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iPhone上用的NVMe闪存,与Android旗舰上用的UFS2.1闪存,各自的优劣是什么?

时间:2023-06-12 20:07:00 2sd965晶体管

iPhone一直使用NVMe协议闪存,安卓手机从eMMC协议闪存已升级到现在UFS3.协议闪存。一些安卓旗舰机型基本使用UFS3.1协议闪存,等级稍低的甚至还在使用UFS2.1、2.2或者干脆eMMC混用 。

首先,我们需要知道什么是闪存

闪存是一种半导体存储芯片,可以容纳硬币大小高达1的芯片TB数据。闪存是一种取代传统磁性存储介质的介质,也是硬盘现代技术。

我们经常可以在很多地方看到闪存,比如SSD硬盘、SD卡、U盘,手机,平板电脑,MP3等等。体积小、重量轻、抗震防潮性能好是其优点,但其最大的优点是读写速度快、功耗低。

现代闪存的基本单元是CTF单元,即Charge Trap Flash memory cell,翻译成带电荷的陷阱。事实上,它是一个浮栅晶体管。由于半导体的特性,浮栅晶体管在断电时可以保存电子。当电子数高于一定值时,表示0,低于此值时,表示1。

浮栅晶体管的工作原理与可自动供水的水塔非常相似。当水位低于一定值时,浮动由于重力原因拉紧开关元件,打开抽水机的电源。当水位高于临界值时,浮动将松开,然后继开关元件将断电。

不同之处在于,保留在浮栅晶体管P极上的电子会因为量子而逃逸,恢复到1属性。

在浮栅晶体管的控制极上施加一定的电压会使电子注入浮栅,电子数量达到后表示0属性。

监禁电子球笼堆叠在一起,变成了巨大的多层住宅,每个房间都是记忆。

由这么多记忆体组成的复杂结构需要以某种方式管理。这些是闪存的标准和规范。它们是一套围绕芯片、软件和硬件的技术,提供与内存的交互。版本规格越高,内存工作越快。

协议对闪存有很大的影响

闪存颗粒、存储协议和文件系统主要影响闪存读写性能。不同闪存颗粒的读写性能、寿命和稳定性不同。目前,主流闪存颗粒有TLC、MLS、SLC。手机一般闪存MLC和TLC,SLC加热和价格有点气馁。但毫无疑问,闪存颗粒是一切后续的基础。即使使用相同的协议,闪存颗粒的读写速度也会有所不同。

协议对闪存读写性能的影响非常直观,就像设计速度可以达到300Km/h法拉利跑在一条限速1000的地方Km/h在路上。因此,协议对提高闪存读写速度具有革命性意义,但协议的提高离不开操作系统的支持。

目前手机上常用的文件系统是F2Fs、EXT四、华为使用EROFs,苹果使用APFs。文件系统可以大大提高闪存的随机读写能力。例如,如果你去仓库里有很多商品,你可能找不到一天,文件系统可以让你快速准确地找到你想要的东西。

NVMe规范在随机写入和读取块上比其他规范更有优势,特别是在不断读取和生成一堆4KB小文件的操作系统特别有用,这也是iPhone一直采用NVMe原因。虽然苹果不能做整个SSD塞入iPhone但苹果修改了NVMe开发自己的规范定制PCIe控制器。

但如果真的拿UFS3.1和NVME比较真的很难判断,因为平台不同,运行系统不同,运行软件也不同。只能说各有千秋。

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