隨著人們物質生活水平的提高，以及智能手機的普及化與功能多樣化，對於成年人來說，人手一部手機已經成為常態，有的甚至有多部。
手機成為了人們最密切的朋友，那對於手機的閃存大家瞭解嗎？
什麼是EMMC？
eMMC (Embedded Multi Media Card) 採用統一的MMC標準接口， 把高密度NAND Flash以及MMC Controller封裝在一顆BGA芯片中。
也就是說EMMC=NAND閃存+MMC控制器。
EMMC芯片
因此，對於EMMC的內部結構如下圖所示：
EMMC內部結構
EMMC的引腳定義與電路說明
EMMC一般有12根通訊總線：
- Cmd：控制命令線，為雙向信號。主機和設備驅動程序以兩種模式運行，有開漏和推輓二種模式。
- Data0-7：數據傳輸線，為雙向信號，主機和設備驅動都是在推輓模式下（data0默認為拉高的狀態）
- CLK：clk是主機向設備發送的信號，clk操作在推輓模式下；
- RST：Rst是復位信號，主機給設備發送，讓設備可以進行復位；
- DS：數據選通信號，是設備給主機的信號，數據選通操作在推輓模式；
EMMC信號圖解
對於EMMC原理圖接法如下：
EMMC電路圖
EMMC電路接法
知道了EMMC的基本結構情況以後，再給大家說明一下EMMC的讀寫速率。
EMMC讀寫速率
一般對於閃存的讀寫速率有四個方面需要評估，分別是順序讀，順序寫，隨機讀，隨機寫 四種。
對於目前EMMC來說，我們以最新的HS-400來說明：
順序讀的速率在300MB/S左右；
順序寫的速率在150MB/S左右；
隨機讀的速率在14KIOPS左右；
隨機寫的速率在4KIOPS左右；
對於閃存速率測試可以在網上下載工具AndroBench app進行自測：
閃存速率測試APP
接下來咱們再說一下UFS那些事！
什麼是UFS2.1
UFS2.1通俗的來講就是UFS閃存第二代的一個小版本！UFS2.1英文全稱“Universal Flash Storage 2.1”。因此UFS也叫“通用閃存”。
UFS2.1
目前最新的UFS都是3D NAND，不再是二維空間，多了層的定義，比如最新的UFS層數達到96層，因此UFS密度很大，容量也可以做很大。
3D NAND
前面介紹了EMMC是通過MMC接口進行傳輸，因此是半雙工通信，速率較慢！
而目前UFS2.1採用的接口是M-PHY接口，傳輸速率極快，使用全雙工通信與雙Lane設計，也就是雙通道設計。如下圖示：
UFS2.1內部架構
需要指出的是，目前網上有些外行說某某廠商手機使用單通道UFS2.1，而不是雙通道UFS2.1，這個說法是有問題的：UFS2.1都是雙通道設計，因此只要選用的處理器支持雙通道設計，都會是雙通道設計，除非平臺不支持雙Lane UFS設計，比如高通曉龍710平臺！
UFS2.1的引腳定義與電路結構
UFS2.1採用M-PHY接口的雙Lane設計，有如下引腳定義：
兩組TX（Dout）：數據發送；
兩組RX（Din）：數據接收；
CLK：時鐘信號，由主機發出，給UFS工作提供穩定時鐘；
RST：復位信號，由主機發出，主機對設備進行復位命令；
電源信號VCC：給UFS的NAND供電；
電源信號VCCQ2：給UFS的接口以及控制邏輯模塊供電；
UFS電路結構如下：
UFS電路結構
UFS3.0
對於UFS3.0是2019年上市的最新UFS，即通用閃存第三代，採用更高的傳輸速率與頻率要求。
其中UFS2.1採用5.8Gbps的接口速率，而UFS3.0採用11.6Gbps的接口速率，在速率上翻了一倍！
UFS3.0也是採用雙Lane設計，也就是雙通道設計，如下圖示：
UFS雙Lane設計
對於基本電路結構除了電源電壓大小與供電電源變化以外，UFS3.0與UFS2.1在電路結構上沒太大區別，如下圖示：
UFS3.0電路
UFS2.1電源部分設計
UFS3.0電源設計部分
另外UFS2.1採用HS-G3接口速率，而UFS3.0採用HS-G4接口速率，如下圖示說明：
UFS2.1與UFS3.0接口速率比較
聊完了UFS2.1與UFS3.0的基本差異以後，我們講一下他們在速率性能上的差異。
UFS2.1與UFS3.0讀寫速率差異
如下圖示說明：
UFS2.1速率
UFS3.0
從上圖可以看出，UFS在單Lane設計與雙Lane設計對於讀的速率沒什麼差異，但是對於寫的速率雙Lane比單Lane快一倍！
另外UFS3.0雙Lane讀的速率比UFS2.1雙Lane讀的速率快一倍，寫的速率也幾乎快一倍！
對於UFS速率測試，大家同樣可以用AndroBench app進行自測比較。
以上就是關於EMMC，UFS2.1以及UFS3.0的相關特點與讀寫性能比較！
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