产品
UFS
一、什么是UFS?
UFS 的全称是 Universal Flash Storage(通用闪存存储)。它是一种设计用于数码相机、智能手机、平板电脑等消费电子产品的闪存存储规范。你可以把它简单理解为 eMMC(嵌入式多媒体存储卡)的进阶版或接班人。
从物理结构上看,UFS和eMMC类似,都是将 NAND闪存颗粒、主控芯片 以及 标准封装接口 集成在一颗BGA芯片里。这种高集成度的设计简化了厂商的开发难度,同时也节省了电路板的宝贵空间。
二、UFS相比eMMC的核心技术优势
UFS之所以能取代eMMC成为旗舰手机的标配,主要是因为它们在底层技术上的根本性差异:
-
串行 vs 并行
-
eMMC:基于并行数据传输技术。虽然它有8个数据通道,但因为是并行传输,在高速运行时容易产生信号干扰,频率难以提升。
-
UFS:基于串行数据传输技术(类似于电脑硬盘从PATA向SATA的演进)。它使用串行差分信号,抗干扰能力强,可以轻松通过提高频率来大幅提升速度。
-
-
全双工 vs 半双工
-
eMMC:采用半双工模式。这意味着在同一个时间段内,它要么只能读取数据,要么只能写入数据,无法同时进行。
-
UFS:支持全双工模式。它拥有独立的读写通道,可以同时进行数据的读取和写入操作。这就像一条单车道和一条双车道的区别,效率自然大大提高。
-
-
指令队列
-
UFS支持指令队列,允许主控同时处理多个任务,进一步降低了延迟,提升了多任务处理时的响应速度。
-
三、UFS历代版本速度演进
UFS标准由JEDEC(固态技术协会)制定,自2011年发布1.0版以来,速度不断提升。
| UFS版本 | 发布年份 | 关键特性与速度 | 代表应用 |
|---|---|---|---|
| UFS 1.0/1.1 | 2011/2012 | 早期版本,速度约300MB/s,当时并未普及。 | 未广泛商用 |
| UFS 2.0/2.1 | 2013/2016 | 真正普及的版本。2.0速度约700MB/s,2.1版本速度飙升至 1.5GB/s,性能翻倍。 | 2016-2018年的多数安卓旗舰手机 |
| UFS 3.0/3.1 | 2018/2020 | 接口带宽进一步提升至23.2Gbps,连续读取速度可达 1.7GB/s - 2.9GB/s,开始赶超苹果的NVMe方案。 | 2019年后的5G旗舰手机 |
| UFS 4.0 | 2022 | 最新标准,利用M-PHY 5.0规范,带宽加倍。支持最高 4.2GB/s 的读写速度,同时更注重能效比。 | 2023年至今的安卓旗舰手机 |
四、UFS的实际应用意义
UFS的高速特性直接影响用户体验:
-
应用启动与加载:无论是打开大型游戏还是加载高清地图,UFS都能显著缩短加载时间。
-
高速连拍与4K视频录制:高像素连拍和高码率视频录制会产生海量数据,需要极快的写入速度来保障流畅性,避免卡顿。
-
文件传输:配合USB 3.0/Type-C接口,可以将手机上的大文件(如高清电影)快速传输到电脑上。







