體驗(yàn)一致？eMMC和UFS間各項(xiàng)差異分析

　　最近華為P10手機(jī)混用UFS閃存和eMMC閃存的事情是鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng)，雖然華為一再?gòu)?qiáng)調(diào)更換閃存對(duì)用戶在P10手機(jī)上的使用體驗(yàn)不會(huì)產(chǎn)生影響，但畢竟UFS閃存與eMMC閃存之間存在著巨大的性能差異，這個(gè)理由顯然無(wú)法說(shuō)服眾多憤怒的花粉。

　　eMMC閃存與UFS閃存究竟有何不同?

　　什么是eMMC和UFS閃存?

　　eMMC的全稱是embedded Multi Media Card，即“嵌入式多媒體存儲(chǔ)卡”，這是一種針對(duì)手機(jī)或平板電腦等產(chǎn)品的內(nèi)嵌式存儲(chǔ)器標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。與我們常說(shuō)的NAND閃存相比，eMMC閃存并不是單純的存儲(chǔ)芯片，它是在前者的基礎(chǔ)額外集成主控芯片的產(chǎn)品，并對(duì)外提供自有標(biāo)準(zhǔn)接口，作用相當(dāng)于PC上的SSD固態(tài)硬盤，而且由于自身體積很小，因此很適合移動(dòng)設(shè)備使用。

　　eMMC閃存與UFS閃存在外觀和作用上都沒(méi)有明顯區(qū)別

　　UFS的全稱則是Universal Flash Storage，即“通用閃存存儲(chǔ)”，同樣是一種內(nèi)嵌式存儲(chǔ)器的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，同樣是整合有主控芯片的閃存，不過(guò)其使用的是PC平臺(tái)上常見(jiàn)的SCSI結(jié)構(gòu)模型并支持對(duì)應(yīng)的SCSI指令集 。

　　因此eMMC閃存與UFS閃存都是作為嵌入式存儲(chǔ)器使用，從作用上來(lái)說(shuō)并無(wú)明顯區(qū)別。只是兩者所用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不同，因此移動(dòng)設(shè)備無(wú)論是使用eMMC閃存還是UFS閃存，都必須支持相應(yīng)的eMMC規(guī)范或者是UFS規(guī)范。

　　eMMC閃存與UFS閃存的主要區(qū)別

　　雖然說(shuō)eMMC閃存和UFS閃存在外觀和作用上都沒(méi)明顯區(qū)別，但是實(shí)際上兩者的內(nèi)部結(jié)構(gòu)卻有著本質(zhì)上的差異。eMMC閃存基于并行數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)打造，其內(nèi)部存儲(chǔ)單元與主控之間擁有8個(gè)數(shù)據(jù)通道，傳輸數(shù)據(jù)時(shí)8個(gè)通道同步工作，工作模式為半雙工，也就是說(shuō)每個(gè)通道都可以進(jìn)行讀寫傳輸，但同一時(shí)刻只能執(zhí)行讀或者寫的操作，與PC上已經(jīng)淘汰的IDE接口硬盤很是相似。

　　而UFS閃存則是基于串行數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)打造，其內(nèi)部存儲(chǔ)單元與主控之間雖然只有兩個(gè)數(shù)據(jù)通道，但由于采用串行數(shù)據(jù)傳輸，其實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸時(shí)速遠(yuǎn)超基于并行技術(shù)的eMMC閃存。此外UFS閃存支持的是全雙工模式，所有數(shù)據(jù)通道均可以同時(shí)執(zhí)行讀寫操作，在數(shù)據(jù)讀寫的響應(yīng)速度上也要凌駕于eMMC閃存。

　　因此現(xiàn)在有不少人將UFS閃存比作PC上的SATA接口硬盤，小編認(rèn)為這個(gè)并不準(zhǔn)確，因?yàn)镾ATA硬盤雖然用的是串行技術(shù)，但是其本質(zhì)上使用的是ATA規(guī)范，僅支持半雙工模式。實(shí)際上UFS閃存采用的是SCSI結(jié)構(gòu)模型并支持對(duì)應(yīng)的SCSI指令集，因此其應(yīng)該相當(dāng)于服務(wù)器平臺(tái)上常見(jiàn)的SAS硬盤而不是普通的SATA硬盤。

　　正因?yàn)閑MMC閃存與UFS閃存在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上存在著本質(zhì)上的區(qū)別，這讓兩者的理論帶寬產(chǎn)生了極大的差異。近年來(lái)比較常見(jiàn)的eMMC閃存多應(yīng)用eMMC 4.x或者5.x規(guī)范，其中eMMC 4.5常見(jiàn)于低端設(shè)備，理論帶寬為200MB/s，現(xiàn)在已經(jīng)基本淘汰;而eMMC 5.0/5.1標(biāo)準(zhǔn)在目前來(lái)說(shuō)仍算主流，理論帶寬分別為400MB/s和600MB/s，從數(shù)字上看并不算低。

　　然而與UFS閃存相比，eMMC閃存的這點(diǎn)理論帶寬就不夠看了。UFS閃存的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是在2011年2月份首次亮相，當(dāng)時(shí)的UFS 1.1標(biāo)準(zhǔn)其已經(jīng)可以提供相當(dāng)于300MB/s的理論帶寬，而eMMC閃存要到2012年的eMMC 4.5標(biāo)準(zhǔn)時(shí)才可以提供200MB/s的理論速率。只是由于當(dāng)時(shí)的應(yīng)用環(huán)境以及產(chǎn)本成本等因素的限制，USF 1.1標(biāo)準(zhǔn)未能得到大規(guī)模的推廣。

　　直到2014年UFS 2.0規(guī)范出爐后，eMMC閃存才被徹底碾壓。UFS 2.0規(guī)范分為兩部分，第一部分是UFS HS-G2規(guī)范，也就是我們常說(shuō)的UFS 2.0，其單通道單向的理論帶寬就可以達(dá)到1.45Gbps的水平，雙通道雙向的理論帶寬就是5.8Gbps;而第二部分的UFS HS-G3標(biāo)準(zhǔn)，也就是我們常說(shuō)的UFS 2.1，其理論帶寬更是UFS 2.0的翻倍，達(dá)到11.6Gbps，eMMC閃存徹底望塵莫及了。

　　當(dāng)然了以上只是理論帶寬，在實(shí)際產(chǎn)品中我們很難看到有可以把理論帶寬全部用完的產(chǎn)品，不過(guò)一般來(lái)說(shuō)基于UFS 2.0規(guī)范的存儲(chǔ)設(shè)備在性能上多少是要領(lǐng)先于eMMC規(guī)范產(chǎn)品。以三星提供的數(shù)據(jù)顯示，UFS 2.0閃存的連續(xù)讀寫速度為350MB/s和150MB/s，而eMMC 5.1閃存的連續(xù)讀寫速度則為250MB/s和125MB/s，比起UFS2.0閃存確實(shí)要遜色一些。

　　不過(guò)與連續(xù)讀寫速度相比，UFS閃存在隨機(jī)讀寫上的領(lǐng)先幅度要更大一些，特別是隨機(jī)讀取方面。同樣是三星提供的數(shù)據(jù)，UFS 2.0閃存的隨機(jī)讀取性能可以輕松達(dá)到19000 IOPS的水平，而eMMC 5.1閃存只能達(dá)到11000 IOPS，前者的領(lǐng)先幅度超過(guò)了70%。