上个月闹得沸反盈天的华为P10闪存门可谓是赚足了广阔网友的重视,那段时刻的各大门户网站的头版头条简直都成了华为P10的后花园,信息热度甚至都超过了华为P10在国际移动大会上的初次发布,爆破半径肯定可观。
华为P10“闪存门”其实便是一些顾客在购买P10手机后,经过测验发现,华为P10系列手机闪存速度呈现了显着差异的状况。用户测验成果显现,有部分手机的闪存速度约为200MB/秒,而依据网上发布的评测参数来看,以华为官方装备的P10实践速度应该能够到达800MB/秒左右。而终究测验的定论便是华为P10的闪存存在UFS和eMMC混用的问题。
说了这么多的废话,总算引出了咱们今日要谈的两个主角——UFS和eMMC。
或许咱们对这两个主角的知道并不多,仅仅从这一事情中知道了:UFS和eMMC是两种闪存规范,而在速度上,UFS>eMMC。假如真是如此的话,当你的朋友们在议论什么内存、闪存、速率和封装的时分,你也就只能频频点头,这样就不好了~~所以,小编在这儿有义务为咱们遍及一下这些吹嘘知识。
闪存老祖——FFS
谈到闪存的话,咱们仍是很有必要提一下它们的老祖宗——FFS。FFS,即Flash file system,中文名称是闪存文件体系,是一种为了在闪存设备上存储数据而规划的文件体系。电脑上用到的大部分文件体系都是针对碟盘存储设备而规划的,应用到闪存上并不合适。一般的文件体系能够经过闪存转化层写入闪存,可是这极大地影响了数据的写入功率。而跟着嵌入式逐步成为电子产品的重要发展方向,移动设备越来越得到群众的喜爱,规划闪存文件体系就越来越有必要了。
规划闪存文件体系的基本概念是,当存储数据需求更新时,文件体系将会把新的复本写入一个新的闪存区块,将文件指针从头指向,并在搁置时将原有的区块信息抺除。例如JFFS2与YAFFS的规划。当然,假如你不知道什么是JFFS2、YAFFS不要紧,因为这并不会影响你了解UFS和eMMC。
在Linux上完结的闪存转化层,称为MTD。MTD全称是Memory Technology Device,即内存技能设备,是一个虚拟设备驱动层。它能够供给规范API给操作Raw Flash的device driver。听起来是不是有点晕呀,其实简略来讲,MTD便是一个能让闪存设备看起来像是一种区块设备的硬件的笼统层,因而,能够将既有的文件体系(如FAT、Ext、XFS等)直接应用在闪存上。详细联系如图1所示。
图1 VFS(virtual File System)体系分类
从图1中能够看到:MTD device(也能够了解为Flash device)和一般的Block device是有差异的,详细差异是:
一般的BLD(Block device)只需两种操作:读(read)和写(write);而MTD Device有三种操作:读(read)、写(write)和擦除(erase)。
假如你觉得细节不重要,那么,简略来讲,也就一句话:FFS是一种为了在闪存设备上存储数据而规划的文件体系,能够说是现在哪些牛逼的闪存的老祖宗。
闪存和内存
讲完老祖宗,假如要彻底弄清楚UFS和eMMC,咱们还需求区别别的两个概念——内存和闪存。
内存(Memory)即随机存储器(RAM),它能够随时读写,并且速度很快,一般用于暂时寄存CPU中的运算数据,以及与硬盘等外部存储器交流的数据。只需计算机在运转中,CPU就会把需求运算的数据调到内存中进行运算,当运算完结后,CPU再将成果传送出来。因而,能够说它是电子设备与CPU进行交流的桥梁。可是这种存储器是易失性存储器,即在断电时会丢掉其存储内容,故首要用于存储短时刻运用的程序。假如用在手机上的话,也便是咱们一般说的手机运转内存(RAM)。
闪存(Flash Memory)是一种非易失性存储器,即断电数据也不会丢掉存储内容。闪存不像RAM那样以字节为单位改写数据,而是以区块为单位,区块巨细一般为256KB到20MB。一般来说,它相当于电脑中的硬盘,假如用在手机上的话,也便是咱们一般说的手机内存(ROM)。当然,假如是用到手机上的话,存储速度就必定要快,而体积则必需要小。
了解了这些,接下来咱们就能够处理一下今日要讲的问题了,UFS和eMMC到底有什么差异,是否真如华为发言人说的那样——“不同不大”呢?
