体验一致？eMMC和UFS间各项差异分析

　　最近华为P10手机混用UFS闪存和eMMC闪存的事情是闹得沸沸扬扬，虽然华为一再强调更换闪存对用户在P10手机上的使用体验不会产生影响，但毕竟UFS闪存与eMMC闪存之间存在着巨大的性能差异，这个理由显然无法说服众多愤怒的花粉。

　　eMMC闪存与UFS闪存究竟有何不同?

　　什么是eMMC和UFS闪存?

　　eMMC的全称是embedded Multi Media Card，即“嵌入式多媒体存储卡”，这是一种针对手机或平板电脑等产品的内嵌式存储器标准规格。与我们常说的NAND闪存相比，eMMC闪存并不是单纯的存储芯片，它是在前者的基础额外集成主控芯片的产品，并对外提供自有标准接口，作用相当于PC上的SSD固态硬盘，而且由于自身体积很小，因此很适合移动设备使用。

　　eMMC闪存与UFS闪存在外观和作用上都没有明显区别

　　UFS的全称则是Universal Flash Storage，即“通用闪存存储”，同样是一种内嵌式存储器的标准规格，同样是整合有主控芯片的闪存，不过其使用的是PC平台上常见的SCSI结构模型并支持对应的SCSI指令集 。

　　因此eMMC闪存与UFS闪存都是作为嵌入式存储器使用，从作用上来说并无明显区别。只是两者所用的标准规范不同，因此移动设备无论是使用eMMC闪存还是UFS闪存，都必须支持相应的eMMC规范或者是UFS规范。

　　eMMC闪存与UFS闪存的主要区别

　　虽然说eMMC闪存和UFS闪存在外观和作用上都没明显区别，但是实际上两者的内部结构却有着本质上的差异。eMMC闪存基于并行数据传输技术打造，其内部存储单元与主控之间拥有8个数据通道，传输数据时8个通道同步工作，工作模式为半双工，也就是说每个通道都可以进行读写传输，但同一时刻只能执行读或者写的操作，与PC上已经淘汰的IDE接口硬盘很是相似。

　　而UFS闪存则是基于串行数据传输技术打造，其内部存储单元与主控之间虽然只有两个数据通道，但由于采用串行数据传输，其实际数据传输时速远超基于并行技术的eMMC闪存。此外UFS闪存支持的是全双工模式，所有数据通道均可以同时执行读写操作，在数据读写的响应速度上也要凌驾于eMMC闪存。

　　因此现在有不少人将UFS闪存比作PC上的SATA接口硬盘，小编认为这个并不准确，因为SATA硬盘虽然用的是串行技术，但是其本质上使用的是ATA规范，仅支持半双工模式。实际上UFS闪存采用的是SCSI结构模型并支持对应的SCSI指令集，因此其应该相当于服务器平台上常见的SAS硬盘而不是普通的SATA硬盘。

　　正因为eMMC闪存与UFS闪存在内部结构上存在着本质上的区别，这让两者的理论带宽产生了极大的差异。近年来比较常见的eMMC闪存多应用eMMC 4.x或者5.x规范，其中eMMC 4.5常见于低端设备，理论带宽为200MB/s，现在已经基本淘汰;而eMMC 5.0/5.1标准在目前来说仍算主流，理论带宽分别为400MB/s和600MB/s，从数字上看并不算低。

　　然而与UFS闪存相比，eMMC闪存的这点理论带宽就不够看了。UFS闪存的相关标准是在2011年2月份首次亮相，当时的UFS 1.1标准其已经可以提供相当于300MB/s的理论带宽，而eMMC闪存要到2012年的eMMC 4.5标准时才可以提供200MB/s的理论速率。只是由于当时的应用环境以及产本成本等因素的限制，USF 1.1标准未能得到大规模的推广。

　　直到2014年UFS 2.0规范出炉后，eMMC闪存才被彻底碾压。UFS 2.0规范分为两部分，第一部分是UFS HS-G2规范，也就是我们常说的UFS 2.0，其单通道单向的理论带宽就可以达到1.45Gbps的水平，双通道双向的理论带宽就是5.8Gbps;而第二部分的UFS HS-G3标准，也就是我们常说的UFS 2.1，其理论带宽更是UFS 2.0的翻倍，达到11.6Gbps，eMMC闪存彻底望尘莫及了。

　　当然了以上只是理论带宽，在实际产品中我们很难看到有可以把理论带宽全部用完的产品，不过一般来说基于UFS 2.0规范的存储设备在性能上多少是要领先于eMMC规范产品。以三星提供的数据显示，UFS 2.0闪存的连续读写速度为350MB/s和150MB/s，而eMMC 5.1闪存的连续读写速度则为250MB/s和125MB/s，比起UFS2.0闪存确实要逊色一些。

　　不过与连续读写速度相比，UFS闪存在随机读写上的领先幅度要更大一些，特别是随机读取方面。同样是三星提供的数据，UFS 2.0闪存的随机读取性能可以轻松达到19000 IOPS的水平，而eMMC 5.1闪存只能达到11000 IOPS，前者的领先幅度超过了70%。