UFS 3.1快閃記憶體感知不強？慧榮：5G手機終將成為主流

• 2020 年 3 月 27 日
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在去年的FMS國際快閃記憶體會議上，SMI慧榮公司宣布了新一代UFS 3.1主控晶片SM2754，那時候UFS 3.1主控標準都沒對外公布，使用UFS 3.1快閃記憶體的智慧手機還沒影。

與之前的UFS 3.0主控相比，慧榮SM2754主控支援JEDEC的最新UFS 3.1標準。

通過基於高速串列鏈路的MIPI M-PHY HS-Gear-4、2-lane和SCSI體系結構模型（SAM），SM2754實現了高性能存儲訪問、更好的電源效率和易於系統設計。

此外，SM2754主控採用2核32位ARM內核CPU，支援慧榮獨創的LDPC糾錯演算法，內置4通道8位控制器，順序讀取速度高達2000MB/s，順序寫入速度在Write Booster的支援下可達1000 MB/s以上，這個性能堪比桌面級的PCIe SSD硬碟。

到了2020年，智慧手機的硬體又進入了新一輪升級，除了驍龍865、麒麟990、天璣1000等5G晶片之外，記憶體也會升級到LPDDR5，快閃記憶體則會升級到UFS 3.1，最近的紅米K30 Pro及iQOO 3 5G都使用了UFS 3.1快閃記憶體。

以紅米K30 Pro為例，發布會現場對比了UFS 3.1、UFS 3.0及UFS 3.0+WriteTurbo的順序寫性能，UFS 3.1快閃記憶體的性能可達777MB/s，遠遠超過UFS 3.0快閃記憶體的200-500MB/s性能，也要比UFS 3.0+WriteTurbo的性能更高。

對於UFS 3.1快閃記憶體，很多人消費者依然不夠了解，單從數據上來看有不少人認為這跟UFS 3.0差不多，網上還有“UFS 3.1感知不強”的輿論，那UFS 3.1快閃記憶體到底強在哪裡？未來又會有怎樣的發展？

針對這些問題，快科技採訪了慧榮科技產品企劃部協理謝逸群先生，謝先生詳細解答了UFS 3.1快閃記憶體性能、市場、發展策略等問題。

UFS 3.1三大技術升級：性能提升、功耗大降

對於UFS 3.1相對UFS 3.0感知不強的問題，謝逸群表示UFS 3.1是3.0的優化版，主要改善性能存取與省電性能。它與3.0版本不同的部分主要是寫入增強器(Write Booster)、深度睡眠(Deep Sleep)及性能調整通知（Performance Throttling Notification）三大技術，它們可以提升UFS 3.1快閃記憶體性能，降低功耗，尤其是休眠時功耗大幅降低30-50%。

慧榮指出，在讀取4K高清影片時，UFS3.1所需時間更短，載入所需要的時間不到eMMC5.1的1/3，相應在體驗遊戲時UFS3.1的手機延遲更低，畫面更流暢，讓我們的手機在應對更多場景時不會卡頓。

目前智慧手機市場中，UFS 3.0存儲規範已經被旗艦機型普遍採用，在2020年，UFS 3.0會與UFS3.1並存。

展望未來，在5G的帶動之下，智慧手機的各項技術規格都有升級的需求，最新的UFS 3.1規格，未來將成為5G手機快閃記憶體介面的主流。

慧榮是快閃記憶體獨立主控晶片的主要廠商，也看好此一發展趨勢，做好準備，幫助客戶快速導入市場，提高產品在市場上的競爭力，在5G智慧手機市場實現雙贏。

UFS快閃記憶體順序、隨機性能哪個更重要？慧榮釋疑

UFS 3.1快閃記憶體標準的順序讀寫性能遠高於隨機性能，那麼這兩個指標哪個更影響日常體驗呢？

對此，謝逸群也做了解釋，他說手機用戶端在APP的啟用速度可以感受到大幅提升，以前只能開一個App，現在可以支援多任務同時開都不會卡頓，能提供手機用戶更順暢的使用體驗，這些都歸功於UFS快閃記憶體的隨機性能。

而對於大文件、大影片的傳輸，就需要連續讀寫性能了，UFS快閃記憶體的連續讀寫性能已有大幅提高，而且穩定性更高，傳輸速度越快可以讓程式的應用更豐富，並且可以改善以往手機常見的延遲問題，手機用戶可以在幾秒鐘內下載整部電影，在使用者體驗可以明顯感受到接收/傳輸文件、打開影片速度都提升許多。

