都說它是頂級手機的專利 UFS快閃記憶體到底是個什麼鬼？
隨著麒麟970、驍龍845和三星Exynos 9810等新一代旗艦處理器的出現，2018年高端智能手機有望迎來准5G的網路體驗（下行速率可達1.2Gbps，但還需運營商基站支持）。等到了2020年，5G網路還將帶來更極致的10Gbps到20Gbps的聯網速度，秒下高清視頻不是夢想。然而，網路性能的飛躍也將給手機硬體帶來極大的壓力，而快閃記憶體晶元，就是最大的受力點。
手機網路的不斷提速
如今哪怕是千元智能手機的下行速率都達到了Cat.7，也就是300Mbps的標準，而中高端手機則已享受Cat.12（600Mbps）或Cat.16/18（1.0Gbps/1.2Gbps）的速度。要知道，很多地區的家庭寬頻也不過20Mbps到100Mbps之間，在不考慮運營商基站限速的情況下，智能手機的下載速度已經遠遠超過了有線網路。
未來5G的下行峰值速度可達20Gbps
以即將興起的Cat.18為例，其1.2Gbps的下行速率理論的下載速度為150MB/s。而到了2019年5G網路商業化試運營時，10Gbps起步下行速率對應的下載速度就將達到1.25GB/s。如果將這個速度放在PC端，那就唯有支持NVMe協議的PCIe SSD才不會成為速度上的拖累（主要看SSD的寫入性能），而無論是HDD機械硬碟還是SATA3.0介面的SSD都將成為「拖油瓶」。
在PC都感覺「亞歷山大」的當下，智能手機又該如何應對更高速網路的挑戰呢？
讀寫性能的重要性
不成為下載瓶頸只是對快閃記憶體提出的基礎要求，而快閃記憶體性能在實際操作中的影響還表現在更多方面。比如安裝超過GB大小的APP、錄製生成4K視頻、拍照連拍、相冊中大量圖片的預覽圖刷新，在這些應用環境下，只有更高速的快閃記憶體才能告別卡頓和延遲，縮短APP的安裝和啟動時間。
從eMMC到UFS的進化
好消息是，如今智能手機的存儲性能已經足夠應對Cat.18網路的挑戰了，哪怕是低端手機採用的eMMC 5.1，也可提供100MB/s以上的持續寫入速度，而UFS快閃記憶體的高端手機哪怕是4K寫入速度也都能超過150MB/s。但是，面對未來5G網路的來襲，現有的快閃記憶體技術就都將抓瞎了。
我們不妨再來回顧一下智能手機常用的快閃記憶體技術標準：
eMMC：Embedded Multi Media Card，它是在NAND快閃記憶體晶元的基礎上，額外集成了主控制器，並將二者「打包」封裝封成一顆BGA晶元，從而減少了對PCB主板的空間佔用，也是移動設備中普及度最高的存儲單元。eMMC的性能會隨著匯流排介面的升級而提升，而目前最新的標準就是eMMC 5.1。
還有很多手機會選擇將CPU和快閃記憶體晶元堆疊封裝
UFS：Univeral Flash Storage，我們可以將它視為eMMC的進階版，是由多個快閃記憶體晶元、主控、緩存組成的陣列式存儲模塊。UFS彌補了eMMC僅支持半雙工運行（讀寫必須分開執行）的缺陷，可以實現全雙工運行，所以性能得以翻番。
目前UFS又被細分為UFS 2.0和UFS 2.1，它們在讀寫速度上的強制標準都為HS-G2（High speed GEAR2），可選HS-G3標準。而兩套標準又都能運行在1Lane（單通道）或2Lane（雙通道）模式上，一款手機能取得多少讀寫速度，就取決於UFS快閃記憶體標準和通道數，以及處理器對UFS快閃記憶體的匯流排介面支持情況。
