一臺智能機(jī)背后的秘密
接著我們對比一下LPDDR3和LPDDR4之間區(qū)別,前者和LPDDR2類似,采用單通道設(shè)計,而且位寬只有16bit,理論上最高工作頻率為2133MHz。LPDDR4采用了雙通道設(shè)計,即使依然是16bit的位寬,但是由于引入了雙通道的概念,所以最終能夠?qū)崿F(xiàn)32bit的位寬,同時最高工作頻率提升到3200MHz,上文小編提及過,決定RAM傳輸帶寬的幾個要素之中,LPDDR4都有針對性地提高,所以帶來的系統(tǒng)運行速度和文件傳輸速度的提升也會比較明顯。
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/201601/285684.htmUFS 2.0
目前市面上主流的ROM標(biāo)準(zhǔn)有兩種——eMMC 5.0和UFS 2.0,它們都屬于NAND Flash。前者有更成熟的生產(chǎn)工藝,后者有更強(qiáng)大的性能。換句話說,上面兩種存儲標(biāo)準(zhǔn)其實可以看作是SD存儲卡和U盤的近親,不過相比micro-SD卡,eMMC 5.0和UFS 2.0無論是傳輸速度還是可靠性上都要高上不少。
eMMC (Embedded Multi Media Card) 為MMC協(xié)會所訂立的、主要是針對手機(jī)或平板電腦等產(chǎn)品的內(nèi)嵌式存儲器標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。eMMC目前是主流的便攜移動產(chǎn)品解決方案,目的在于簡化終端產(chǎn)品存儲器的設(shè)計。由于手機(jī)內(nèi)部NAND Flash芯片來自不同廠牌,包括三星、東芝、海力士、美光等,當(dāng)設(shè)計廠商在導(dǎo)入時,都需要根據(jù)每家公司的產(chǎn)品和技術(shù)特性來重新設(shè)計,過去并沒有一種技術(shù)能夠通用所有廠牌的NAND Flash芯片。
eMMC的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),就是為了簡化NAND Flash的使用,將NAND Flash芯片和控制芯片設(shè)計成1顆MCP芯片,手機(jī)客戶只需要采購MCP芯片并放進(jìn)新手機(jī)中,無須處理其它繁復(fù)的NAND Flash兼容性和管理問題,最大優(yōu)點是縮短新產(chǎn)品的上市周期和研發(fā)成本,讓其更快地推出市場。
eMMC 4.4的讀取速度大約為104MB/s,eMMC 4.5則為200MB/s,eMMC 5.0為400MB/s,但是因為使用的是8位并行總線,因此性能潛力已經(jīng)基本到達(dá)瓶頸,以最新的eMMC 5.1規(guī)范來說,其理論讀取速度為600MB/s左右,性能的大提升基本是不可能的了。
UFS是未來的主流存儲標(biāo)準(zhǔn)
2011年JEDEC發(fā)布了第一代通用閃存存儲(Universal Flash Storage,簡稱UFS)標(biāo)準(zhǔn),希望能夠替代eMMC。然而,第一代的UFS并不受歡迎。2013年9月,JEDEC發(fā)布了新一代的通用閃存存儲標(biāo)準(zhǔn)UFS 2.0,該標(biāo)準(zhǔn)下的閃存讀寫速度可以高達(dá)1400MB/s,這相當(dāng)于在2s內(nèi)讀寫兩個CD光盤的數(shù)據(jù)。
eMMC和UFS對比
eMMC和UFS對比
與eMMC不同,UFS 2.0的閃存規(guī)格采用了新的標(biāo)準(zhǔn),它使用的是串行總線,類似機(jī)械硬盤的PATA接口向SATA接口的轉(zhuǎn)變,并行總線就是每一次能夠傳輸多個二進(jìn)制位數(shù)據(jù),而串行總線就是每一次只能夠傳輸一個二進(jìn)制位數(shù)據(jù),看樣子好像并行總線更好,實則不然,雖然上面提及到eMMC擁有8位并行總線,每一次能夠傳輸8個二進(jìn)制位,但是如果串行總線每一次傳輸數(shù)據(jù)的速度足夠快,并行總線傳輸一次的時間,串行總線已經(jīng)傳輸了10次甚至20次,這樣的話,串行總線就能夠在相同時間內(nèi)傳輸10位甚至20位數(shù)據(jù)。
另一方面,UFS 2.0支持全雙工運行,可同時進(jìn)行讀寫操作,讀取和寫入操作都有專門的通道,還支持指令隊列。相比之下,eMMC是半雙工,讀寫必須分開執(zhí)行,讀取和寫入操作共用同一條通道,指令也是打包的,在速度上就已經(jīng)略遜一籌了。打個比方,單車道和雙車道的區(qū)別不用多解釋也知道哪條車道的行車更加順暢,關(guān)鍵是,那條單車道還是分時復(fù)用車道,這段時間全部車輛只能自西向東行駛,下一段時間全部車輛只能自東向西行駛,工作效率不如兩條獨立車道,分別引導(dǎo)兩個不同方向的車流。而且UFS 2.0芯片不僅傳輸速度快,功耗也要比eMMC 5.0低一半,可以說是日后旗艦手機(jī)閃存的理想搭配。
eMMC和SSD關(guān)系
eMMC和SSD區(qū)別
最后讓我們看看臺式機(jī)/筆記本/服務(wù)器上SSD和智能手機(jī)中ROM的共同點和不同之處。
眾所周知,SSD是固態(tài)硬盤,主要由主控制器、閃存芯片陣列(陣列、陣列、陣列,重要事情說三遍)和緩存組成。緩存有時候也能夠集成在主控芯片內(nèi)。主控制器作用等同于手機(jī)中的處理器,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)閃存芯片陣列中單個閃存芯片之間,閃存芯片陣列和緩存之間,還有協(xié)調(diào)SSD和外部電路(例如臺式機(jī)內(nèi)存、處理器)的數(shù)據(jù)傳輸。
eMMC更像是微型版的SSD,將主控、緩存和閃存同時集合在一塊芯片中,注意,只有一塊閃存而不是閃存陣列,這就是SSD和eMMC最明顯的區(qū)別,另外,主控、緩存和閃存一般是通過BGA封裝方式封裝成一塊MCP芯片,這種芯片集成度相當(dāng)高,更適合塞進(jìn)去體積較小的手機(jī)中。
總結(jié):
我們要意識到半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在我國的尷尬地位,這也是如今國產(chǎn)廠商經(jīng)常說支持“新國貨運動”的最大難關(guān),在信息化時代,除了手機(jī),身邊電子數(shù)碼產(chǎn)品、智能穿戴設(shè)備、家庭影音系統(tǒng)等設(shè)備基本上都是以半導(dǎo)體為核心元件的,只有掌握了半導(dǎo)體核心技術(shù),擁有自己的晶圓廠,真正做到制霸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),才有資格擺脫半導(dǎo)體領(lǐng)域那些巨鱷對上游供應(yīng)商的把控,做到自產(chǎn)自銷,降低成本,將最先進(jìn)的半導(dǎo)體技術(shù)推向全球,從做產(chǎn)品、再到做服務(wù)、最后制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。也只有在那個時候,“新國貨運動”才能夠真正打響。
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