UFS4.0闪存普及在即，内建黑科技“手机越用越慢”或将成历史

手机越用越慢，到底该谁来背锅？近年来，智能手机的每次更新换代基本都是使用更强的处理器和更大的内存，因此造成手机越用越慢的根本原因，除了内部闪存中的文件装的太满或闪存的性能跟不上，多半是由于长期使用产生过多的文件碎片所导致的。不过即将到来的UFS4.0闪存，不仅开启手机读写速度翻番的新纪元，更或将终结这一历史遗留问题。

01 什么是闪存？

闪存是Flash Memory中文直译，也是固态硬盘、U盘和各类存储卡的核心存储元器件，所以U盘和存储卡也被称作闪存盘或者闪存卡。由于其具有体型小、容量大、速度快、省电和不怕磕碰等特性，广泛应用于智能手机、平板电脑等设备，成为它们的“硬盘”，很多人问“你手机内存多大？”往往是指的是闪存容量大小，而不是真正的内存。

在计算机中，除了处理器（CPU）和内存（RAM）外，硬盘的速度也是影响整个系统运行速度的重要指标，将机械硬盘（HDD）升级成固态硬盘（SSD）就能带来开机秒进桌面、游戏和大型软件的加载时间缩短数倍的体验。但固态硬盘的接口标准和闪存类型不同，性能甚至会有成倍的差距。而智能手机本身就是一台完备的计算机，同一个机型使用eMMC5.1和UFS2.1两种闪存就会出现较大的存取性能差异。

02 eMMC与UFS有什么区别？

eMMC和UFS确切来说是两种不同的传输协议。eMMC闪存就是遵循eMMC协议的一套嵌入式存储解决方案，将闪存颗粒+主控制器+标准封装接口集合在一个小型的BGA封装芯片中，相当于一个较为完备的固态硬盘，而UFS的闪存也是同理。对于手机的处理器来说，对于这两种闪存的支持，相当于主板上的全功能M.2接口，既支持NVMe也支持SATA的固态硬盘。

从工作方式看eMMC和UFS类似IDE（PATA）与SATA的区别。eMMC采用并行数据传输和半双工运行模式，读写操作无法同时执行；而UFS采用串行数据传输和全双工运行模式，能同时进行读写操作，并支持指令队列。因此性能方面UFS远超eMMC，例如eMMC5.1的顺序读写速度仅为250MB/s和125MB/s，而UFS2.1的达到了722MB/s和168MB/s。

同时，UFS技术标准也在不断升级，2018年发布的UFS3.0闪存的顺序读写速度高达2100MB/s和410MB/s，随后UFS3.1更是将写入速度提升到了700MB/s，同时引入深度睡眠进一步降低了能耗，这对于移动设备来说意义巨大。

03 即将到来的UFS4.0闪存有何优势？

8月中旬JEDEC正式公布了JESD220F标准文档，也就是UFS4.0闪存正式版，将接口带宽提升至23.2Gbps，允许最大4.2GB/s的读写速度，是UFS3.1的两倍还多，可以预见LPDDR5内存和UFS4.0闪存的存储组合将成为下一代旗舰手机的标配。

不仅速度得到大幅的提升，UFS4.0还引入多种新特性，例如2.5V新电压规范，相对于之前的的3.3V效能更高，发热量和耗电量进一步降低，同时还在循环队列、数据安全保护、错误记录等多方面有了改进，延迟更低，并向下兼容UFS3.0/3.1。除此之外，7月1日小米手机官方微博宣布正式发布FBO（File-based OP-timization）焕新存储技术，并被JEDEC纳入UFS4.0规范。

存储碎片化导致手机性能下降是长期以来的行业痛点，而FBO存储焕新技术是小米自研的行之有效的解决方案，该技术最早同西部数据一起率先实现。根据小米官方微博，FBO焕新存储技术是一项固化在UFS闪存主控中的硬件级功能，在物理底层自动检测和整理手机存储的碎片，并将已有的文件重写排列组合变得连续，大幅提升存取效率，可有效避免手机长期使用后性能下降的问题，经模拟4年使用后速度衰减几乎为0，接近一台全新的手机。

据悉，本次小米手机中采用的是西部数据iNAND MC EU551系列UFS3.1产品，该系列支持从128GB到512GB2的容量。iNAND MC EU551嵌入式闪存器件采用更高性能的NAND、更高效的控制器和优化的固件设计。

除此之外，iNAND MC EU551闪存还采用基于西部数据第七代SmartSLC的领先的Write Booster技术，并支持Host Performance Booster 2.0版本，使得iNAND MC EU551无论是速度还是延迟都得到极大的改观。西部数据表示，相对于上一代产品，iNAND MC EU551系列闪存的随机读写性能提升了100%和40%，顺序读写性能提升了30%和90%，应用和游戏的加载速度更快，多任务处理更高效、AR延时更短，更能从容应对8K视频的录制。

西部数据公司产品营销总监张丹

西部数据公司产品营销总监张丹表示：“手机长期使用过程中会进行大量的文件写入和删除，因此产生存储碎片，导致手机读写性能的大幅下降，这是安卓手机用户和行业长期以来的痛点。本次西部数据与小米的强强联合，在全新的XIAOMI 12S ULTRA中实现了创新的FBO焕新存储技术，通过巧妙的性能设计创新性地建立了文件系统与UFS闪存硬件之间的连接，为消费者带来了理想的碎片整理解决方案，能够将长期使用后的手机读性能提升至接近一台全新的手机，优化最终用户在启动APP、观看视频等场景的使用体验。凭借在闪存领域的独特技术优势，西部数据也将持续与手机厂商保持密切沟通，积极针对消费者的体验进行优化和升级，满足数字时代下消费者对于数据存储的多样化需求。”

作为数据基础架构的领导者，西部数据一直致力于向行业提供创新的存储技术和解决方案。虽然FBO焕新存储技术在UFS4.0闪存量产后才向行业全面普及，但依托西部数据在存储行业多年的控制器研发技术积累，极大加速了FBO焕新技术的研发进程，不仅及时满足了UFS4.0发布时间节点，还率先应用在西部数据iNAND MC EU551系列UFS3.1闪存中。作为合作伙伴，小米旗舰手机XIAOMI 12S ULTRA抢先配备iNAND MC EU551闪存并让用户第一时间体验到“焕新”的快感。

西部数据公司中国区智能终端产品事业部高级销售总监文芳

西部数据公司中国区智能终端产品事业部高级销售总监文芳表示：“如今，5G技术的应用不断推动手机行业日新月异的发展。更高分辨率的视频和图像内容、复杂丰富的应用程序以及实时的通讯交互等等，都对手机系统架构的各方面性能提出了更高要求，也给存储带来严峻的挑战。西部数据深耕存储多年，在闪存领域和手机存储行业拥有深厚的技术积累和专业的技术优势，我们很高兴能够与国内领先的智能手机厂商小米携手，推动FBO焕新存储技术的研发和落地，成功协助小米成为首个实现FBO的手机厂商。FBO技术也被JEDEC成功列入下一代闪存标准UFS4.0的正式规范中。在互联技术日益复杂的未来，西部数据将持续与更多行业合作伙伴开展深度合作，推动手机存储技术的创新和行业生态的良性发展，携手以‘数造辉煌’。”

如今，人们对手机的平均容量和处理多媒体应用的高性能需求都在不断增长，UFS4.0闪存更快的传输速度能满足高分辨率图像处理、大型游戏高数据量吞吐需求，同时FBO焕新存储技术或将让手机越用越慢的问题成为历史，就让我们共同期待新一代手机闪存的早日到来吧。