想要知道手机书写数据速率快慢的缘故原由,首先须要搞懂手机的数据是放在哪。手机中的文件、资料、媒体文件,APP程序等,是放在存储芯片中。存储芯片是由闪存芯片(Flash memory)与闪存掌握器组成的。
闪存芯片
闪存芯片是一种非易失落性数据存储媒介,个中非易失落性是手机在重启、关机,断电等操作后,闪存芯片中的数据不会丢失。闪存芯片还具有读写速率快、防震抗摔,轻便等特点。现在的闪存芯片根据构造的不同,还分为NAND和NOR两个大类。
闪存掌握器由于NAND Flash芯片读写性能很高并且价格低廉,因此现在手机都是用其作为数据存储的闪存芯片。

NAND Flash
NOR Flash
芯片容量
128期3D NAND
单颗高达512Gbit
小于1Gbit
读写性能
很高
低
可靠性
低
高
价格
低廉
高昂
三星闪存芯片颗粒(不包含闪存掌握器)
闪存掌握器闪存掌握器是手机SOC(麒麟9000,骁龙888等)与闪存芯片通信、数据传输的桥梁,闪存掌握器可以说是存储芯片的大脑。现在手机用的闪存掌握器大多和闪存芯片封装在一个颗粒中,即存储芯片。
三星嵌入式存储芯片包含闪存掌握器)
现在我们的手机中的存储芯片紧张分eMMC(为多媒体掌握影象卡)和UFS(通用闪存存储)两种类型:eMMC和UFS,并且这两类存储芯片还有不同的规范版本,存储芯片中的闪存芯片根据存储构造也有多种类型(MLC、TLC,QLC)。
不同类型的存储芯片、相同类型不同版本的存储芯片,存储芯片中构造不同的闪存芯片都会造成存储芯片读写性能的差异。便是“为什么我的手机读写数据的速率比别人的慢”的缘故原由,接下来我们将为大家先容存储芯片类型、版本,闪存芯片存储类型是如何影响手机读写数据性能的。
eMMC与UFSeMMC(嵌入式多媒体卡),这类型紧张运用在2019年以前的手机中。EMMC存储芯片,紧张有4.5、5.0和5.1三个版本。
eMMC
持续读取MB/s
持续写入MB/s
随机读取IO/s
随机写入 IO/s
4.5
140
50
7000
2000
5.0
250
90
7000
13000
5.1
250
125
11000
13000
个中MB/s、IO/s数字越大,读写性能越强。
对付不同版本的eMMC存储芯片,对闪存芯片的读写性能都有不同,一样平常来说在闪存芯片存储构造同等的情形下,eMMC版本越高,读写速率更快。
采取eMMC 4.5,5.1存储芯片的手机(光彩6、P10,16Xs)
UFS通用闪存存储,UFS在闪存掌握器与SOC接口部分和eMMC有较大差异。UFS不同版本之间过也有较大的差异。
UFS
持续读取MB/s
持续写入MB/s
随机读取IO/s
随机写入 IO/s
最大通道数
2.0
350
150
19000
14000
2
2.1
860
255
42000
40000
2
3.0
2100
410
63000
68000
2
3.1
2100
1200
100000
70000
2
个中MB/s、IO/s数字越大,读写性能越强。UFS1.x 版本没有被手机广泛采取,因此不做先容。
通过比拟eMMC和UFS两种存储芯片的读写性能,我们可以创造无论是在持续读写,还是随机读写方面,UFS都可以说是全面领先eMMC。UFS不同版本也有较大的能效差别。2020年发布的UFS3.1标准的存储芯片,还加类似SSD的SLC缓存技能,该技能能让闪存芯片上的一部分存储单元仿照SLC以加快读写速率。
采取UFS 2.0,2.1,3.0,3.1存储芯片的手机(GALAXY S6,P20,小米10,Mate 40)
值得把稳的是,UFS存储芯片还有单通道与双通道之分,在版本相同的条件下,双通道的存储芯片性能更强。即便是相同版本的存储芯片,不同型号的芯片内部掌握器和闪存芯片不同,也会有一定的性能差异。
群联两款3.0/3.1闪存掌握器性能差异
随着技能的发展,如今UFS逐步地取代了eMMC,2021年新出的手机该当都会采取UFS存储芯片。
根据闪存的构造根据闪存芯片的存储构造,闪存芯片分为SLC、MLC、TLC,QLC。个中SLC为一个存储单元存储1bit,MLC、TLC,QLC分别为2、3,4 bit。个中单个存储单元内存储的数据越多,该闪存的芯片的读写性能越差。单个存储单元内存储数据越多的闪存芯片,其制造本钱会更低,也更随意马虎制造出更大的容量。
存储构造
单个空间/bit
本钱
速率
容量GB
SLC
1
高
非常快
手机险些不用
MLC
2
中
快
32-128
TLC
3
低
中
128-512
QLC
4
极低
慢
512-1024
由于一个存储单元放置的数据变多了往后,闪存掌握器在读写数据须要更多的开销,因此即便利用一样的内存掌握器,不同的存储构造的闪存芯片也会有性能差异。随着UFS 3.1规范引入的SLC 缓存技能,TLC,QLC的利用体验也能得到极大的提升。
现在手机制造商由于芯片短缺和供应链的问题,或多或少存在混用不同构造闪存芯片的征象。如果是游戏爱好者,对手机相应速率哀求较高的朋友在购买手机时须要核对闪存芯片的类型。
存在MLC、TLC闪存混用的手机(iphone 6s,小米6)
手机读写速率与存储芯片(闪存掌握器,闪存芯片)紧密干系,个中每一个部件的细节都会影响手机读写速率。UFS版本决定了读写速率的上限,但是闪存掌握器与闪存芯片的性能决定了该款手机读写速率的下限。
参考:
https://www.phison.com/en/solutions/consumer/mobile/ufs/14-ps8317
https://www.phison.com/zh-tw/solutions/embedded/emmc
https://www.phison.com/zh-tw/solutions/consumer/mobile/ufs
https://www.rfwireless-world.com/Terminology/Difference-between-UFS2-vs-UFS2-1-vs-UFS3-vs-UFS3-1.html
https://www.gsmarena.com/meizu_16xs-pictures-9724.php
https://www.gsmarena.com/huawei_p10-pictures-8514.php
https://www.gsmarena.com/honor_6-6461.php
https://www.gsmarena.com/samsung_galaxy_s6-pictures-6849.php
https://www.gsmarena.com/huawei_p20-pictures-9107.php
https://toshiba.semicon-storage.com/info/docget.jsp?did=12587
https://www.gsmarena.com/apple_iphone_6s-7242.php
https://www.phison.com/zh-tw/ufs