一部手機由許多零部件組成，除了處理器、運行內(nèi)存、圖形處理器等核心硬件會影響手機的性能之外，閃傳也是一個影響性能和手機讀取速度的重要指標。在手機興起的這幾年中，手機的閃傳規(guī)格有了很大的提高，從eMMC規(guī)格的標準逐漸從eMMC 4.3時代發(fā)展到現(xiàn)時的eMMC 5.0存儲產(chǎn)品，手機的閃傳性能有了十分大的提高。不過，在現(xiàn)在主流旗艦手機都采用eMMC 5.0規(guī)格的閃存的潮流中，一種新的閃傳規(guī)格悄然出現(xiàn)，它就是UFS 2.0閃傳標準，有著比eMMC 5.0更快的讀取性能。

　　什么是閃存

　　閃存： 閃存是采用一種新型內(nèi)存（換句話說就是一種內(nèi)存格式的一種）。閃存有許多種類型，從結(jié)構(gòu)上分主要有AND、NAND、NOR、DiNOR等，其中NAND和NOR是目前最為常見的類型。例如iPhone5所采用的東芝24納米NAND閃存。閃存具有內(nèi)存可擦可寫可編程的優(yōu)點，還具有寫入的數(shù)據(jù)在斷電后不會丟失的優(yōu)點。所有被廣泛應(yīng)用用于數(shù)碼相機，MP3，及移動存儲設(shè)備。

　　手機閃存讀寫成績一直都是我們評測中非常重要的一項，因為在實際使用體驗中，閃存性能對于使用體驗的影響其實非常大。

　　首先我們需要知道，一般一塊閃存（就是我們常說的ROM）都由NAND顆粒、主控芯片和數(shù)據(jù)接口組成，UFS、eMMC和NVMe其實都指傳輸協(xié)議，大家可以當作是主控芯片和數(shù)據(jù)接口部分。

　　其實之前eMMC幾乎統(tǒng)治了移動市場，這一標準從eMMC4.3一路發(fā)展到現(xiàn)在的5.1，傳輸速度也從50MB/S一路狂飆600MB/S的速度。但是eMMC標準的潛力近年來已經(jīng)被榨干了，所以更強的UFS和NVMe協(xié)議就登場了。因為手機等類別中，NVMe只用在iPhone等產(chǎn)品上，這里就不詳細介紹了

　　eMMC在同一時間只能維持讀取或者寫入一種狀態(tài)，而UFS支持同時讀寫數(shù)據(jù)，并且在待機狀態(tài)下，UFS的功耗要低得多。速度方面差異就更大了，UFS 2.0理論速度達到780MB/S、UFS 2.1更是高達1.5GB/S。

　　可能在很多人眼中，手機的讀寫速度不就是拷文件的時候有體現(xiàn)么，慢一些也能忍?？墒菍嶋H情況遠不止這一項，手機使用體驗并不都是由處理器來決定的，實際上，手機卡不卡由SoC和內(nèi)存決定，而快不快更多由閃存速度決定。舉幾個最常見的例子，軟件安裝速度、游戲載入速度、相片等文件的讀取速度等都很依賴閃存速度。

　　比如說，可能有人會發(fā)現(xiàn)迅速滑動相冊的時候，明明自己已經(jīng)滑倒很下面了，但是照片列表卻都是黑的，這就是閃存讀寫跟不上操作，導(dǎo)致來不及讀出我們劃過的所有相片，而處理器決定的，其實是在這個滑動過程中手機會不會出現(xiàn)卡頓。

　　技術(shù)特點

　　NOR型與NAND型閃存的區(qū)別很大，打個比方說，NOR型閃存更像內(nèi)存，有獨立的地址線和數(shù)據(jù)線，但價格比較貴，容量比較??；而NAND型更像硬盤，地址線和數(shù)據(jù)線是共用的I/O線，類似硬盤的所有信息都通過一條硬盤線傳送一般，而且NAND型與NOR型閃存相比，成本要低一些，而容量大得多。因此，NOR型閃存比較適合頻繁隨機讀寫的場合，通常用于存儲程序代碼并直接在閃存內(nèi)運行，手機就是使用NOR型閃存的大戶，所以手機的“內(nèi)存”容量通常不大；NAND型閃存主要用來存儲資料，我們常用的閃存產(chǎn)品，如閃存盤、數(shù)碼存儲卡都是用NAND型閃存。

　　單片機閃存

　　這里我們還需要端正一個概念，那就是閃存的速度其實很有限，它本身操作速度、頻率就比內(nèi)存低得多，而且NAND型閃存類似硬盤的操作方式效率也比內(nèi)存的直接訪問方式慢得多。因此，不要以為閃存盤的性能瓶頸是在接口，甚至想當然地認為閃存盤采用USB2.0接口之后會獲得巨大的性能提升。

