對(duì)于智能手機(jī)而言，任何一個(gè)部件都有可能影響到手機(jī)的整體性能和體驗(yàn)，處理器、內(nèi)存、閃存、屏幕等等。不過(guò)對(duì)于以下剛?cè)腴T的新手用戶而言，當(dāng)和其他網(wǎng)友們熱烈討論UFS2.0、eMMC 5.1、LPDDR4這些名詞時(shí)，或許會(huì)一頭霧水：這些究竟是什么？別冷場(chǎng)，IT之家小編在這里不妨為大家科普一番。
想要了解UFS2.0、eMMC 5.1、LPDDR4這些詞的意義和區(qū)別，首先需要了解的是手機(jī)內(nèi)存和閃存這兩個(gè)容易混淆的概念。
內(nèi)存
手機(jī)內(nèi)存（RAM，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）又稱作“隨機(jī)存儲(chǔ)器”，是與CPU直接交換數(shù)據(jù)的內(nèi)部存儲(chǔ)器，也叫主存(內(nèi)存)。它可以隨時(shí)讀寫，而且速度很快，通常作為操作系統(tǒng)或其他正在運(yùn)行中的程序的臨時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)媒介。這種存儲(chǔ)器在斷電時(shí)將丟失其存儲(chǔ)內(nèi)容，故主要用于存儲(chǔ)短時(shí)間使用的程序。說(shuō)人話，就是我們常說(shuō)的手機(jī)運(yùn)行內(nèi)存。
在PC平臺(tái)，內(nèi)存經(jīng)歷了SIMM內(nèi)存、EDO DRAM內(nèi)存、SDRAM內(nèi)存、Rambus DRAM內(nèi)存、DDR內(nèi)存的發(fā)展，到如今普及到DDR4內(nèi)存，而手機(jī)上采用的LPDDR RAM是“低功耗雙倍數(shù)據(jù)速率內(nèi)存”的縮寫，與桌面平臺(tái)的DDR4內(nèi)存相比，面向移動(dòng)平臺(tái)的LPDDR4，其能夠在帶來(lái)等效的性能(速度)的同時(shí)，兼顧更少的能源消耗。
閃存
閃存（Flash Memory）是一種長(zhǎng)壽命的非易失性（在斷電情況下仍能保持所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息）的存儲(chǔ)器，即使斷電也不會(huì)丟失數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)刪除不是以單個(gè)的字節(jié)為單位而是以固定的區(qū)塊為單位（NOR Flash為字節(jié)存儲(chǔ)。），區(qū)塊大小一般為256KB到20MB。通俗地說(shuō)，它就相當(dāng)于電腦中的硬盤，運(yùn)行內(nèi)存在斷電后不會(huì)保留存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，而要長(zhǎng)期保持?jǐn)?shù)據(jù)不丟失還是需要將數(shù)據(jù)從內(nèi)存寫入到硬盤當(dāng)中。對(duì)于電腦這樣的桌面設(shè)備，我們可以塞進(jìn)去一塊硬盤，而對(duì)于手機(jī)這樣的移動(dòng)設(shè)備，顯然就不現(xiàn)實(shí)了。
于是，1984年，東芝公司的發(fā)明人舛岡富士雄首先提出了快速閃存存儲(chǔ)器（此處簡(jiǎn)稱閃存）的概念。特點(diǎn)是非易失性，其記錄速度也非?？?，同時(shí)體積小，因此后來(lái)被廣泛運(yùn)用于數(shù)碼相機(jī)，掌上電腦，MP3、手機(jī)等小型數(shù)碼產(chǎn)品中。Intel是世界上第一個(gè)生產(chǎn)閃存并將其投放市場(chǎng)的公司，當(dāng)時(shí)為NOR閃存，后來(lái)日立公司于1989年研制了NAND閃存，逐漸替代了NOR閃存。值得一提的是，如今廣泛用于PC上的SSD和手機(jī)的ROM，本質(zhì)上是一家人，都是NAND閃存。
UFS和eMMC
通過(guò)上面的簡(jiǎn)單介紹，大家已經(jīng)能夠理解內(nèi)存和閃存的區(qū)別。那么我們不妨先來(lái)看看閃存規(guī)格eMMC和UFS。其中，eMMC的全稱為“embedded Multi Media Card”，即嵌入式的多媒體存儲(chǔ)卡。是由MMC協(xié)會(huì)所訂立的、主要是針對(duì)手機(jī)或平板電腦等產(chǎn)品的內(nèi)嵌式存儲(chǔ)器標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。簡(jiǎn)單說(shuō)，就是在原有內(nèi)置存儲(chǔ)器的基礎(chǔ)上，加了一個(gè)控制芯片，再以統(tǒng)一的方式封裝，并預(yù)留一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口，以便手機(jī)客戶拿來(lái)直接使用。2015年前所有主流的智能手機(jī)和平板電腦都采用這種存儲(chǔ)介質(zhì)。
2011年電子設(shè)備工程聯(lián)合委員會(huì)（Joint Electron Device En gineering Council，簡(jiǎn)稱JEDEC）發(fā)布了第一代通用閃存存儲(chǔ)（Universal Flash Storage，簡(jiǎn)稱UFS）標(biāo)準(zhǔn)，即UFS 2.0的前身。不過(guò)第一代的UFS并不受歡迎，也沒(méi)有對(duì)eMMC標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生明顯的影響。
