副标题#e#
【手机频道】随着5G时代来临，智能手机从外在形态到内部配置均有改变。其中，外观变化最明显的是全面屏，而配置的变化除处理器外，以存储和内存最具代表性——2019年开始，UFS 3.0逐渐被旗舰机采用，到2020年搭载LPDDR5内存则成为趋势。
毋庸置疑，硬件升级能够显著改善使用体验，只不过相比处理器、基带、摄像头而言，用户对于存储更新带来的体验变化或许没有那么“敏感”，这是不是意味着存储的重要性不如其它硬件？当然不是。
无论是PC还是手机，存储都是保障系统顺畅的关键一环，我们先以PC为例。相比传统机械硬盘，固态硬盘(SSD)拥有更高的读写效率、可靠性以及更小的体积。即使是STAT SSD其读写速率也可达到一般机械硬盘的5倍左右，如今广泛采用的NVMe SSD读写速率可以轻松达到机械硬盘的20倍以上，可以显著提升数据读写、传输效率。而在实际使用中，仅有机械硬盘的PC，开机可能就要1分钟以上，搭载SSD的PC则只需要十几秒，甚至更短，孰优孰劣立见分晓。凭借对用户体验的大幅升级，如今SSD已经成为绝大多数电脑的标配，特别是笔记本极少有产品仅配备机械硬盘。
再来看智能手机，目前智能手机所采用的存储主要为eMMC5.1、单通道UFS 2.1、双通道UFS 2.1以及UFS 3.0。其中，eMMC5.1的读取速度约300MB/s，单通道UFS 2.1读取速度约500MB/s，双通道UFS 2.1读取速度可以达到800MB/s以上。而2018年发布的UFS 3.0标准其读取速度可达1500MB/s，是双通道UFS 2.1的两倍，可以为手机提供更快速读写效率，提升程序启动、加载的使用体验。这也就不难理解为什么从2019年开始UFS 3.0存储被广泛采用。
在5G时代，诸如云游戏、VR、4K超高清视频等应用场景均需要快速读写数据与大量记忆存储，因此对于手机存储出了更高的要求。今年1月30日，JEDEC正式发布了UFS 3.1标准，在UFS 3.0基础上进一步增强。最新的UFS 3.1标准相比UFS 3.0又带来了哪些新特性？未来移动存储又将有哪些变化？慧荣科技产品企划部协理谢逸群在接受采访时做出了详细介绍。
慧荣科技产品企划部协理谢逸群
UFS 3.1的三大全新特性
谢逸群表示，UFS 3.1是3.0的优化版，主要改善存取效能与省电性能，在UFS 3.0基础上增加了三大特性。
写入增强器(Write Booster)技术：通过在符合UFS 3.1标准的设备上引入一个SLC非易失性缓存，进一步提高写入速度。
深度睡眠(Deep Sleep)技术：当存储器没有读写动作时，进入深层睡眠模式，从而达到最低耗电量，相比UFS3.0 hibernate能够降低30~50%。
性能调整通知(Performance Throttling Notification)：UFS 3.1设备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。
此外，谢逸群还提到主机性能提升器(Host Performance Booster，HPB)也值得关注，此技术概念类似SSD的主控端内存缓冲 (Host Memory Buffer， HMB)，在系统的DRAM中缓存UFS设备逻辑到物理(LTP)地址映射，以提高性能。
5G与UFS 3.1相辅相成：“1+1>2”
5G相比4G部署速度更快，2020年这一趋势也将延续下去。截至2019年12月全球已经有超过40家运营商和40多家终端厂商推出了5G网络和产品。Qualcomm Incorporated总裁安蒙表示：“到2020年末，预计全球将达到2亿5G用户。2021年全球移动行业将向5G迁移，5G会在更多地方部署。”
5G快速发展为各行各业带来了机遇，移动存储也是其中之一。5G时代移动互联产生的数据量将进一步增加，需要手机具备更高的读写效率，因此5G将与UFS 3.1相辅相成，带给提升手机体验“1+1>2”的效果。比如在整个4G时代，我们浏览信息的方式从图文逐步进入到视频、直播，并且视频分辨率也实现了标清、高清、超高清的过渡。如今部分视频平台已经提供了4K资源以及VR资源，也只有在5G高速网络下，用户才能获得更顺畅的观看体验。反过来讲，随着5G普及，移动互联网平台上提供的内容质量也将进一步提升。不止如此，用户也在创作更高质量的内容。2020年率先发布的旗舰手机不仅可以支持4K HDR视频拍摄，还加入了8K视频、亿级像素照片拍摄等功能。这不仅需要手机处理器具备卓越的算力，也需要存储性能及时跟进，避免在播放、拷贝时影响体验。
