UFS 4.0發布到普及用時一個季度 它為何如此吸引手機？

UFS 4.0發布到普及用時一個季度它為何如此吸引手機？

Napoleon Chan / 2022-12-14 11:5686344

隨著高通發布驍龍8 Gen 2新旗艦處理器，vivo、小米、OPPO等各大小品牌開展了新一輪換機潮，在這批新機型中我們不僅看到了新芯片，而且發現了手機存儲朝UFS 4.0快速普及。UFS 4.0是8月份JEDEC剛剛發布的標準，為何它能在短短的約一個季度時間里快速普及起來，它到底有什么過人之處？

和臺式機、筆記本電腦不一樣，智能手機一開始就是使用閃存存儲數據的，不過在初期手機芯片大多使用e-MMC。隨著手機性能提升，e-MMC無法跟上發展步伐，它最顯著的缺點是帶寬不足，即使后期版本的eMMC 5.1，讀取速度最高只有250MB/s，寫入速度更是只有125MB/s，更嚴重的問題是eMMC只能以半雙工的模式工作，無法同時寫入、讀取閃存上的文件。比如手機在錄制視頻時，SoC是無法同時讀取eMMC閃存上的數據，因此嚴重影響了系統流暢度。

最終在2015年前后，eMMC開始被UFS 2.0快速代替，UFS使用了串行總線代替了前者的并行總線，性能、功能得到大幅度提升，而且UFS 2.0通道數量從UFS 1.0/1.1標準的1條增加到2條，單個通道帶寬為600MB/s，最大帶寬為1200MB/s，帶寬遠超eMMC 5.1，還支持全雙工模式與指令隊列，處理器可以同時讀寫閃存上的數據，能夠在游戲、視頻錄制等重載任務下提升系統流暢度。

在今年8月，JEDEC發布了UFS 4.0，實現性能再一次提升，在保留2條通道的基礎上，升級到M-PHY 5.0版規范和UniPro 2.0版規范，因此單通道帶寬提升到23.2Gbps,最大總帶寬達到了46.4Gbps，理論上可以實現最高4.6GB/s的傳輸速度，是上一代UFS 3.0/3.1標準的兩倍性能。為了強化I/O性能，引入了多循環隊列定義，加入了RPMB（Replay Protected Memory Block）技術，提升數據安全性，同時將供電電壓從舊版的3.3V降低到2.5V，幫助實現更佳的能效表現。

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此外，在UFS 4.0還把UFS 3.0/3.1時代出現的技術納入標準當中，比如說小米12S Ultra上的FBO煥新存儲技術。小米12S Ultra是一款今年7月發布的旗艦機型，它不但采用1英寸CMOS圖像傳感器與徠卡認證鏡頭，而且在閃存上使用了一項名為FBO煥新存儲技術（File Based Optimization），該技術是一項UFS閃存主控芯片中的硬件級功能，能夠自動檢查、自動整理手機存儲碎片，在手機出現大量文件、冗余數據時，FBO會自動對文件進行重新排列和整理，減少文件碎片，進而恢復閃存讀寫速度，盡可能避免手機長期時候后出現卡頓等問題。

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通過上述介紹不難看出UFS 4.0技術的優越性，它提供更強的性能，更好滿足新一代手機的性能需求，不過手機普及UFS4.0閃存之快則是離不開業界的早早布局。比如說NAND閃存發明者鎧俠（KIOXIA）在今年2月就推出了UFS 4.0閃存樣品，它使用了鎧俠原廠BiCS FLASH 3D閃存顆粒，共有128GB、256GB與512GB三種容量，其中256GB版本順序讀寫性能比上一代分別提高了約90%和70%，的隨機讀寫性能比上一代分別提高了約35%和60%。

從理論上看，UFS 4.0性能表現是非常讓人期待，但實際表現如何呢？在12月11日，小米發布了小米13系列，該系列產品使用了驍龍8 Gen 2處理器、LPDDR5X內存以及UFS 4.0閃存，而在我們拆解小米13（12GB+512GB版）中發現它恰好使用了鎧俠UFS 4.0閃存（型號為THGJFJT2T85BAT0），其性能表現到底如何呢，一起通過安兔兔、AndroBench測試看看。

小米13拆解

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通過拆解可見小米13使用了鎧俠UFS 4.0閃存（型號為THGJFJT2T85BAT0）

根據AndroBench測試，小米13的順序讀取速度達3537MB/s，順序寫入速度為2681MB/s，隨機讀寫速度分別是394MB/s和538MB/s；而在安兔兔測試中順序讀取速度達3584MB/s，順序寫入速度為2669MB/s，隨機讀寫速度分別是382MB/s和430MB/s。兩個測試均顯示小米13上的鎧俠UFS 4.0閃存讀取速度超過UFS 4.0單通道的帶寬，也就是超過UFS 3.0/3.1的總帶寬，考慮到系統盤與測試盤是同一個，鎧俠UFS 4.0閃存峰值性能會高于上述數值。

在11月份，MTK、高通先后發布新旗艦處理器天璣9200、驍龍8 Gen 2，正式支持UFS 4.0，新近發布的vivo X90系列、iQOO11系列、小米13系列均把UFS 4.0作為了標配，相信在2022年底、2023年里，旗艦、次旗艦安卓手機會普及UFS 4.0閃存，配合LPDDR5X內存，進一步提升手機流暢度體驗，更好滿足攝影、光追游戲的高性能存儲需求。

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