到了2013年，JEDEC在當(dāng)年9月發(fā)布了UFS 2.0的新一代閃存存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，UFS 2.0閃存讀寫速度理論上可以達(dá)到1400MB/s，不僅比eMMC有更巨大的優(yōu)勢(shì)，而且它甚至能夠讓電腦上使用的SSD也相形見(jiàn)絀。于是后來(lái)逐漸在高端設(shè)備市場(chǎng)上取代eMMC，成為移動(dòng)設(shè)備的主流標(biāo)配。而實(shí)際上，UFS 2.0共有兩個(gè)版本，其中一個(gè)是HS-G2，也就是目前的UFS 2.0。然而，另個(gè)一個(gè)版本則為HS-G3，可以稱為UFS 2.1，其數(shù)據(jù)讀取速度將飆至1.5G/s，也就是UFS 2.0的兩倍。
那么UFS和eMMC有什么區(qū)別呢？區(qū)別在于，UFS 2.0的閃存規(guī)格則采用了新的標(biāo)準(zhǔn)，它使用的是串行接口，很像PATA、SATA的轉(zhuǎn)換。并且它支持全雙工運(yùn)行，可同時(shí)讀寫操作，還支持指令隊(duì)列。相比之下，eMMC是半雙工，讀寫必須分開(kāi)執(zhí)行，指令也是打包的，在速度上就已經(jīng)是略遜一籌了。而且UFS芯片不僅傳輸速度快，功耗也要比eMMC 5.0低一半，可以說(shuō)是當(dāng)下以及日后旗艦手機(jī)閃存的理想搭配。
DDR和LPDDR
DDR=Dual Data Rate雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。嚴(yán)格的說(shuō)DDR應(yīng)該叫DDR SDRAM，人們習(xí)慣稱為DDR，其中，SDRAM是Synchronous Dynamic Random Access Memory的縮寫，即同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。而DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的縮寫，是雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器的意思。SDRAM在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)只傳輸一次數(shù)據(jù)，它是在時(shí)鐘的上升期進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;而DDR內(nèi)存則是一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)傳輸兩次次數(shù)據(jù)，它能夠在時(shí)鐘的上升期和下降期各傳輸一次數(shù)據(jù)，因此稱為雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。DDR內(nèi)存可以在與SDRAM相同的總線頻率下達(dá)到更高的數(shù)據(jù)傳輸率。
▲DDR結(jié)構(gòu)框架圖
而LPDDR是什么呢？它的全稱是Low Power Double Data Rate SDRAM，是DDR的一種，又稱為mDDR（Mobile DDR SDRAM）,是美國(guó)JEDEC固態(tài)技術(shù)協(xié)會(huì)（JEDEC Solid State Technology Association）面向低功耗內(nèi)存而制定的通信標(biāo)準(zhǔn)，以低功耗和小體積著稱，專門用于移動(dòng)式電子產(chǎn)品。
DDR內(nèi)存經(jīng)歷了從DDR到DDR2、DDR3以及DDR4時(shí)代，而DDR5的時(shí)代目前還沒(méi)有到來(lái)。從DDR、DDR2發(fā)展到DDR3，頻率更高、電壓更低的同時(shí)延遲也在不斷變大，慢慢改變著內(nèi)存子系統(tǒng)，而DDR4最重要的使命是提高頻率和帶寬，每個(gè)針腳都可以提供2Gbps(256MB/s)的帶寬，擁有高達(dá)4266MHz的頻率，內(nèi)存容量最大可達(dá)到128GB，運(yùn)行電壓正常可降低到1.2V、1.1V。
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LPDDR的運(yùn)行電壓（工作電壓）相比DDR的標(biāo)準(zhǔn)電壓要低，從第一代LPDDR到如今的LPDDR4，每一代LPDDR都使內(nèi)部讀取大小和外部傳輸速度加倍。其中LPDDR4可提供32Gbps的帶寬，輸入/輸出接口數(shù)據(jù)傳輸速度最高可達(dá)3200Mbps，電壓降到了1.1V。至于最新的LPDDR4X，與LPDDR4相同，只是通過(guò)將I / O電壓降低到0.6 V而不是1.1 V來(lái)節(jié)省額外的功耗，也就是更省電。
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