。那么UFS 4.0是如何改變移動端的使用體驗(yàn),又為何可以受到旗艦級手機(jī)歡迎的?這次不妨讓我們花點(diǎn)時(shí)間,了解UFS 4.0的厲害之處。

釋放存儲新潛力

在過去很長一段時(shí)間中,eMMC*2占據(jù)了大量的移動終端設(shè)備需求,但隨著高速網(wǎng)絡(luò)、高清視頻、高性能傳感器的快速普及,eMMC在底層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上暴露了不足。eMMC使用的8bit并行接口設(shè)計(jì),僅能支持半雙工狀態(tài),即設(shè)備在進(jìn)行讀寫操作時(shí),讀與寫操作只能先進(jìn)行一個(gè),而后再去完成另一個(gè)。并且,如果傳輸頻率提升過高,并行信號之間會產(chǎn)生干擾。正因?yàn)槿绱?,我們?shí)際使用的eMMC讀寫速度通常只能在400MB/s以下*3。

400MB/s的速度顯然已經(jīng)不能滿足當(dāng)下高清化的系統(tǒng)UI、多媒體素材需求。特別是隨著智能手機(jī)屏幕分辨率以及視頻、拍照性能提升迅猛,在瞬息之間能夠?qū)崿F(xiàn)快速存儲變得尤為關(guān)鍵,這時(shí)候就是UFS表現(xiàn)的舞臺了。

UFS規(guī)范大約在2016年前后開始應(yīng)用于Android智能手機(jī),它與eMMC不同,是一種允許設(shè)備同時(shí)讀取和寫入的全雙工接口,并且在標(biāo)準(zhǔn)層面就能幫助設(shè)備以更低的功耗實(shí)現(xiàn)高速讀寫,進(jìn)一步延長終端設(shè)備的續(xù)航時(shí)間,因此很快在移動設(shè)備中得到推廣。

與eMMC一樣,UFS也歷經(jīng)了數(shù)代更新,如今已經(jīng)升級到了4.0版本,理論速度已經(jīng)提升到了4,640MB/s*3,這樣的傳輸速度放在以往是不敢想象的。鎧俠積極擁抱前沿標(biāo)準(zhǔn),在2021年便已經(jīng)推出UFS 4.0規(guī)范產(chǎn)品,并在諸多高性能手機(jī)上開始付諸應(yīng)用,并在未來不斷擴(kuò)展到更多領(lǐng)域。同時(shí)這并不是鎧俠UFS 4.0產(chǎn)品的終點(diǎn),鎧俠第二代UFS 4.0產(chǎn)品也在近期正式發(fā)布。

之所以稱為第二代,原因是鎧俠在UFS 4.0的技術(shù)規(guī)范下,對產(chǎn)品性能進(jìn)行深度優(yōu)化,不僅為其提升了性能,并加入了更多技術(shù)。比如,鎧俠第二代UFS 4.0相比第一代提升了18%的順序?qū)懭胄阅?,提升?0%隨機(jī)寫入速度,以及13%的隨機(jī)讀取性能。

不僅如此,鎧俠第二代UFS 4.0支持高速鏈路啟動序列 (HS-LSS) 特性,將啟動時(shí)間縮短70%。增強(qiáng)了安全性,利用高級 RPMB(重放保護(hù)內(nèi)存塊)可以更快地讀寫訪問安全數(shù)據(jù)。RPMB 清除(RPMB Purge)則可以確保安全快速地清理丟棄的不需要的RPMB數(shù)據(jù)。同時(shí)UFS 4.0還支持主機(jī)端的多循環(huán)隊(duì)列 (MCQ) 一起使用,隨機(jī)性能得以進(jìn)一步提高。

高效可以無處不在

鎧俠UFS 4.0還給移動端帶來了低耗電量和小封裝尺寸的優(yōu)勢。例如更低的讀寫功耗能夠幫助移動設(shè)備延長續(xù)航時(shí)間,無論是VR、智能腕表,還是OLED常亮屏手機(jī),都能在同等條件下獲得比UFS 3.1更好的能效表現(xiàn)。

芯片封裝尺寸甚至還可以影響到最終產(chǎn)品的大小,更小的芯片封裝可以允許手機(jī)、平板、掌機(jī)騰出更多的內(nèi)部空間安裝電池,可以進(jìn)行更多的個(gè)性化設(shè)計(jì),增加產(chǎn)品競爭力。畢竟沒有哪位同學(xué)可以接受掌機(jī)、手機(jī)與板磚是同一個(gè)尺寸。鎧俠UFS 4.0可以做到體積相對上一代UFS 3.1縮小23.4%,給未來的產(chǎn)品設(shè)計(jì)提升留足了空間。

正因?yàn)橐苿佣舜鎯夹g(shù)的不斷升級,一次性覆蓋手機(jī)、掌機(jī)、游戲主機(jī)和PC在內(nèi)的全平臺游戲類型開始不斷涌現(xiàn),才讓用戶獲得了暢快的移動端使用體驗(yàn)。更重要的是,鎧俠UFS 4.0為移動設(shè)備注入了媲美PC的讀寫性能,為其設(shè)計(jì)帶來了更多想象力空間,甚至可以為即將到來的AI移動端時(shí)代奠定堅(jiān)實(shí)的硬件基礎(chǔ)。

在不久的將來,我們還將有機(jī)會看到更多基于鎧俠UFS 4.0打造的移動端產(chǎn)品,而它們也將一如既往保持著高效、流暢的存儲,幫助用戶隨時(shí)隨地獲得暢快的移動體驗(yàn)。

*1 UFS(通用閃存存儲)是根據(jù)JEDEC UFS標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范研發(fā)的一種嵌入式存儲產(chǎn)品的產(chǎn)品種類。JEDEC是JEDEC固態(tài)技術(shù)協(xié)會的注冊商標(biāo)。

*2 e-MMC是根據(jù)JEDEC e-MMC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范研發(fā)的一種嵌入式存儲產(chǎn)品的產(chǎn)品種類。

*3 性能依據(jù)是e-MMC v5.1和UFS v4.0 JEDEC規(guī)范。

讀寫速度是鎧俠株式會社在特定測試環(huán)境中獲得的最佳值,鎧俠株式會社不保證單個(gè)器件的讀寫速度。讀寫速度可能會因使用的器件和讀取或?qū)懭氲奈募笮《悺?/FONT>

(來源:鎧俠)

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