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　　【PConline 杂谈】手机军备竞赛在这几年里狂飙猛进，小小的机身内已经塞入4K分辨率屏幕、6GB RAM等杀器。受低功耗和高集成度的制约，硬件规格提升的步子在放缓，不过以UFS为代表的手机存储却进入次世代，号称性能媲美SSD。它们，真的做到了吗？本期走（za）近（tan）科（che）学（dan）为你揭晓谜底。

同一起点：NAND+主控 IC

　　当你左手右手一个慢动作，拆下U盘和SSD时，会发现它们的内部构造是相似的。其中NAND即存储数据的MLC/TLC闪存颗粒，主控IC负责控制数据传输和闪存磨损平衡等。SSD速度更快的原因在于：①额外设置高速缓存，②多通道并行。——说人话就是缓冲车流、倍增车道，速度自然提升。

　　手机存储同样需要NAND闪存和控制器，但由于手机内部空间太过宝贵，因此需要把两者封装在同一块芯片内。量产型128GB闪存的封装大小（Package Size）仅为13x11.5x1.2mm，掉地板不好捡。凭借这样的小身板，手机存储能够和SSD相提并论吗？

可以的，UFS存储媲美SSD

　　手机eMMC闪存读写性能孱弱，拍马赶不上SSD，但UFS出现后情况变了。UFS打通任督二脉：①LVDS（低压差分信号）有专门串行接口，读写操作同时进行；②CQ（命令）队列动态调配任务，无需等待上一进程结束。——说人话就是随心挑选食物、边吃边拉（屏幕前的同学不在饭点吧）。

　　UFS 2.0速度快到飞起，以手机厂商发布会的口吻说就是：“请大家镇定下，我们采用最新的UFS 2.0闪存，性能媲美SSD，数据读写速度相比友商的eMMC 5.0提升300%”。强悍如斯，UFS 2.0果真是独孤求败吗？

并不是，苹果默默跑在前头

　　事实上，UFS 2.0遇上强劲的对手——苹果使用了从未见过的移动存储方案。先看一组跑分，256KB数据块顺序读取环节，iPhone 6s Plus飙到402.35MB/s，大幅抛离第二名Galaxy S7，领先幅度达到72%。

　　256KB数据块顺序写入环节，iPhone 6s Plus同样赢得毫无悬念，163.20MB/s的写入速度是Galaxy S7上UFS 2.0闪存的2.65倍。这就有点欺负人了，骚年你知道这样默秒全很危险吗？

　　4KB数据块随机写入环节，UFS 2.0阵营扳回一城，Galaxy S6/S6 edge小幅超过iPhone 6s Plus。不过iPhone相比其他采用UFS闪存的机器，仍保持性能优势。

　　256KB数据块随机写入环节，iPhone 6s Plus终于跌出前五，相当于UFS 2.0中流偏上的水准，面对Galaxy S7存在较大劣势。

　　iPhone 6s Plus连续读写能力遥遥领先，随机读写能力不弱于于其他采用UFS 2.0闪存的手机。这到底是怎样一种神奇的移动存储方案呢？

UFS向左，NVMe向右

　　回答上面一个问题前，需要先了解UFS是什么。与硬件无关，UFS不是主控IC或闪存类型，而是一种通用存储标准（Universal Flash Storage）。固态技术协会（JEDEC）制定UFS这一标准时，引入简化的SCSI接口协议，为了照顾通用性，在性能上有局限。

　　而苹果是怎么做的呢？iPhone 6s Plus压根就没看上UFS 2.0标准，而是借鉴MacBook固态存储方案，非常前瞻性地引入NVMe协议，并支持TLC/SLC混合缓存加速。相比传统SCSI接口协议，NVMe具有高效率、低负载的特性，表现出更高性能和更低延迟。

　　库克老板自信不用宣称“我们的内存是坠吼的”，也不必隐瞒“我们的内存是坠贵的”。不过花这么多钱为16GB起始容量买单，速度再快又怎么样，最后还不是默默加钱上64GB。技术和商业的权重都在，赚钱才是硬道理。

再次跃进：256GB让人看呆

　　SSD辣么大的体积多塞几枚NAND跟玩一样，并行速度噌噌噌往上涨，手机存储怎么办？单位面积里提高NAND容量，惯例使用更先进的制程，然而这会提高晶体管密度，反而降低可靠性和擦写次数。为解决此问题，V-NAND应运而生，核心思想是像盖楼一样通过3D堆叠，进行竖向上的扩张。

　　三星在2月份宣布了其下一代的UFS 2.0嵌入式存储解决方案，使用V-NAND技术，存储容量从128GB提高到256GB。推测三星应该还增加了接口带宽，使得256GB UFS存储的连续读取、连续写入速度达到850MB/s、260MB/s，随机读/写入IOPS达到45000/40000。

　　苹果放学别走。——三星

UFS遇上Micro SD卡

　　UFS作为通用闪存标准，应用范围有相当大的想象空间，比如移动存储卡。三星7月份推出基于JEDEC UFS 1.0标准的移动存储卡，容量包括256GB、128GB、64GB、32GB，性能表现出颠覆性的强悍。

　　以256GB UFS存储卡为例，顺序读取、顺序写入速度达到530MB/s、170MB/s，性能是传统高端Micro SD卡的500%、200%；随机读/写IOPS为40000/35000 IOPS，分别是传统高端Micro SD卡的20倍、350倍。

　　UFS移动存储卡采用全新的引脚设计，并不适用于现有设备，推广不过是时间问题。从高阶手机到千元手机，通过与或卡槽扩展存储的案例不在少数，大屏设备甚至实现像2×Nano SIM+1×Micro SD这样的三卡槽方案，如Galaxy A9 Pro。

　　WTF，我居然被Micro SD卡赶上了。——SSD

小尾巴

　　与布局指纹识别、研发自主CPU一样，苹果为iPhone引入NVMe接口协议在技术上极具前瞻性。相比之下，UFS接口则是跳出封闭圈子，引领行业前进。对于很多消费者而言，手机早已脱离商品的范畴，具有复杂的含义。别老想着赚钱，科技所带来的对等人文关怀是什么？