手机存储空间不能光看大小,品质也非常重要

2024-01-15 09:56:56 数码家电 投稿:一盘搜百科
摘要花费十数小时,查阅许多资料,几易其稿。精读文章,带你深度认识闪存!引 言手机的存储空间,相信是所有人购买手机都需要考虑的最重要因素之一了,它直接决定了你的手机能存多少东西。

花费十数小时,查阅许多资料,几易其稿。精读文章,带你深度认识闪存!

引 言

手机的存储空间,相信是所有人购买手机都需要考虑的最重要因素之一了,它直接决定了你的手机能存多少东西。那么,手机上的存储空间是个什么东西?它具体作用是什么?区分存储好坏的只是大小吗?

存储概念

存储也叫闪存(后文以“闪存”代替“存储”进行讲述),闪存的英文为 flash memory ,简称 flash。是电子式的永久性存储器,区别于磁性存储的磁盘和激光刻录的光盘。它以芯片为存在形式,因此最大的优点就是体积极小。对于手机、U 盘等便携式设备和存储器来说,闪存可以说是不二选择。体积小之外,性能好的话,读写速度也远超其他永久存储器。

手机存储空间不能光看大小,品质也非常重要

早期的部分存储介质、内存卡

闪存在手机上也被称作 ROM,中文学名只读存储器。表面上看,显然这种叫法存在问题,因为手机闪存都是可读写的(并非“只读”)。但这和在PC 中管所有永久性存储器都叫磁盘一样,属于约定俗成的叫法,所以无需过于纠结。

手机闪存是手机的“非运行内存”部分(运行内存部分详见之前发的文章),相当于电脑的硬盘,是手机本身自带的储存空间。也相当于是内存卡,可以理解为这张内存卡是“粘”在手机里的。

闪存作用

手机闪存越大,能存放更多的数据。简单的说,我们平常安装App、由APP产生的缓存数据、下载的文件、缓存的视频、拍照保存的照片等一系列数据,都是通过闪存来保存的。相应的,越大的闪存能够保存越多的数据。目前市场主流的存储大小主要是64G、128G、256G,个别比较大的是512G甚至还有最高1T(1024G)

手机存储空间不能光看大小,品质也非常重要

2018年5月15日,锤子科技在北京发布的全球首款1TB闪存容量机型——坚果R1

闪存品质

闪存除了大小之外,还有品质和规格之分。要分析存储的品质和规格,首先从闪存的构成说起。一般一块闪存由NAND颗粒、主控芯片和数据接口组成,接下来我将分别从这两个方面进行讲述。

闪存品质之——NAND颗粒

从NAND颗粒来看,主要性能指标有以下三个:

1、使用寿命

使用寿命越长越好,寿命用擦写次数表示。一般主流存储从几百几千次到十数万次不等。

2、读写速度

读写速度指读取速度和写入速度,读写速度越快,执行加载APP、打开文件等任务的速度越快。目前主流存储的读取和写入速度为几百到一千多MB/S不等。

3、能 耗

能耗主要决定于闪存光刻尺寸,越先进则能耗越低,越有助于节省手机运行时的电量。

市场主流的NADA颗粒主要有以下三种类型:

1、SLC,内部电子是单层结构的闪存颗粒。

其特点是质量非常高,是品质最好的闪存颗粒,同时在读写速度上也是最快,当然在造价上也是最为昂贵的,一般不用于民用。

2、MLC,内部电子是双层结构的闪存颗粒。

质量可靠,品质仅次于SLC,读写速度快,造价成本适中,是目前旗舰级固态硬盘常用闪存颗粒。

3、TLC,内部电子是多层结构的闪存颗粒。

质量和品质略差,读写速度可接受,造价低,是目前入门级固态硬盘常用颗粒。

以上三点和以上三种是NAND颗粒部分性能指标和主要颗粒类型,下面我们再从主控芯片和数据接口部分进行分析。

闪存品质之——传输协议

这里首先就需要提到eMMC了,eMMC全称Embedded Multi Media Card。是MMC协会订立、主要针对手机或平板电脑等产品的内嵌式存储器标准规格。eMMC在封装中集成了一个控制器(主控芯片),提供标准接口(数据接口)并管理闪存,这使得手机厂商就能专注于产品开发的其它部分,并缩短向市场推出产品的时间。同时这些特点对于希望通过缩小光刻尺寸和降低成本的NAND供应商来说,同样的重要。

正是由于eMMC的特殊作用,所以eMMC的发展一定程度上也决定了闪存速率的进步。从emmc4.3到emmc5.1。eMMC的传输速率从50MB/S提升到600MB/S。2015年,闪存芯片制造商三星推出全球首款eMMC 5.1闪存芯片,而eMMC发展到此时已经处于潜力榨干的境况了。

