芯科普 | 手机主流存储eMMC、UFS与NVMe的区别

近几年，手机影像不断发展，照片+视频占据大量存储空间，在愈发膨胀的微信、手游以及各种APP面前，存储空间愈发不够。该存储空间即是手机存储容量(ROM)，市面上常见的手机快闪记忆体标准共有eMMC、UFS与NVMe。

其中Android手机主要采用eMMC与UFS标准，而NVMe则是苹果iPhone所使用的闪存标准。所采用的闪存标准即代表了闪存的读写速度，一台手机闪存的读写速度会直接影响到软件的安装速度，APP的载入速度，照片等文件的打开速度。

eMMC的全称为“embedded Multi Media Card”，即嵌入式的多媒体存储卡，是由MMC协会针对手机平板制定的闪存标准，起源时间较UFS与NVMe还要更早。eMMC采用统一标准的接口，把高容量NAND Flash以及eMMC Controller封装在一颗BGA芯片中。Controller除了支持eMMC通信协议，更包含了Flash管理机制，包括错误探测和纠正，擦写均衡机制，坏块管理，掉电保护等技术。

eMMC采用并行传输技术，读写必须分开执行，虽然仅提供单路读写功能，但仍具备体积小、高度集成与低复杂度的优势。目前最新的eMMC5.1标准，连续读取速度约为250MB/s，目前基本上是低端机在使用。

UFS (UniversalFlashStorage)是通用闪存存储，是一种设计用于需要最小化功耗的计算和移动系统，例如智能手机和平板电脑等消费电子产品使用的闪存存储规范。UFS是eMMC的替代者，它提供比eMMC更高的性能和能效比。

第一代UFS由于与当时eMMC标准速度差异不大，因此并未成功普及，直至2014年UFS2.0标准问世后，连续读取速度约达800MB/S，UFS至此逐渐成为Android旗舰都会采用的标准配置。

到了2018年UFS3.0问世，连续读取速度约为1700MB/s，逐渐赶超苹果NVMe。

2022年，UFS4.0发布，UFS 4.0标准是为了需要高性能和低功耗的移动设备而开发的，是一种高性能接口，将带来显著的带宽和数据保护改进。高速串行接口和优化协议可显著提高吞吐量和移动系统性能。UFS4.0利用M-PHY 5.0版规范和UniPro 2.0版规范，将UFS接口带宽加倍，支持高达4.2GB/s的读写流量，连续读写速度已经可以做到3400MB/s。

2023年发布的Android旗舰基本上都采用了UFS4.0这一规格的闪存。

NVMe(NVMExpress)原先是用在MacBook上的SSD固态硬盘的闪存标准，具备高效率、低负载、低延时的特性。2015年，苹果首次在iPhone6S上使用NVMe闪存，当时的连续读取速度约为500MB/S。

由于早期Android手机大多使用的是eMMC5.1标准，因此在连续读取速度方面，iPhone一骑绝尘，这也是[iPhone用着不卡，一部手机可以用3-5年的最大原因。

另外能使用NVMe闪存，跟苹果A9芯片开始用PCIe接口有关，后续苹果家的WiFi、基带都使用PCIe接口。

直至UFS3.0问世后两者差距才逐渐缩小，这几年的苹果的NVMe也在升级，从iPhone6S以来将近翻了4倍。目前最新的iPhone14ProMax连续读写性能在1,500MB/S左右。所以在连续读写性能这块:UFS4.0>NVMe=UFS3.1>UFS2.1>eMMC5.1。

不同的手机闪存规格，除了在文件读取和写入方面会产生速度差异外，其中UFS与NVMe采用的串行传输技术，可同时进行手机资料读取与写入操作，而eMMC采用的并行传输技术，必须分开执行读写操作。

因此当手机执行多任务操作时，eMMC的反应速度相比UFS与NVMe标准会慢上许多，这也是随着科技发展eMMC在手机的应用逐渐减少的原因。此外UFS与NVMe日常平均功耗也比起eMMC更低。

1、在打开游戏时，速度越快的闪存颗粒，也可以大大降低游戏的加载时间。

2、如今的手机像素的提高，包括一些AI识别，HDR计算，夜景处理等，拥有速度越快的闪存颗粒，也可以提供更顺畅的连拍体验，降低延迟。