极客科普手机中RAM／Flash／UFS／eMMC／LPDDR相关知识科普手机ram「极客科普手机中RAM／Flash／UFS／eMMC／LPDDR相关知识科普」

大家经常在网上看到各种内存,运存，UFS等等关键字，那具体执行都是什么呢，今天就来科普一下， 想要了解UFS3.0/3.1、eMMC5.1、LPDDR5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。

智能手机关键字 - 内存

手机内存（简称RAM）又称作“随机存储器”，是指手机运行程序时使用的内存（即运行内存），只能临时存储数据，用于与CPU交换高速缓存数据，但是随机存储器（RAM）本身不能用于长期存储数据。电脑比喻的话，手机系统内存就是电脑的内存（内存条）；

智能手机关键字 - 闪存

闪存（Flash Memory）是一种非易失性存储器，即断电数据也不会丢失。 闪存虽然名字里有一个闪字，但闪存储存数据却是长久的，并不像内存那样，断电数据就丢失，所以常常用来储存设备中需要长期保存的数据，例如我们手机中拍摄的照片，平板电脑中储存的文档等等，为了更多的存储我们的数据，所以闪存的容量一般较大，我们平时使用的储存卡、U盘其实都属于闪存的一种。

于是，1984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，MP3、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1989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。

UFS和eMMC的区别

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。2015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。

2011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 2.0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。

到了2013年，JEDEC在当年9月发布了UFS 2.0的新一代闪存存储标准，UFS 2.0闪存读写速度理论上可以达到1400MB/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 2.0共有两个版本，其中一个是HS-G2，也就是UFS 2.0。另个一个版本则为HS-G3，可以称为UFS 2.1，其数据读取速度将飙至1.5G/s，也就是UFS 2.0的两倍。

2018年1月31日上午，JEDEC正式发布了UFS3.0标准，该标准采用HS-G4规范，单通道带宽可达11.6Gbps，这是什么概念呢？性能为UFS2.1的两倍，而UFS为双通道读写，因此实际接口带宽为23.2Gbps，可换算为2.9GB/s。并且电压也比前代UFS2.1更低，对降低设备的功耗和发热有着强大效果，实现了性能再翻倍！

从UFS2.x发展到UFS3.1 性能提升有多少？

UFS 2.0的最大吞吐带宽为800MB/s，UFS 2.1版本号变化不大但其实提升很猛，理论速度来到了1333MB/s，而根据主控厂商披露，UFS 3.0将在此基础上直接翻番，一举做到2666MB/s！

2019年6月JEDEC组织发布了第一版UFS3.1标准，在2020.1发布了更新版，UFS3.1新增了三个特性，分别是写入增强、深度睡眠和性能限制通知。不过目前来看UFS3.1还不是特别成熟。

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芯片低一半，为当下旗舰智能手机闪存的理想搭配。

DDR和LPDDR的区别

DDR等于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 Access 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。

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。

DDR各版本进化史

DDR内存经历了从DDR到DDR2、DDR3以及DDR4时代，到现在的DDR5的时代。 从DDR、DDR2发展到DDR3，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DDR4最重要的使命是提高频率和带宽，每个针脚都可以提供2Gbps(256MB/s)的带宽，拥有高达4266MHz的频率，内存容量最大可达到128GB，运行电压正常可降低到1.2V、1.1V。与DDR4相比，改进的DDR5功能将使实际带宽提高36%，即使在3200 MT/s和4800 MT/s速度开始，与DDR4-3200相比，实际带宽将高出87%。与此同时，DDR5最重要的特性之一将是超过16 Gb的单片芯片密度。

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