于是新的传输协议——UFS横空出世。UFS是UNIX文件系统的简称,它来源于4.3Tahoe发行版中提供的BSD Fat Fast File System(FFS)系统,属于FFS的演化版本。UFS几乎是大部分UNIX类操作系统默认的基于磁盘的文件系统,包括Solaris、Free BSD、Open BSD、Net BSD、HP-UX等,甚至Apple的OS X也能支持UFS文件系统。

那么二者有何区别呢?eMMC和UFS的区别主要在于,eMMC在同一时间只能维持读取或者写入一种状态,而UFS支持同时读写数据,并且在待机状态下,UFS的功耗要低得多。速度方面差异就更大了,UFS 2.0理论速度达到780MB/S、UFS 2.1更是高达1.5GB/S。

2016年2月24日,全球首发搭载UFS2.0闪存的小米5在国家会议中心发布,正式开启UFS闪存在手机产品的商用。同时UFS在此后5年多时间不断更新迭代,至今已经遍布机圈高中低端产品线。eMMC在手机圈也仅仅有小部分百元机或者千元左右的机型在使用末代eMMC5.1。

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小米5宣传发布图

UFS共有5个产品,分别是UFS2.0、UFS2.1、UFS2.2、UFS3.0以及最新的UFS3.1(数字越大性能越强),以下是UFS各代产品速率对比。

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主要eMMC和UFS闪存速率对比

同时,根据三星官方给出的数据:三星512GB eUFS 3.1的连续写入速度超过1200MB/s,装有新eUFS 3.1的手机仅需1.5分钟即可处理100GB数据,而基于UFS 3.0的手机则需要4分钟以上。另外,512GB eUFS 3.1的处理速度比UFS 3.0版本快60%,随机读取和写入速度分别为100000 IOPS(每秒输入/输出操作)和70000 IOPS。

手机存储空间不能光看大小,品质也非常重要

三星宣布量产512G的UFS3.1闪存

通过以上图中可以看出,品质不同、代际不同的闪存芯片,读写速度相差十分大。而在手机厂商的宣传中却很少提及,更多的只是标明64G、128G、256G等容量大小。这需要我们消费者自身擦亮眼睛,多找多看,才能找到更优质更合适自己的手机产品。

机圈“双门”

为便于理解,小编给大家举两个例子,这也是手机圈比较著名的两起关于闪存的事件。性质不太好,业内也称之为闪存门。

1、苹果“闪存门”——关于NAND颗粒

苹果在iphone 6/6 Plus上使用了两种闪存NAND颗粒,在16GB和部分64GB机型上继续采用之前已经采用的性能稳定、成本较高的MLC闪存,而在128GB和部分64GB机型上则采用性能稍差、成本较低的TLC闪存。这两种闪存理论上存在较大的性能差别,以至于iPhone6系列用户以同样价格买到的64G版本机型,到手却有着不同的性能表现。

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事发后媒体的议论

2、华为“闪存门”——关于传输协议

华为在华为P10手机上,针对不同批次机器使用不同储存技术,将eMMC 5.1、UFS2.0和UFS2.1混用。这三者性能差异很大,据用户测试结果显示,有部分P10的闪存速度只达到了200+MB/秒,而根据一些媒体报道的评测参数和P10用户测试,速度可以达到800MB/秒左右。以至于P10用户以同样价格买手机,实际到手的机型闪存性能不同,有的消费者戏称自己在“抽奖”。

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事发后华为的解释

总 结

更优秀的闪存在体验上能给我们带来哪些提升呢?主要在APP安装速度、APP启动速度、系统响应速度、画面加载速度等方面有着更为出色的表现。比如同时打开“王者荣耀”APP,采用更快闪存的手机能够更快打开(当然这不是绝对,也会受运行内存大小、后台资源分配情况、系统调教等诸多因素影响,但闪存速率绝对是主要影响因素)

现在手机闪存容量最高来到1TB,对于绝大多数人来说,这都是一个用不完的容量。但是随着软件的不断膨胀和系统的迭代更新,现有的主流存储必然不能满足日后的需求。就像五年前16G存储还是标配,而现在对于大部分人来说,128G闪存都捉襟见肘。内存市场势必仍会有更大容量出现!

通过这篇文章为你选取手机提供新的角度,小编希望能为你在手机选取上带来一定的启发,同时能够帮助你更好的选取适合自己的、令人满意的机型!文中如有不当之处,敬请指正。欢迎评论区留言讨论。

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