美光首款UFS 3.1闪存发布并出货，相比UFS3.0有何不同？

shuszhao

手机芯片发展越来越快，为了缩小CPU与存储的瓶颈，存储厂商也在不断进步，今天，美光首款UFS3.1闪存开始出货，其速度提升了75%，与UFS3.0相比如何呢？

7月30日上午消息，美光宣布开始批量出货全球首款基于176层分立式技术的UFS3.1闪存产品，主要面向5G高端手机。性能方面，官称比前代96层堆叠产品提升了75%的顺序写入和随机读取性能提升，只需9.6秒即可下载一部2小时、14GB的4K电影，换算传输速度接近1.5GB/s。

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在混合工作负载场景中，性能提升了15%，响应延迟缩短约10%，可使得手机启动和切换应用速度更快，保障流畅度。
容量上，提供128GB、256GB和512GB。
说到这儿，恐怕有用户担心可靠性。按照美光的说法，176层的总写入字节数比上代96层产品高出一倍，这意味着可存储之前两倍的总数据量，而不会损害设备的可靠性。即使是重度手机用户，也会发现智能手机的使用寿命大幅提升。
据悉，定于8月12日发布荣耀Magic 3将率先搭载美光176层UFS 3.1闪存。
UFS3.1和UFS3.0的区别
UFS 3.1是在UFS 3.0的基础上进一步带来了性能、功耗、成本等方面的进一步优化。相较于UFS 3.0，UFS 3.1主要加入了三个新特性写入增强器(Write Turbo)、深度睡眠(Deep Sleep)和性能限制通知(Performance Throttling Notification)。除了以上三大特性外，还有主机性能提升器（Host Performance Booster）也是值得关注的点。



写入增强器(Write Turbo)

写入增强器(Write Turbo)从字面意思就能理解，就是提升UFS的顺序写入速度，写入增强器的特性会将UFS 3.0原本最高为500MB/s的顺序写入提升至700MB/s。
Write Turbo原理本质是UFS 3.1闪存内部有一块高速缓存区，工作的时候以较高的速度去接收文件，等到闪存写入工作不繁重的时候再将写入的文件从缓存区转到普通闪存区。


深度睡眠(Deep Sleep)

深度睡眠(Deep Sleep)是让在UFS 3.0基础上对于功耗的优化。旨在让闪存在空闲的时间段进入低功耗睡眠状态，确保闪存在睡眠状态下降低功耗，这种模式相较于UFS 3.0的hibernate模式能够有更好的功耗控制。


性能限制通知(Performance Throttling Notification)则是因为某些情况导致存储性能受到影响时，及时通知主机有关性能限制的信息，特别会在设备过热时通知系统限制读写性能以降低闪存温度。简而言之，这是在闪存中加入了根据外部环境实时反馈的控制中心。




主机性能提升器（Host Performance Booster）也是UFS 3.1非常重要的提升点。这项功能旨在长久性解决手机越用越卡的问题。手机越用越卡的核心原因是长时间频繁使用闪存导致闪存硬件性能下滑，反应的最后结果是闪存读写性能下滑。而HPB则是利用手机RAM来缓解闪存的硬件压力，提升性能，解决闪存长时间时候后性能衰减的问题，解决手机越用越卡的问题。



02 UFS 3.1在哪些场景下提升最明显？

一般来说，手机重度使用的情况下，UFS 3.1带来的性能优势就能更明显的表现出来。比如用手机播放4K视频时，UFS 3.1所需要的加载时间更短，加载时间不足eMMC 5.1的三分之一；打开手机游戏、读取游戏场景时，UFS 3.1所需要加载的时间更短，场景过渡更流畅不等待。
用户对于更快App启动速度的需求也需要更强的闪存性能。此外手机也已经成为短视频录制最有效的工具，通过手机拍摄、剪辑与分发视频已经成为一种新的工作常态。而UFS 3.1闪存也是保证手机生产力的关键。


03 相较于UFS 3.0，UFS 3.1性能提升有多大？


从上图可以看出，UFS 3.1相较于UFS 3.0最明显的提升在于顺序读写，如果结合我们上文的分析可以看出，UFS 3.1除了在性能上的升级外，在功耗、智能控制、长久使用上会有一定的优势，可以说UFS 3.1与UFS 3.0之间的差距不只是一个0.1。

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