UFS 4.0面世,安卓机存储即将迎来提速

5月4日,三星公布了自己的ufs 4.0存储解决方案,并宣称已经通过jedec董事会的许可。而早在2月,铠侠也宣布了提供首款支持mipi m-phy v5.0的ufs样品,但并没有以ufs 4.0来做宣传。这些消息足以看出,今年即将迎来ufs 4.0的推进。ufs作为目前智能手机常用的闪存规范之一,几乎已经是安卓机标配了,那么新的ufs 4.0又有何改动呢?
尺寸变小,速度翻倍
既然是存储规范,大家最重视的自然还是速度。鉴于jedec还未正式公开ufs 4.0规范,我们直接用三星给出的数据,三星称ufs 4.0提供了单通道23.2gbps的速率,是ufs 3.1的两倍。在实际测试中,其ufs 4.0闪存产品顺序读取速度最高可达4200mb/s,顺序写入速度最高可达2800mb/s,这个速度快赶上ssd闪存了。
1tb ufs 4.0闪存 / 三星
然后是闪存的大小,对于移动设备而言,存储占用的空间很大程度影响了设计,尤其是折叠屏盛行的当下。不过ufs闪存本身就已经很小了,但为了追求体积和性能双赢,继续缩小其尺寸势在必行。
三星早在ufs 3.1时代就对其尺寸进行了一定的缩小,ufs 3.1闪存的高度最小可至0.8mmt,不过这仅限于128gb或256gb小容量的闪存,也就是目前手机常见的存储配置。如果要追求更大的容量,其高度还是和ufs 3.0时代一样,1.0mmt。除了高度外,ufs 3.1的面积尺寸为11.5mm x 13mm,而ufs 4.0将这个尺寸进一步缩小,做到了最大11mm x 13mm x 1mm,因此设计者在空间利用上灵活性更高了,容量也进一步扩大到了最高1tb。
最后自然是能效的提升。与ufs 3.1引入深度睡眠,从机制上优化功耗不同,ufs 4.0实打实地减少了数据传输时的电流消耗,依照三星半导体给出的数据,可以做到每ma 6.0mb/s顺序读取速度的能效比,比上一代提升了46%,所以手机在读写上消耗的电量又能有所减小,进而提升续航。
ufs 4.0是基于mipi联盟的unipro 2.0传输层和m-phy v5.0物理层规范的,23.2gbps的速度正是m-phy v5.0下hs-g5的最高理论接口速度。而在unipro 2.0版规范中,mipi剔除了传统的低速模式(除了pwm-g1),支持在高速模式下启动链路,同时还引入了一种回退机制,能让高速链路建立失败时回退至低速。
既然宣传已经铺开了,我们何时才能看到搭载ufs 4.0的设备呢?答案是可能还要等到年末或者明年。根据铠侠的说法,256gb的产品已经开始送样,其余的要在今年8月份才开始逐步送样,而且与商用产品相比规格上会有些许差距。三星倒是一如既往的快,表示今年第三季度就会开始大规模量产。
安卓机的春天来了?
作为目前市面上安卓机常用的缓存,ufs 4.0能否带来期待已久的优秀读写速度呢?答案是肯定的,但肯定存在一定的过渡时间。正如目前的安卓机配置一样,中高端机基本已经普及了ufs 3.1,但低端机型为了节省成本并没有跟进,这种情况在每一代新ufs推出时都比较明显。因此,尽管目前尚不知ufs 4.0的闪存相比ufs 3.1在成本上多出了多少,但可想而知,首批用上ufs 4.0的还是高端机型,接着在慢慢往下走。
mipi m-phy v5.0 ufs闪存 / 铠侠
此外,具体的读写速度取决于很多其他因素,比如控制器、文件系统和闪存颗粒等。就拿上面提到的铠侠和三星为例,前者用的是自家的bics 3d闪存颗粒,后者用的是第七代v-nand闪存颗粒。
三星给出了自己ufs 4.0产品的测试数据,这毕竟只是最高数据,如果真要追求这样的速度,只能选配1tb容量的版本。文件系统的影响较小一些,但也不可忽略,比如苹果用的就是自己的apfs文件系统,安卓阵营也有f2fs和erofs文件系统,两者所用存储协议以及相关的存储优化都不同,所以即便是同样的app场景,也难以做一个好的比较。
总的来说,安卓阵营与苹果的存储性能差距继续拉大,毕竟iphone所用的存储与mac和其它pc用到的nmve存储器并不相同,这几年来在存储性能上的提升也有限。但这种提升是否能体现在实际使用上而不是简单的文件传输上,还得看安卓自己的优化和调度了。

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