据谢逸群介绍，UFS 3.1读取4K高清影所需时间更短，加载所需要的时间不到eMMC5.1的1/3。他表示慧荣科技已经发表支持UFS 3.1规格的主控芯片SM2754，集成了专有固件和控制器技术，并采用更优秀的算法，进而提高随机持续读取和写入性能。顺序读取速度可达2000 MB/s，顺序写入速度在Write Booster的支持下可达1000MB/s以上，并且在写入增强器(Write Booster)和主机性能提升器(Host Performance Booster)两大特点和不断优化的固件方案的加持下，读写性能还将进一步提高。
如今随着自媒体及视频平台火爆，手机已经成为vlog达人手中的“生产力工具”，通过手机拍摄、剪辑、分发视频内容逐渐成为常态。而UFS 3.0以及UFS 3.1存储的及时跟进显然也是保证手机生产力的关键，避免卡顿，提供更为顺畅的创作体验。
#p#分页标题#e#
除超高清影像外，游戏也是促使手机存储升级的关键。如果说拍摄视频遇到卡顿还能等一等，那么对于游戏玩家而言，等待便意味着输掉比赛。因此，2019年下半年发布的游戏手机均配备了UFS 3.0存储。谢逸群表示：“对于手机游戏玩家来说，游戏开启速度更快，场景切换更加流畅，能为游戏体验带来不少加分，相对来说存储的性能及容量会成为手游的主要关键。APP打开速度上，采用UFS 3.1的5G手机更快。体验游戏时UFS 3.1手机延迟更低，画面更流畅。”目前慧荣科技已经为手机存储提供最新SM2754主控芯片解决方案，符合JEDEC最新UFS 3.0及UFS 3.1标准，支持HS-Gear4-2L标准、SCSI体系结构模型(SAM) 和UniPro 1.8标准，实现卓越性能、多任务支持和高稳定性，可满足手游的高速高容量需求。
#p#副标题#e#
另外据谢逸群介绍，慧荣科技在SM2754解决方案中试用SRAM来进行数据错误检测，可防止发生软错误事件，并且提高数据的可靠性。此外凭借慧荣科技自主研发的MIPI M-PHY及独创的高可靠低功耗LDPC算法，可多方面提高数据安全性。
从视频、游戏等5G应用场景不难看出，拥有卓越读写性能的UFS 3.1未来将成为手机必不可少的一部分，而5G与UFS 3.1为手机带来的提升还不止于此。随着手机屏幕尺寸、分辨率提升，以及5G功能的加入，智能手机续航面临挑战。尽管目前部分手机电池容量已经高达5000mAh，但对于重度用户而言“还是不够”，续航不管到了什么时候自然都是越久越好。然而，手机厂商如果继续扩大电池容量，那么按照现有技术，必然会增加重量，影响握持感。所以控制功耗，提升能效便成为延长续航的关键。
高效能正是最新UFS 3.1存储的优势，比如上文提到的，深度睡眠技术相比UFS3.0 hibernate实现能耗降低30~50%，同时随着手机存储容量扩大，UFS 3.1卓越能效管理的优势还将进一步提升。另外，优化续航已经成为智能手机产业链所有参与者“共同的目标”。高通推出的骁龙865相比上代产品实现了GPU效能35%的提升;OEM厂商也通过电池管理、AI优化等功能提升手机续航。谢逸群表示：“移动存储应用的UFS主控芯片，需要重视高性能、低功耗及如何管理3D NAND让整个存储产品寿命延长。慧荣科技控制器预先规划来支持最新3D NAND接口的速度，同时也将低功耗(low power)规格放进设计以达到高性能的要求。”
UFS 3.1未来将成为5G手机闪存接口的主流
在高通推出支持5G的“准旗舰”芯片骁龙765以及骁龙765G后，5G智能手机数量进一步增加，并且由旗舰级向中高端市场过渡。从完善用户体验的角度而言，在这些中高端智能手机上，UFS 3.0和UFS3.1存储或将被更广泛的采用。谢逸群认为，更高性能的UFS 3.1标准存储产品将会给5G智能手机带来更加卓越的性能，其更低的功率设计也毫无疑问是为5G智能手机所准备
对于未来发展，谢逸群表示：“在2020年，UFS 3.0会与UFS3.1并存。展望未来，在5G的带动之下，智能手机的各项技术规格都有升级的需求，最新的UFS 3.1规格，未来将成为5G手机闪存接口的主流，慧荣是闪存独立主控芯片的主要厂商，也看好此一发展趋势，预先做好准备，帮助客户快速导入市场，提高产品在市场上的竞争力，在5G智能手机市场实现双赢。”
