2024年11月UFS/eMMC/LPDDR是什么?一文看懂智能手机的专业名词

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  ⑴众所周知,智能手机上的每一个部件都是独一无二的,它们都能影响到手机的整体性能和用户体验!然而每到发布新款手机时,产品制造商都会拿出各种诸如UFS.、eMMC .、LPDDR等专业名词来营造出一种“高大上”的感觉。那么这些名词究竟是什么意思呢?小伙伴们一起去看看吧。

  ⑵想要了解UFS.、eMMC .、LPDDR这些词的意义和区别,首先需要了解的是手机内存和闪存这两个容易混淆的概念。

  ⑶手机内存(RAM,随机存取存储器又称作“随机存储器”,是与CPU直接交换数据的内部存储器,也叫主存(内存。它可以随时读写,而且速度很快,通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介。这种存储器在断电时将丢失其存储内容,故主要用于存储短时间使用的程序。说人话,就是我们常说的手机运行内存。

  ⑷在PC平台,内存经历了SIMM内存、EDO DRAM内存、SDRAM内存、Rambus DRAM内存、DDR内存的发展,到如今普及到DDR内存,而手机上采用的LPDDR RAM是“低功耗双倍数据速率内存”的缩写,与桌面平台的DDR内存相比,面向移动平台的LPDDR,其能够在带来等效的性能(速度的同时,兼顾更少的能源消耗。

  ⑸闪存(Flash Memory是一种长寿命的非易失性(在断电情况下仍能保持所存储的数据信息的存储器,即使断电也不会丢失数据,数据删除不是以单个的字节为单位而是以固定的区块为单位(NOR Flash为字节存储。,区块大小一般为KB到MB。通俗地说,它就相当于电脑中的硬盘,运行内存在断电后不会保留存储的数据,而要长期保持数据不丢失还是需要将数据从内存写入到硬盘当中。对于电脑这样的桌面设备,我们可以塞进去一块硬盘,而对于手机这样的移动设备,显然就不现实了。

  ⑹于是,年,东芝公司的发明人舛冈富士雄首先提出了快速闪存存储器(此处简称闪存的概念。特点是非易失性,其记录速度也非常快,同时体积小,因此后来被广泛运用于数码相机,掌上电脑,MP、手机等小型数码产品中。Intel是世界上第一个生产闪存并将其投放市场的公司,当时为NOR闪存,后来日立公司于年研制了NAND闪存,逐渐替代了NOR闪存。值得一提的是,如今广泛用于PC上的SSD和手机的ROM,本质上是一家人,都是NAND闪存。

  ⑺UFS和eMMC

  ⑻通过上面的简单介绍,大家已经能够理解内存和闪存的区别。那么我们不妨先来看看闪存规格eMMC和UFS。其中,eMMC的全称为“embedded Multi Media Card”,即嵌入式的多媒体存储卡。是由MMC协会所订立的、主要是针对手机或平板电脑等产品的内嵌式存储器标准规格。简单说,就是在原有内置存储器的基础上,加了一个控制芯片,再以统一的方式封装,并预留一个标准接口,以便手机客户拿来直接使用。年前所有主流的智能手机和平板电脑都采用这种存储介质。

  ⑼年电子设备工程联合委员会(Joint Electron Device En gineering Council,简称JEDEC发布了第一代通用闪存存储(Universal Flash Storage,简称UFS标准,即UFS .的前身。不过第一代的UFS并不受欢迎,也没有对eMMC标准产生明显的影响。

  ⑽到了年,JEDEC在当年月发布了UFS .的新一代闪存存储标准,UFS .闪存读写速度理论上可以达到MB/s,不仅比eMMC有更巨大的优势,而且它甚至能够让电脑上使用的SSD也相形见绌。于是后来逐渐在高端设备市场上取代eMMC,成为移动设备的主流标配。而实际上,UFS .共有两个版本,其中一个是HS-G,也就是目前的UFS .。然而,另个一个版本则为HS-G,可以称为UFS .,其数据读取速度将飙至.G/s,也就是UFS .的两倍。

  ⑾那么UFS和eMMC有什么区别呢?区别在于,UFS .的闪存规格则采用了新的标准,它使用的是串行接口,很像PATA、SATA的转换。并且它支持全双工运行,可同时读写操作,还支持指令队列。相比之下,eMMC是半双工,读写必须分开执行,指令也是打包的,在速度上就已经是略逊一筹了。而且UFS芯片不仅传输速度快,功耗也要比eMMC .低一半,可以说是当下以及日后旗舰手机闪存的理想搭配。

  ⑿DDR和LPDDR

  ⒀DDR=Dual Data Rate双倍速率同步动态随机存储器。严格的说DDR应该叫DDR SDRAM,人们习惯称为DDR,其中,SDRAM是Synchronous Dynamic Random Aess Memory的缩写,即同步动态随机存取存储器。而DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的缩写,是双倍速率同步动态随机存储器的意思。SDRAM在一个时钟周期内只传输一次数据,它是在时钟的上升期进行数据传输;而DDR内存则是一个时钟周期内传输两次次数据,它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据,因此称为双倍速率同步动态随机存储器。DDR内存可以在与SDRAM相同的总线频率下达到更高的数据传输率。

  ⒁DDR结构框架图

  ⒂而LPDDR是什么呢?它的全称是Low Power Double Data Rate SDRAM,是DDR的一种,又称为mDDR(Mobile DDR SDRAM,是美国JEDEC固态技术协会(JEDEC Solid State Technology Association面向低功耗内存而制定的通信标准,以低功耗和小体积著称,专门用于移动式电子产品。

  ⒃DDR内存经历了从DDR到DDR、DDR以及DDR时代,而DDR的时代目前还没有到来。从DDR、DDR发展到DDR,频率更高、电压更低的同时延迟也在不断变大,慢慢改变着内存子系统,而DDR最重要的使命是提高频率和带宽,每个针脚都可以提供Gbps(MB/s的带宽,拥有高达MHz的频率,内存容量最大可达到GB,运行电压正常可降低到.V、.V。

  ⒄LPDDR的运行电压(工作电压相比DDR的标准电压要低,从第一代LPDDR到如今的LPDDR,每一代LPDDR都使内部读取大小和外部传输速度加倍。其中LPDDR可提供Gbps的带宽,输入/输出接口数据传输速度最高可达Mbps,电压降到了.V。至于最新的LPDDRX,与LPDDR相同,只是通过将I / O电压降低到. V而不是. V来节省额外的功耗,也就是更省电。