技術優勢決定產業地位 UFS 3.0緣何為5G旗艦標配?
2025-04-21 11:39:25
隨著近年通信技術的發展,位於產業鏈下遊的手機終端,成為距離用戶最近的「技術普及者」。 從Hi-Fi音質,拍照像素,到全面屏,晶片,「真假5G」,再到近幾日火熱的UFS快閃記憶體技術,消費者購機參考的硬性條件,已經從產品外觀逐漸走入機身內部。
以高速快閃記憶體技術UFS作為關鍵詞的百度搜索指數來看,近半年來,全網關注度呈現兩波高潮:第一波高潮出現在5月中旬,另一波就是9月末。發生了什麼?
從下圖可以看到,A點峰值出現在5月16日,百度指數2,056。這一天,一加發布新旗艦,宣布一加7全系搭載高通驍龍855晶片,並支持最新UFS 3.0高速快閃記憶體。
E點峰值出現在9月24日,百度指數1,737。在一眾廠商扎堆發布5G新機的9月,這一天高調亮相的某品牌旗艦機型,搭載更新的高通驍龍855 Plus晶片,卻依舊使用了上一代UFS 2.1的快閃記憶體,瞬間掀起業內輿論小高潮。
(「UFS」近半年百度指數)
快閃記憶體,為何成為焦點?
為何從前消費者基本不怎麼在意的快閃記憶體方式突然變成了矚目的焦點?答案很簡單:因為需求變了。
我們在買手機的時候,通常手機參數中所說的4G+64G或6G+128G等等,其中,前面較小的數字代表「運行內存」,就是我們常說的「RAM」, 用來暫時存儲手機系統、軟體運行時所產生的一些碎片化的數據。而後面的數字則代表「快閃記憶體」,也就是「ROM」,用來存儲應用文件、照片、視頻等等常規文件。
有人說,只要快閃記憶體容量夠大,不就解決所有問題了?並不是。因為用戶現階段的需求,並不在存儲空間,而是如何快速流暢地讀取數據。
從手機硬體角度來看,數據讀寫速度不僅關係到CPU, 運行內存等,也取決於快閃記憶體的技術類型。實際上,手機「卡不卡」由晶片和內存決定,而「快不快」更多由快閃記憶體速度決定。
比如圖片載入速度、遊戲加載速度、安裝應用的速度、錄製生成4K視頻等等。
(遊戲載入頁面)
當前智慧型手機的快閃記憶體基本分為兩個線條,一個是在安卓體系內,行業公認的較高級手機快閃記憶體標準就是UFS 3.0, 基本替換了此前的eMMC 5.1標準;另一個就是蘋果,從iPhone 6開始使用PC級別的NVMe固態快閃記憶體,因自成一派的特殊屬性,今日不談。
不同快閃記憶體,帶來的體驗差別可能是致命的。
華為在2017年就遭遇了一場嚴重的「快閃記憶體門」危機事件。網友們發現,同樣的華為P10手機,卻混用了UFS 2.1、UFS2.0以及eMMC 5.1三種規格不同的快閃記憶體,導致這款手機在同一跑分軟體上測試結果差異巨大,嚴重影響了用戶的使用體驗,華為被指偷工減料,欺騙消費者。
這件事情最後以華為高管道歉並承諾可以退貨結束,華為消費者業務CEO餘承東發布微博稱:「深刻自省,迅速改進」。這件事也從側面說明了,不同的快閃記憶體標準,讀寫速度差異可以以代計算,而且用戶體驗差異也非常明顯。
那麼,UFS 2.1,、UFS2.0以及eMMC 5.1究竟差別有多大?
2015年之前,市面上主流的智慧型手機和平板電腦的存儲介質基本都是eMMC,全稱叫embedded Multi Media Card,即「嵌入式多媒體存儲卡」,就是從和SD卡很相似的MMC存儲卡基礎上發展而來。
eMMC採用並行數據傳輸技術,主控和存儲單元之間擁有8個數據通道,它們可以同步工作,工作模式為半雙工,每個通道允許讀寫傳輸,但是同一時間只能讀或者寫。
這一標準從eMMC4.3一路發展到現在的5.1,傳輸速度也從50MB/S一路狂飆600MB/S的速度,幾乎統治了移動市場。但數次升級,改變的只是總線接口的帶寬,在傳輸速率不高的時代,並行接口雖足夠手機使用。但隨著網絡速度越來越快,eMMC標準只用在中低端手機上,並且逐漸轉移到其他領域。
而這時,更強的UFS就登場了。
UFS全稱為Universal Flash Storage,即「通用快閃記憶體存儲」,是2011年由固態技術協會JEDEC發布的快閃記憶體存儲規範。UFS採用串行數據傳輸技術,只有兩個數據通道,但速率超越eMMC,工作模式為全雙工模式,同一條通道允許讀寫傳輸,而且讀寫能夠同時進行,傳輸效率提高。
其實可以把UFS看作是eMMC的升級版,不僅對傳輸接口進行升級,而且還可以加密,安全性更好。不論是傳輸技術,還是工作模式,UFS都全面領先於eMMC,目前為止,UFS一共發布了1.0、2.0、2.1和3.0四個版本。
從下圖可以看出,UFS 3.0在順序讀寫和隨機讀寫速度上都要碾壓UFS 2.1和eMMC,在現階段屬於一馬當先的水平。
(圖片來自三星官方)
UFS 3.0的優勢,決定了產業地位
近一兩年,安卓陣營新出的4G旗艦手機,大多配備UFS2.1,而UFS 3.0高速率和低功耗的特性,主要被手機廠商用來放在5G旗艦機型和專業遊戲手機上。
首先從速度上來看,5G網絡理論帶寬是20Gbps,理論極限下載速度可以2.5GB/s,這已經遠超UFS 2.1的理論讀寫速度。面對強大的5G網速,UFS 2.1隻怕是要力不從心。
而UFS 3.0標準搭配雙通道的理論傳輸速度最快可達 2.9GB/s,是現有UFS 2.1性能的2倍,無疑是現階段5G手機的首選配置。
5G網絡高速讀寫的最大特點就是高功耗,UFS 3.0工作電壓為2.5V,相較UFS 2.1更低,這對手機而言,可以明顯降低功耗。
因此,今年3季度以來,驍龍855plus晶片和UFS 3.0的組合基本成為安卓陣營的旗艦標配。
(2019年下半年主流旗艦機型晶片和快閃記憶體類型對比)
但是,UFS 3.0雖然是現階段最優異的快閃記憶體方案,但是並不是所有旗艦機型都會使用,有兩個重要的原因就是產能不足以及價格昂貴。全球目前手機廠商能夠選擇快閃記憶體生產廠家主要集中在美光、海力士以及三星這三家,而且絕大多數還是在三星手裡。三星的出貨量非常大,所以絕大多數都是給自己用了,其他廠商就很尷尬了。
因此有的廠商為了控制成本,提高利潤,利用消費者不關心這些深層次參數的心理,在快閃記憶體上「小做文章」。如此一葉障目之舉,雖然存儲空間夠大,但手機的運行速度卻非常捉急。現在,我們了解到了快閃記憶體的重要性,那在今後購機甄選之時,大家也要擦亮眼睛,綜合考慮各方面屬性,畢竟想做名副其實「5G旗艦」還是需要相對分量的。