比如，採用UFS 2.1快閃記憶體的手機大都可以獲得800MB/s的持續讀取性能。但是，魅族PRO 7官方表示配備了UFS 2.1快閃記憶體，但實際測試的持續讀取速度卻只有500MB/s左右。這並非魅族虛標，而是PRO 7搭載的聯發科Helio X30處理器僅支持單通道UFS匯流排介面，所以無法100%發揮出UFS 2.1快閃記憶體的性能。
需要注意的是，雖然UFS 2.1相較eMMC 5.1在持續讀取速度上實現了2.5倍左右的提升，但持續寫入速度卻沒有太大變化（200MB/s左右）。但是，如果我們仔細留意4K寫入速度一項，就會發現UFS 2.1的實測速度能領先eMMC 5.1十倍有餘，這對於下載提速可有著更加實際的意義。
蘋果主打的NVMe快閃記憶體
蘋果從iPhone 6s開始也引入了超高速快閃記憶體，但它卻不是我們熟悉的UFS，而是一種名為「NVMe」的快閃記憶體晶元。實際上，NVMe和UFS的本質都是NAND，只是協議層面有所差別而已，NVMe協議比UFS協議更高效，所以在絕大多數測試項目中，採用NVMe協議的iPhone總能在讀寫速度上領先於同期Android手機的UFS。
UFS 3.0為5G保駕護航
問題來了，面對5G網路起步1.25GB/s級別的下載速度，哪怕是UFS 2.1也有些力不從心。怎麼辦？
好消息是，固態技術協會（JEDEC）在前不久正式發布了UFS 3.0標準（JESD220D、JESD223D），和UFS存儲卡V1.1標準（JESD220-2A）。其中，UFS 3.0就剛好可以成為與5G網路搭檔的存儲技術。
簡單來說，UFS 3.0引入了HS-G4規範，單通道帶寬提升到11.6Gbps，是HS-G3（UFS 2.1）性能的2倍。而由於UFS支持雙通道雙向讀寫，所以UFS 3.0的介面帶寬最高可達23.2Gbps，也就是2.9GB/s。此外，UFS 3.0支持的分區增多（UFS 2.1是8個），糾錯性能提升且支持最新的NAND Flash快閃記憶體介質。
三星已經宣布，將在2018年第一季首發推出UFS 3.0介面的產品。由於麒麟970、驍龍845、Exynos 9810等研發較早，所以並沒有趕上UFS 3.0標準的支持，但下半年的麒麟980，將在2019年發布的驍龍85x、Exynos 99xx應該可以對其加以支持，從而滿足5G時代的更高速讀寫需求。
如何辨別手機存儲晶元
在過去，只有旗艦級處理器才支持UFS快閃記憶體，而如今包括驍龍660和Helio P30在內的新一代中端處理器也支持UFS快閃記憶體。雖然現階段搭載驍龍660/Helio P30晶元的手機為了降低成本選用的都是eMMC 5.1，但不排除未來會有中端機也通過武裝UFS快閃記憶體提升競爭力。所以，咱們還是有必要學習一下如何辨別手機配備快閃記憶體的技術標準。
在網上搜索下載名為「P10Check」的應用，安裝運行後就能自動反饋出手機的快閃記憶體標準到底是eMMC還是UFS，可惜該軟體無法進一步細分UFS的版本（如UFS2.0還是UFS2.1）。
如果你想知道手機快閃記憶體的具體性能，則可下載安裝名為AndroBench的測試軟體，如果測試結果的持續讀取速度在700MB/s以上，那就說明手機快閃記憶體版本為雙通道的UFS2.1，代表當前的頂級存儲性能。如果速度在500MB/s左右，那就是運行在雙通道模式UFS2.0或單通道下的UFS2.1。
小提示：受制於快閃記憶體晶元可能面臨缺貨/漲價的風險，部分手機廠商可能會為熱銷手機準備多家供應商的快閃記憶體晶元。比如前幾個批次手機的快閃記憶體來自三星，後續改為東芝，最後批次為閃迪。不同供應商的快閃記憶體晶元在性能上可能存在細微差距，關於這一點大家需要做到心裡有數。