UFS 3.1快閃記憶體隨機性能追上桌面SSD？差別在哪？

UFS 3.1快閃記憶體的順序讀寫性能也能達到2000MB/s，不輸高端桌面SSD，不過隨機性能上相差還是比較大的，這是什麼原因導致的呢？

慧榮表示，隨機性能的差異主要是SSD與UFS主控晶片的通道數的不同，SSD需要的通道數比較高，這也會影響到性能，另外一方面，UFS主要應用在手機上，所以比SSD更重視功耗及電池續航力。

在今年JEDEC發布的UFS 3.1標準新增的技術，在速度、功耗、穩定性上就有新突破，使得UFS存儲設備在功能上更接近SSD，大幅度改善用戶體驗，像是導入HPB(Host Performance Booster) 功能，此技術概念類似SSD的主控端記憶體緩衝 (Host Memory Buffer， HMB)，讓SSD可以直接把映像表放在主機端的DRAM上，透過PCIe介面來存取主機上的記憶體。

這樣一來，便可以直接在主機記憶體上讀寫SSD映像表，同一筆數據存儲的時候盡量同一區，讀取時透過映像表以提高性能。

隨著手機性能的不斷提高，手機功能越來越多，對於手機功耗的壓力也越來越重，大家對於手機的續航表現要求也越來越高，行動存儲應用的UFS主控晶片，需要重視高性能、低功耗讓整個存儲產品壽命延長。

慧榮科技主控支援最新3D NAND介面的速度，同時也將低功耗(low power)規格放進設計以達到高性能的要求。

原廠主控是否會取代第三方主控？

在UFS 3.1快閃記憶體上，三星、西數、美光、東芝等公司不僅能提供快閃記憶體，還有自己的主控，他們會不會擠壓第三方UFS主控市場？

謝逸群表示，我們相信機會是掌握自己手中, 5G運用及雲存儲的發展，擴寬了存儲市場，慧榮科技一直走在前列並已努力耕耘數年，不只是參加兩岸標準協會論壇，也和中國資訊通訊研究院有所溝通，

慧榮表態，他們在5G及雲存儲市場上將會擁有一定的競爭力。

慧榮聲稱，未來的5G及雲服務企業需要一些比較特殊性的要求，慧榮科技在UFS主控晶片和韌體上有著許多突破和發展，讓我們可以在這個市場中站穩腳步，我們也會持續掌握市場脈動，如何讓慧榮科技在客戶端發揮作用，如何讓我們的客戶獲取到充分的價值，這就是慧榮科技最重要的地方。

UFS 3.1快閃記憶體會不會僅限3000+高端市場？何時普及？

目前發布的UFS 3.1快閃記憶體手機中，普遍售價都在3000元以上，那UFS 3.1會不會是高端專屬，什麼時候能夠普及呢？謝逸群表示，UFS3.0跟UFS3.1用同一顆主控就可達成，所以在價格方面是不會有影響的。

海量資訊的到來，推動著存儲產品不斷進步， 2019第四季度手機新品已紛紛登場，其中不少是高性能代表作，在5G的帶動之下，慧榮表示我們將會看到更多UFS3.1 規格的快閃記憶體及主控應用在主打性能表現的高端旗艦機中。

慧榮談市場定位：從旗艦到高性價比機型全覆蓋

對於慧榮在中國的定位問題，謝逸群表示慧榮科技的UFS主控從旗艦型至高性價比都能提供, 他們會依照手機大廠規劃的需求提供相對應的設計，面對不同手機廠商的訂製化需求，搭配不同的數據連接介面與存儲的設定，慧榮可提供量身訂做的訂製化設計來滿足手機廠商全方位的需求。

UFS 3.1加速普及 eMMC逐步退出但不會完全淘汰

謝逸群表示，隨著遊戲與視訊應用在移動設備的普及，以及手機處理器性能的提升，eMMC已經逐漸難以滿足行動裝置對於記憶體讀寫性能的要求，UFS 3.1將會更適合用於5G世代的智慧手機裝置。

由於UFS 3.1規格主要是性能的優化，不是架構上的更新，eMMC雖然已被認為逐步退出智慧手。

慧榮認為，雖然eMMC快閃記憶體及主控的產能不會繼續成長，但短期內也還不會完全被淘汰掉，隨著物聯網的發展，穿戴式裝置或新興的物聯網終端，如智慧手錶、語音助理、機頂盒等，這些裝置成本壓力比手機大，存儲容量卻小得多，非常適合使用eMMC介面。

在eMMC/UFS控制器方面，慧榮皆已站在絕佳立足點，全球前十大家 Android 系統手機 OEMs已採用慧榮產品，在過去5年得以熱銷超過17億顆，現今在eMMC/UFS市場擁有三成佔有率，未來慧榮科技會持續秉持這樣的精神，提供合適及有競爭力的產品服務，為存儲產業持續貢獻。