eMMC和UFS
eMMC,全称embedded Multi Media Card,即嵌入式多媒体存储卡。选用并行数据传输技能,主控和存储单元之间具有8个数据通道,它们能够同步作业,作业形式为半双工,每个通道答应读写传输,可是同一时刻只能读或写。eMMC是由MMC协会所缔结的首要针对手机或平板电脑等便携电子产品的内嵌式存储器的规范规范,eMMC的一个显着优势是在封装中集成了一个操控器,它供给规范接口并办理闪存,使得手机厂商就能专心于产品开发的其它部分,并缩短向商场推出产品的时刻,这些特色关于期望经过缩小光刻尺度和降低成本的NAND供货商来说相同重要。因而,在其刚面世时,即得到了广阔厂商的支撑。简略来说,便是在原有内置存储器的基础上加了一个操控芯片,再以一致的方法封装,并预留一个规范接口,以便手机客户拿来直接运用。
现在大多数干流中端手机选用的都是eMMC5.1的闪存,其理论带宽为600M/s。次序读取速度为250M/s,次序写入速度为125M/s。2015年之前简直一切的干流智能手机和平板电脑选用的都是这种存储规范。
UFS,全称Universal Flash Storage,即通用闪存存储,选用串行数据传输技能,只需两个数据通道(但速率高于eMMC),作业形式为全双工形式,同一条通道答应一起进行读写传输,传输功率得到进步。UFS是UNIX文件体系的简称,它来源于4.3Tahoe发行版中供给的BSD Fat Fast File System(FFS)体系,归于FFS的演化版别,其运用的是PC平台上常见的SCSI结构模型并支撑对应的SCSI指令集。
UFS前期版别并未得到很大的重视,直到2013年9月发布的新一代闪存存储规范UFS 2.0才开端得到群众的追捧,UFS 2.0闪存读写速度能够到达5.8Gbps(约为750MB/s),现已远超于eMMC(是eMMC的两倍),而最新版别的UFS 2.1的数据读取速度更是高达11.6Gbps(约为1.5GB/s),是UFS 2.0的两倍,详细传输速度比照参见图2。
图2 eMMC与UFS传输速度比照
因而,不论是数据传输技能,仍是作业形式,UFS都全面领先于eMMC,读写功用也直逼PC的SSD,未来有望打破PC与手机比较在读写功用上的优势,eMMC、UFS和SSD的当下联系可用图3表明。
图3 eMMC、UFS和SSD的当下联系
可是在价格和出产方面,UFS2.1的门槛依然略高。就价格方面,平等容量的UFS2.1闪存是eMMC5,1的两倍左右,这也是现在UFS 2.1也仅仅在旗舰手机开端遍及的一个首要原因;而在供货方面,现在能够出产eMMC5.1闪存的厂商许多,而能够出产UFS2.1却不多,现在商场上干流的是三星、东芝和SK海力士,美光的UFS2.1闪存产品据称也现已进入量产阶段,可是现在没有发布详细信息。这就能够解说为什么现在大部分厂商的UFS2.1闪存仍处于缺货状况的首要原因。
说了这么多,避免绕晕咱们,小编仍是为咱们简略齐截下要点吧,详细见表1所示。
表1 eMMC和UFS各项数据比照
从表中能够看出,有两点是前文没有说到的,第一点便是多线程/数据行列/分区引导,因为这些功用咱们都比较了解,不了解的人也知道,支撑这些功用最显着的一个优点便是——快。第二个是满载功耗,其实UFS2.1的满载功耗是比eMMC的要更高的,可是因为UFS2.1能更快地完结操作,然后更早地转化到待机状况,因而就全体功耗而言,就要看详细运用状况了。
现在的手机eMMC5.1闪存读写功用现已显着处于下风,并且UFS2.1芯片不只传输速度快,并且现已是当下及未来旗舰手机闪存的抱负调配,估计本年的旗舰机型将会很多运用UFS2.1,当然缺货状况仍会持续。
由此看来,华为官方称,“不同不大”的确难以令人信服,却是之后谈到的因为供货呈现问题导致“混用”的遣词才是正解。