在智能手机发展的第十一年,SoC的性能提升已经成为常识,CPU每年更新一次也逐渐成为常态。与电脑时代相似的是,手机的闪存和内存的革新从未停止,类似于机械硬盘向SSD的升级理应是自然的过程。然而,最近某款新发布的5G旗舰手机却在闪存存储上“回退”到UFS 2.1,这使得本不太受到关注的存储材质和规格成为了焦点。

那么,UFS究竟是什么?它的主要作用是什么?对手机产品的整体影响有多大?今天我们就来深入探讨UFS。
一、UFS的起源
UFS的英文全称为UniveRsal Flash STorage,中文翻译为“通用闪存存储”。顾名思义,它是手机的存储设备,同时也是评估存储的标准。为了更形象地理解,我们可以从一个熟悉的概念“SSD”开始。
SSD在过去十年内极大地提升了电脑的速度,相较于传统机械硬盘,SSD具有抗震性强、体积小、耐用性高和读写速度快等多项优点。它的出现不仅提升了电脑的运行速度,也改善了用户体验。
UFS在移动设备中的定义与SSD相似:
1. 同样是存储设备
2. 相较于前代设备,读写速度显著提升
3. 明显改善响应与触控体验
手机存储的升级过程是从eMMC到UFS。eMMC(嵌入式多媒体存储卡)曾是手机存储的主流规格,最后一代主流标准eMMC5.1的理论带宽为600M/s,顺序读取速度为250M/s,顺序写入速度为125M/s。相比之下,UFS 2.0的读写速度理论值可达1400MB/s,这与其自带的优势密切相关。

UFS相较于eMMC的优势在于其采用串行数据传输,避免了eMMC每条通道独立运作的缺陷;同时,UFS闪存支持全双工模式,所有数据通道可以同时执行读写操作。这些优势使得UFS在2014年后逐渐成为智能手机市场的主流。
2017年,UFS作为手机旗舰机的标准得到了进一步验证。当年华为某机型标示为UFS 2.0,却在量产时混用eMMC,导致大批产品性能未达预期,结果可谓狼狈。
因此,UFS成为了主流配置,并逐步升级至3.0版本。
二、读写速度的意义
尽管UFS 2.0成功替代了eMMC,但UFS本身的迭代同样是技术进步的重要一步。业内普遍认为,UFS 2.1升级到UFS 3.0,类似于机械硬盘向固态硬盘的飞跃。
根据测试结果,UFS 3.0的顺序读取速度达到2279.8MB/s,顺序写入速度为1801.1MB/s。与目前UFS 2.1普遍的700-800MB/s顺序读取速度相比,速度提升了2到3倍。同时,UFS还具备低功耗的特点,并是首个引入MIPI M-PHY HS-GeaR4标准的闪存,单通道带宽高达23.2Gbps。
总结而言,UFS 3.0的速度显著提升、能耗降低,并支持更多新介质。这些特点使UFS 3.0在2019年迅速普及于真旗舰手机上。然而,到目前为止,我们知道UFS 3.0的速度非常快,但这究竟能带来什么呢?业界有一句话说得很好:
当前这波旗舰手机的跑分暴涨,不仅仅是因为骁龙855 Plus相较于骁龙855的性能提升,更重要的是这批旗舰机型都统一升级到了UFS 3.0。
这个结论涉及到一个不太明显的知识点:读写速度快意味着什么。
我们可以用电脑作为例子:早期机械硬盘开机需要几十秒,换成SSD后只需几秒;使用SSD的电脑在加载大型游戏时速度也明显提升。手机上应用高速存储芯片的原理类似,但场景更多。

早期iPhone在游戏加载速度上明显优于安卓手机,除了处理器性能和软件系统的优化,NVMe接口协议存储芯片的高读取速度也是关键因素——无论处理速度多快,数据的读写交换能力始终是瓶颈。应用加载速度的快慢也基于此原理,打开应用的瞬间,触控反应、数据交换、计算处理就像多米诺骨牌一样,每个环节的加速最终反映在结果上:手机是否流畅,正是看这一秒内的顺畅程度。
从这个角度来看,读写速度在每一次操作中都至关重要,包括但不限于以下场景:
拍照时按下快门后,等待时间过长才能成功拍摄;手机内存存储的照片过多,图片加载速度缓慢,稍微滑动手机就会卡顿。这其中有系统优化不足的原因,更深层次的问题其实是读写快慢:在更高规格的光学计算和处理需求下,不仅考验DSP的计算与AI能力,更考验瞬间大数据的处理能力。
从当前的角度看,UFS 3.0是决定“快与更快”的关键。展望未来,UFS 3.0无疑是未来几年手机优质体验的基础。
5G网络的最高理论速率可达20Gbps,约为2.5GB/s,理论上能够瞬间下载一部高清电影。然而,现有手机存储芯片并未达到这样的写入速度。因此,未来限制下载速度的因素将不再是网络速度,而是存储速度。显然,UFS 3.0的大带宽与5G的高网速几乎完美匹配。
因此,对于一款5G手机而言,单纯的UFS 2.0无法展现出网络速度提升的全部优势。一旦网络速度跟上,但手机存储速度却无法匹配,就会出现瓶颈。
正如拥有一台PS4 Pro后,换上一台4K HDR索尼电视;或者拥有高性能的电脑与优质电视后,最终又购买了一套SoundBar音响系统。这种缺一不可的“整体升级”适用于音频、单反摄影、乃至女性的穿搭和化妆。在哲学领域,这一理论同样适用:
对于“旗舰智能机”,屏幕、SoC、存储、网络、散热和续航等要素都是不可分割的整体。而毫无疑问,存储在这些环节中是隐形但极为重要的一环。
