109
这周最火的话题无疑是华为 P10“闪存门”事件，面对爆料者的有凭有证、面对华为官方的含糊其辞，这场“门”事件让闪存的话题越来越热。而今年有关闪存的话题还是挺多的，涨价、东芝闪存业务出售等，原来一项低调的闪存，瞬间成了一个有故事的人，好几代的老底都被翻了出来。
今天《趣科技》我们就来看看闪存的学问。
首先我们回顾一下这一周华为 P10 经历的口水战：
“闪存门”事件，即华为 P10 宣称自己用的是 UFS 2.1 闪存芯片,然而网友通过安卓平台的开发工具，证实华为 P10 的存储芯片有 eMMC5.1、UFS 2.0 和 UFS 2.1 三种版本，甚至内存还有 LPDDR 3 的情况，并非都是官方所谓的 DDR4。
华为最新官方声明似乎也承认的确使用了 eMMC 这个低版本的闪存。
其实这不仅仅是一个“闪存门”事件，也是一个“内存门”事件。eMMC5.1、UFS 2.0 和 UFS 2.1 三种版本属于闪存家的事，DDR3、DDR4 混用是内存家的事。
正所谓外行看热闹、内行看门道，作为吃瓜群众的咱们，还是自行脑补几个概念，省的爱国热情、迷粉情怀、正义感不知如何站队。
内存与闪存，别傻傻分不清，下面我们先来说说手机内存与闪存的区别。
内存
手机系统内存包括"运行内存"及"非运行内存"，运行内存即 RAM,它可以随时读写且速度快，相当于电脑的内存，用于暂时存放 CPU 中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据; 非运行内存即 ROM，相当于电脑的硬盘。运行内存越大，手机可运行的程序越多且流畅度更佳；非运行内存越大，可存放的数据越多。当我们提到手机内存时，往往更注重的是运行内存。
闪存
闪存是一种长寿命的非易失性的存储器，断电不会丢失数据，数据删除不是以单个的字节为单位而是以固定的区块为单位，区块大小一般为 256KB 到 20MB。通俗地说，它就相当于电脑中的硬盘，要长期保持数据不丢失还是需要将数据从内存写入到硬盘当中。总而言之，闪存也是一个影响性能和手机读取速度的重要指标。
除了内存、闪存，你还傻傻分不清什么概念？看看下图就明白了。
下面我们就来看看，闪存都有着哪些故事。
闪存，俩兄弟、俩性格
1984 年，东芝公司的舛冈富士雄博士（Dr.FujioMasuoka）发明闪存，由于这种存储器的抹除流程很像相机的闪光灯，最终被命名为闪存。
然而，很具有讽刺的意味的是，第一款商业性 NORFlash 芯片却是于 1988 年被 Intel 生产出来的。这款 NOR 闪存结合了 EPROM 与 EEPROM，并拥有一个 SRAM 接口。
为了洗血这段耻辱，东芝在 1989 年的国际固态电路学会(ISSCC)上发表了另一种形式的闪存——NANDFlash。NAND 闪存擦除速度更快，但是没有随机存取外部寻址总线，它必须以区块形式进行读取。NAND 闪存也就是当前 SSD 使用的闪存形式。
然而，历史重演，日立于 1989 年研制成功 NAND 闪存，得益于它的优异表现，曾一度被认为是 NOR 闪存的理想替代者。
NOR 闪存与 NAND 闪存虽然有点撞脸，但是性格还是很不一样的。
-NOR 闪存更像内存，以编码应用为主，有独立的地址线和数据线，价格贵、容量小；
-NAND 闪存更像硬盘，主要功能是存储资料，地址线和数据线是共用的 I/O 线，成本低、容量大。
NOR 闪存更适合频繁随机读写的场合，通常用于存储程序代码并直接在闪存内运行，手机就是使用 NOR 闪存的大户，所以手机的“内存”容量通常不大；NAND 闪存主要用做存储，如闪存盘、数码存储卡都是用 NAND 型闪存。
截至到 2014 年，根据每个存储单元能够储存的信息量，NAND 闪存分为 SLC、MLC、TLC，简单粗暴的描述这个三个分类就是单层存储、多层存储、三层存储。