　　前面提到NAND型閃存的操作方式效率低，這和它的架構(gòu)設(shè)計和接口設(shè)計有關(guān)，它操作起來確實挺像硬盤（其實NAND型閃存在設(shè)計之初確實考慮了與硬盤的兼容性），它的性能特點也很像硬盤：小數(shù)據(jù)塊操作速度很慢，而大數(shù)據(jù)塊速度就很快，這種差異遠比其他存儲介質(zhì)大的多。這種性能特點非常值得我們留意。

　　閃存存取比較快速，無噪音，散熱小。用戶空間容量需求量小的，打算購置的話可以不考慮太多，同樣存儲空間買閃存。如果需要容量空間大的（如500G），就買硬盤，較為便宜，也可以滿足用戶應(yīng)用的需求。

　　微軟的SQL Server產(chǎn)品管理主管Claude Lorenson，看好LSI的閃存產(chǎn)品在微軟服務(wù)器環(huán)境中的未來。因為 LSI的閃存產(chǎn)品Nytro MegaRAID可以幫助微軟SQL實現(xiàn)了每秒交易的10倍增長，“閃存存儲技術(shù)，如LSI的Nytro應(yīng)用加速產(chǎn)品組合，可以用來加速關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用，如SQL Server 2012”，Lorenson在一份公司的聲明中表示“隨著微軟將在Windows Server 8中提供的增強，這些技術(shù)的重要性將繼續(xù)增長。

　　存儲原理

　　要講解閃存的存儲原理，還是要從EPROM和EEPROM說起?！　PROM是指其中的內(nèi)容可以通過特殊手段擦去，然后重新寫入。其基本單元電路（存儲細胞），常采用浮空柵雪崩注入式MOS電路，簡稱為FAMOS。它與MOS電路相似，是在N型基片上生長出兩個高濃度的P型區(qū)，通過歐姆接觸分別引出源極S和漏極D。在源極和漏極之間有一個多晶硅柵極浮空在SiO2絕緣層中，與四周無直接電氣聯(lián)接。這種電路以浮空柵極是否帶電來表示存1或者0，浮空柵極帶電后（譬如負電荷），就在其下面，源極和漏極之間感應(yīng)出正的導(dǎo)電溝道，使MOS管導(dǎo)通，即表示存入0。若浮空柵極不帶電，則不形成導(dǎo)電溝道，MOS管不導(dǎo)通，即存入1。

　　EEPROM基本存儲單元電路的工作原理如下圖所示。與EPROM相似，它是在EPROM基本單元電路的浮空柵的上面再生成一個浮空柵，前者稱為第一級浮空柵，后者稱為第二級浮空柵。可給第二級浮空柵引出一個電極，使第二級浮空柵極接某一電壓VG。若VG為正電壓，第一浮空柵極與漏極之間產(chǎn)生隧道效應(yīng)，使電子注入第一浮空柵極，即編程寫入。若使VG為負電壓，強使第一級浮空柵極的電子散失，即擦除。擦除后可重新寫入。

　　閃存的基本單元電路，與EEPROM類似，也是由雙層浮空柵MOS管組成。但是第一層?xùn)沤橘|(zhì)很薄，作為隧道氧化層。寫入方法與EEPROM相同，在第二級浮空柵加以正電壓，使電子進入第一級浮空柵。讀出方法與EPROM相同。擦除方法是在源極加正電壓利用第一級浮空柵與源極之間的隧道效應(yīng)，把注入至浮空柵的負電荷吸引到源極。由于利用源極加正電壓擦除，因此各單元的源極聯(lián)在一起，這樣，快擦存儲器不能按字節(jié)擦除，而是全片或分塊擦除。 到后來，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的改進，閃存也實現(xiàn)了單晶體管（1T）的設(shè)計，主要就是在原有的晶體管上加入了浮動?xùn)藕瓦x擇柵，

　　在源極和漏極之間電流單向傳導(dǎo)的半導(dǎo)體上形成貯存電子的浮動棚。浮動?xùn)虐粚庸柩趸そ^緣體。它的上面是在源極和漏極之間控制傳導(dǎo)電流的選擇/控制柵。數(shù)據(jù)是0或1取決于在硅底板上形成的浮動?xùn)胖惺欠裼须娮?。有電子?，無電子為1。

　　寫入時只有數(shù)據(jù)為0時才進行寫入，數(shù)據(jù)為1時則什么也不做。寫入0時，向柵電極和漏極施加高電壓，增加在源極和漏極之間傳導(dǎo)的電子能量。這樣一來，電子就會突破氧化膜絕緣體，進入浮動?xùn)拧?/p>

　　讀取數(shù)據(jù)時，向柵電極施加一定的電壓，電流大為1，電流小則定為0。浮動?xùn)艣]有電子的狀態(tài)（數(shù)據(jù)為1）下，在柵電極施加電壓的狀態(tài)時向漏極施加電壓，源極和漏極之間由于大量電子的移動，就會產(chǎn)生電流。而在浮動?xùn)庞须娮拥臓顟B(tài)（數(shù)據(jù)為0）下，溝道中傳導(dǎo)的電子就會減少。因為施加在柵電極的電壓被浮動?xùn)烹娮游蘸?，很難對溝道產(chǎn)生影響。