闪存UFS3.1和闪存UFS3.0仅相差“0.1”,性能上有什么区别?
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发布时间：2022-03-31 20:30
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时间：2022-03-31 21:59
要弄清楚闪UFS3.1和闪存UFS3.0仅相差“0.1”，性能上有哪些区别？首先我们需要明白的是：什么是UFS？UFS（英文名：Universal
Flash Storage
中文名称：通用闪存存储）是一种设计用于数字相机、智能电话等电子产品使用的闪存存储规范。
它的设计目标是发展一套统一的快闪存储卡格式，在提供高数据传输速度和稳定性的同时，也可以减少消费者对于市面上各种存储卡格式的混淆和不同存储卡转接器的使用。UFS被视作eMMC和SD卡的取代者，它获得了包括诺基亚、索尼移动通信、德州仪器、意法半导体、三星、美光、SK海力士等的支持。
UFS基于小型电脑系统接口（SCSI）结构模型，使用MIPI联盟开发的M-PHY物理层，拥有2.9Gbps~5.8Gbps每线程的速度。UFS实现了一个全双工的LVDS串口，较8个平行线程的eMMC而言拥有更宽的带宽。
它相较eMMC最大的不同是并行信号改为了更加先进的串行信号，从而可以迅速提升高频率，同时半双工改为全双工。UFS的历史进程2011年，JEDEC固态技术协会（JEDEC）研发了UFS
1.0标准，2012年6月发表了V1.1，2013年9月，发表了UFS2.0标准。2016年3月推出了2.1版本，2018年1月推出了3.0版本，2020年推出了3.1版本。
UFS3.1和UFS3.0的区别从理论最大带宽来说，两者其实都是23.2Gbps的理论最大带宽，并没有什么变化，这也为一度的被网友误解为“体验不明显”的理论依据。UFS3.1和UFS3.0的区别主要体现在2个层面，第一个层面就是不同品牌、不同品质颗粒之间的规格差异，在同样UFS2.1传输模式下都会造成速度有区别，它才是木桶的这块短板。
闪存实际读写速率远低于外部接口速率，我们早在UFS2.1时代就见识过了，在UFS3.0以及UFS3.1上同样是如此的。另一个层面，则是UFS3.1所引入的新技术造成了新能差异。
新发布的UFS3.1新增了四项新特性，包括三项是强制和一项非强制。这三项中第一个是Write
Boost，原理类似SSD的虚拟SLC技术，在这种技术下可以先将TLC虚拟成SLC，也就是在8bit存储空间里只写入2bit数据，这样原本使用8中电压写入变成了只使用2种电压，避免频繁调压造成写入延迟增大，闪存的写入速度也就提升了，之后可以再利用其它空闲时间整理数据，这样一来用户就根本察觉不到。
另外两项则是对硬件起到保护作用的技术，DeepSleep可以让设备进入新升级了的低功耗状态，确保手机在闲置时能更省电。绝大多数时候手机都是闲置的，所以引入这项技术之后可能会让用户感知更直观一些。第三项技术Performance
Throttling
Notification，它可以在闪存温度过高时通知系统*读写性能给硬件降温，说通俗一些就是手机闪存终于有了温控了。
Host
Performance
Booster（HPB）属于非强制性的技术，Realme王伟刚在网上给我们做了简单的科普。当我们存储一个文件的时候，这个文件在逻辑上是完整的，但写入到闪存芯片里却分成了无数块，放在了无数个位置。所以需要一个“逻辑到物理映射表”，也就是L2P
Map将他们联系起来按图索骥。
手机数据存储是逐步趋于碎片化的，随着手机使用的越久，L2P
Map也会变得越来越大，检索也变得越来越困难，而一般放在主控缓存甚至放在闪存里被调用，这样速度很慢，这是手机越来越慢的原因之一。HPB技术就是把L2P
Map读取到内存里，让手机的读取大大提速。
而转移到内存后，即时使用了很久，也不会因为L2P
Map变复杂导致读取性能明显下降。这项技术最早由三星开发，已经是几年前的旧技术了。三星本意借助该技术用内存取代SSD的缓存，这样可以降低SSD成本，谁知如今被用来给手机提速。
不过这不是新技术而且非强制，甚至可以和UFS3.1完全无关，有没有HPB就完全取决于手机产商了。所以，UFS3.1相较与UFS3.0到底提升了什么？这是一个不能给出标准答案的问题，不管基于那种态度都能找到支持的理由，但对于使用体验的影响确实有限。它也就仅仅成为了UFS3.1，而不是UFS4.0.至少以现阶段来说，手机读写性能还是取决于使用什么品质的闪存，而不是采用什么接口的标准。
