奇趣实验室：手机存储模块的那些事儿

一部完整的手机是由许多零部件组成的，但是用户往往只关注运算处理器、运行内存、图形处理器等核心硬件，却忽略了另外一个直接影响手机性能和读取速度的硬件模块：机身存储，即使有一小部分用户在选购手机前会查看机身存储的相关参数，也仅仅只是查看存储空间的大小，并未进行深入的了解。

近年来，随着手机产业的快速发展，手机存储芯片的规格也有了很大的提升，从emmC4.0提升到了emmC5.0乃至最顶级的emmC5.1，读写速度得到了极大的提升，而近两年出现的UFS 2.0标准闪存则更是将闪存读写性能推上了一个新的巅峰。前者拥有更加成熟稳定的生产工艺，而后者则是拥有极度夸张的极限性能。

今天的奇趣实验室，小编就将为大家讲述，手机存储的那些事儿。

便宜大碗又成熟：emmC闪存

emmC的全称为“embedded Multi Media Card”，是由MMC协会所订立的、主要是针对手机或平板电脑等产品的内嵌式存储器标准规格。emmC的一个明显优势是在封装中集成了一个控制器，它提供标准接口并管理闪存，emmC利用的是它将主控制器、闪存颗粒整合到了一个小的BGA封装内。

简单的说，emmC就是将普通的NADA FLASH和相对应的主控IC整合到了一起（主控IC主要用处就是将产生的数据写入NADA FLASH或者将NADA FLASH中的数据读取出来，还有一个很重要的功能就是动态平衡NADA FLASH磨损，避免集中读写NADA FLASH的某个区块造成区块损坏），这样的好处除了可以有效的减少闪存占用宝贵的设备内部空间，还可以简化厂家对于电路的设计（因为无需单独设计NADA FLASH的主控IC部分），另外整合后主控IC对于NADA FLASH的操作延迟将会更低，进而加强用户的产品体验。

2013年7月29日三星就已经开始量产行业首款emmC 5.0存储产品，当时其理论极限读取速度为400MB/s，但是因为使用的是8位并行界面，因此该规范的性能潜力已经基本到达极限，以最新的emmC 5.1规范来说，其理论带宽为600MB/s左右，性能想要再有大的提升基本是不可能的了。

性能爆表的高端新贵：UFS闪存

与emmC不同，UFS 2.0的闪存规格则采用了新的标准，它使用的是串行界面，很像PATA、SATA的转换，并且它支持全双工运行，可同时读写操作，还支持指令队列。相比之下，emmC是半双工，读写必须分开执行，指令也是打包的，在速度上就已经是略逊一筹了。

要知道，UFS 2.0闪存的理论极限读写速度可以高达每秒1400MB，这相当于在两秒钟内读写两个CD光盘的数据，不仅比emmC有更巨大的优势，而且它甚至能够让电脑上使用的闪存存储介质固态硬盘也相形见绌。

在功耗方面UFS 2.0表现也十分出色，事实上，如果从功耗方面来比较，新一代的UFS 2.0标准是能够与emmC持平的。在待机状态时两者功耗相近持平。而当UFS 2.0满载时，所消耗的功率实际上比emmC要多，但它可以更快地完成操作而更早地切换到待机状态，因此在功耗方面的表现UFS 2.0与emmC不相上下。

在传输速度方面，UFS 2.0可以说远远超过emmC的。即使与当前最新的emmC 5.0标准相比，UFS 2.0的速度也高出3倍。UFS 2.0可以在UFS主机与闪存之间以全双工模式进行交换，读写可以同时执行。另外，UFS 2.0附加的控制通道可以有效地确保数据的安全传输，不必再因为读写操作而做不必要的等待，这是UFS 2.0获得更高速度的关键。据了解，UFS 2.0有两个版本，均有两个传输信道。HS-G2的理论带宽就有5.8Gbps，也就是超过了740MB/s，HS-G3更是翻番到11.6Gbps，接近了1.5GB/s，速度方面UFS 2.0完胜（最新的UFS 2.1标准实际上就是UFS2.0的HS-G3版）。

规格不是万能的，厂商后期调教也很重要

上面这些对于emmC和UFS规格的描述，特别是对于其性能的描述，都基于一个前提：实验室环境。什么是实验室环境呢？就是将所有的实验环境均控制在最佳状况下，并且保证变量基本一致，使得得到的实验数据为最佳数据，也就是极限数据。在实际使用中，由于厂商采购、供应商制造工艺/周期等因素，即使是同一型号的闪存颗粒间也存在一定程度的性能差异，更不用说不同型号之间闪存本身就存在等级性能差异，再加上很多厂商对于闪存颗粒的重视程度不够，导致其系统中并没有针对闪存颗粒进行优化，甚至出现了UFS 标准闪存颗粒被emmC标准闪存颗粒“秒杀”的情况（没错，我说的就是三星S7的UFS闪存被索尼XP的emmC干掉这件事）。这也给我们和厂商都提了一个醒，参数什么的再好看，没有一个好的优化，一切都是浮云，不要一味的追求参数的极限数值，一个好的优化实际上比极限参数更加有用，能够给用户带来更加理想的实际体验。