SLC、MLC、TLC 每个存储单元内分别存储 1 Bit、2 Bit、3 Bit，其中 SLC 耐久度最高、价格最高、主要用于服务器市场；MLC 居中，主要用于消费级市场；TLC 最便宜，主要用于 U 盘、存储卡一类对于数据安全性要求不太高的领域。
闪存的结构可以简化为三部分：NAND 颗粒、控制芯片及接口，NAND 颗粒掌握闪存容量以及生死大权，16GB 还是 32GB 就是由它定义的，决定稳定性、读写次数、使用寿命；控制芯片以及接口决定数据传输的速度。
UFS 与 eMMC 战争多年
说了这么多，我们还没涉及大家关心的 eMMC 与 UFS。简而言之，这是闪存的标准规格。
eMMC 即嵌入式的多媒体存储卡（embedded Multi Media Card），是由 MMC 协会所订立的、主要是针对手机或平板电脑等产品的内嵌式存储器标准规格。
UFS 即通用闪存存储 Universal Flash Storage， 2011 年由电子设备工程联合委员会（JEDEC）发布。
一旦出现两个组织的时候，往往关系就微妙了起来，说来真的还是有故事可讲的。MMC 协会就是一帮做存储卡厂商，比如华硕、Intel、三星、英飞凌等等，联合起来成立了一个组织；而 JEDEC 却是一个全球性的标准化制定组织。所以，一个是垄断军团、一个是国际组织。
2011 年 UFS 第一代 1.1 标准的推出，就想把 eMMC 直接拿下的，只可惜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 2013 年 9 月 UFS 2.0 规范出炉后，eMMC 闪存才被彻底碾压。
eMMC 与 UFS 除了物理封装上的差异，最主要的区别就在于芯片的控制方式，内部结构却有着本质上的差异。
UFS 比 eMMC 高明的地方，就在于它的读写方式。UFS 使用的是串行通道、支持全双工运行，可同时读写操作，还支持指令队列；eMMC 半双工、并行通道，读写必须分开执行，指令还是用打包的方式。
快，是 UFS 天生就具备的优势。所以 eMMC 传输速度 400MB/s、UFS 传输速度 1400MB/s，这种无法理解的差别也就找到了根源所在。
除了快，UFS 还有没有其他优势？答案是肯定的。
现在 UFS2.1 的功耗水平和 eMMC 5.1 近似，都在 1 毫瓦左右，但是因为 UFS 读写时间短，所以在功耗控制方面，UFS 还有不少潜力能挖。
之前 eMMC 近乎统治了全部的移动市场，从 eMMC4.3 一路发展到现在的 5.1，传输速度从 50MB/S 一路狂飙至 600MB/S 的速度。然而，尽管它一直为提速做努力，但是先天没有好基因，在潜力被榨干之后，自然而然就把市场拱手相让给了更强者 UFS。
难道闪存没有更高标准吗？不是的！还有苹果独家定制的 NVMe，采用了更高效的接口协议，可实现速度更高功耗更低。NVMe 闪存在 iPhone 6s 中已经开始使用，苹果把电脑上用的闪存规格放到了手机上。
如今的市场格局
2016 年 UFS2.0 闪存成为旗舰机主流，三星 Galaxy S7、小米 5 以及乐 Max 2、一加手机 3 等采用的 UFS2.0。为什么不是全部普及？因为 UFS2.0 工艺相对于 eMMC5.1 稍显落后，产能还是一大短板，所以吃肉的都是旗舰机，一个全民吃肉的时代还要等两年。
今年 3 月，JEDEC 又发布了 UFS 2.1。它是 UFS 2.0 的迭代版，对早期的版本进行了部分改进，进一步强化它的优势。
华为为什么要这么做
原因无外乎两种，省成本、UFS 2.1 缺货。
今年是华为追求利润的一年，因此不排除此举是为了成本而偷工减料；而为偷工减料找到的一个很好的现实理由就是闪存缺货。Mate9 使用 UFS2.1 时，不仅是尝鲜，而且是没人抢鲜，而华为 P10 就没有这么好的运气，如今在骁龙 835 的刺激下，UFS2.1 成了抢夺的重要货源。无论 P10 是走投无路还是“将计就计”，华为的两次官方说辞都让大家感觉到没诚意。
与非网原创内容，未经许可，不得转载！
《趣科技》原创专栏：
下载ECAD模型
