【趣味笔记】UFS系列：从华为Mate60的配置来认识下UFS4.0

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前言

华为Mate60 Pro在没有发布会的情况下突如其来，通过网上一些拆解视频可知华为Mate60 Pro使用的是SK海力士的内存和闪存，规格分别为LPDDR5X和UFS 4.0。

我们回顾下存储设备的分类，大致如下：

电脑上：从HDD 到SSD，从SATA SSD到PCIe SSD，硬盘是越来越快；
手机上的存储设备：从SD卡，到eMMC卡，最终到UFS卡，存储卡的速度可谓越来越快。大部为手机配备的都是eMMC，想要买到配备UFS的手机，只有中高端的，尤其是旗舰高端手机才有。

UFS由来

：UFS的概念：Universal Flash Storage，意为“通用闪存存储”，是一种用于移动设备和消费电子产品的闪存存储器标准、接口。它具体有两个含义：

1、指手机存储接口协议，类似SATA，PCIe/NVMe；
2、使用该协议的存储设备。

：UFS的由来：UFS是由存储芯片制造商联盟JEDEC（Joint Electron Device Engineering Council）制定的一种闪存存储器标准，这个组织也称为固态技术协会。

UFS版本

我们都知道eMMC，Embedded Multi Media Card，和UFS一样，也是JEDEC制定的移动存储协议，它是UFS前一代协议标准，目前已经停止发布新的版本，因此最新版的就是5.1，下面这张图可知，其读写速度仅为400M每秒，只能与UFS2.0掰掰手腕，没有对比真的就没有伤害，其实我们平时用的都是eMMC，对比之后才发现原来它的速度实在是慢。
UFS标准的首个版本，即UFS1.0是于2011年发布，因此可以说UFS的概念和技术是在那时提出和发明的。2020年，JEDEC发布了UFS3.1；2021年，JEDEC发布了UFS4.0。

目前UFS最新版本为4.0，其速度相比上一代的3.2有了明显的提升，所以在每一个大版本的升级下，其读写性能的提升就尤为明显，比如从2.0到3.0。所谓美女配英雄，因此可以想象，如果手机上搭载了UFS4.0的存储设备，相应的SoC运行速度也是较为亮眼的存在，华为Mate60pro就是如此。我们都知道去年发布的50pro采用的是3.0UFS，因此此次的Mate60可谓是风光无限。

UFS特点

以下是UFS的一些关键特点：
：1.高性能

UFS提供了高速的数据传输速度，可达到吉比特级别的传输速率。它采用高速串行接口，实现了快速的读写操作，支持多通道操作以提高并发性能。eMMC 5.1的理论最大读取速度可达到400 MB/s，最大写入速度可达到200 MB/s。

：2.大容量

UFS支持多个存储芯片的并行操作，从而实现了高容量的存储解决方案。它的容量范围从几十GB到几TB不等。UFS3.1和UFS4.1标准支持更大的存储容量。目前市面上的UFS存储器可以提供高达1TB的容量，足以满足日益增长的数据存储需求。

：3.低功耗

UFS在设计上考虑了低功耗，以满足移动设备等电池供电应用的需求。它支持快速进入和退出休眠状态，以降低待机功耗，并优化了数据传输算法以降低活动功耗。

：4.可靠性

UFS提供了高度可靠的数据完整性保护和错误检测与纠正（ECC）功能，以确保存储数据的可靠性。它还支持高级闪存管理功能，如坏块管理和写入放大抑制，以延长存储器寿命并提高可靠性。

：5.兼容性

UFS具有较高的兼容性，可以与现有的存储接口标准（如eMMC）和文件系统兼容。这意味着现有的设备可以通过简单的硬件和软件更新来支持UFS存储。 总的来说，UFS是一种高性能、高容量和低功耗的闪存存储器解决方案，适用于移动设备和消费电子产品。

为什么UFS速度比eMMC快？

UFS采用了高速的串行通信接口，可以实现更高的读写速度和数据吞吐量。相比之下，eMMC采用的是并行通信接口，速度相对较低。