eMMC、UFS與NVMe是什麼?認識手機快閃記憶體規格

2020/03/30
by 克勞德 編輯
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近年來,隨著手機鏡頭畫素不斷提升、APP 產業持續高度發展,消費者對於大容量手機的使用需求也漸漸提高,破百 GB 儲存容量(ROM)的產品更已成為市場常態。一般消費者在選購手機時,除了處理器與記憶體(RAM)配置是影響手機效能的主要因素外,儲存容量所採用的快閃記憶體規格,往往也是極為重要的核心環節。

eMMC、UFS與NVMe是什麼?認識手機快閃記憶體規格



市面上常見的手機快閃記憶體標準共有 eMMC、UFS 與 NVMe,其中 Android 手機主要採用 eMMC 與 UFS 標準,而 NVMe 則是蘋果 iPhone 所使用的快閃記憶體標準。我們除了要協助網友理解手機採用的快閃記憶體標準外,也要搞懂 eMMC、UFS、NVMe 之間的差異為何,希望讓大家對於手機快閃記憶體,能有更進一步的了解。

認識手機快閃記憶體

eMMC(embedded MultiMedia Card)是由 MMC 協會針對手機或平板電腦訂立的快閃記憶體標準,起源時間較 UFS 與 NVMe 還要更早。eMMC 基礎上由 MMC 記憶卡發展而來,採用「並行傳輸」技術製成,讀寫必須分開執行,雖然僅提供單路讀寫功能,但仍具備體積小、高度集成與低複雜度的優勢,目前最新的 eMMC 5.1 標準,連續讀取速度約為 250MB/s。

eMMC、UFS與NVMe是什麼?認識手機快閃記憶體規格
▲eMMC 採用「並行傳輸」技術,資料讀寫必須分開執行(圖片來源:all-electronics.de)。

UFS(Universal Flash Storage)最早由 JEDEC 於 2011 年推出,採用全新「串行傳輸」技術,可同時讀寫操作;第一代 UFS 由於與當時 eMMC 標準速度差異不大,且成本較為高昂,因此並未成功普及,直至 2014 年 UFS 2.0 標準問世後,連續讀取速度約達 800MB/s,UFS 至此成為 Android 旗艦手機逐漸採用的標準配置,目前最新的 UFS 3.1 標準,連續讀取速度約為 1,700MB/s。

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▲vivo 旗下的 iQOO 3 為全球首款採用 UFS 3.1 的手機。

NVMe(NVM Express)原先是運用在 MacBook 上的主流固態記憶體標準之一,具備高效率、低負載、低延時的特性;蘋果自 2015 年起首度將 NVMe 導入 iPhone 6S 系列中,連續讀取速度約為 900MB/s。由於早期 Android 手機多是使用 eMMC 5.1 標準,因此在連續讀取速度方面,iPhone 擁有絕對領先的優勢,直至 UFS 3.0 問世後兩者差距才逐漸縮小。

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▲蘋果自 iPhone 6S 系列起,全面導入 NVMe 快閃記憶體標準。
 
手機快閃記憶體 平均連續讀取 平均連續寫入
eMMC 5.1 250MB/s 200MB/s
UFS 2.1  800MB/s 250MB/s
UFS 3.1 1,700MB/s 700MB/s
NVMe 900MB/s 350MB/s

快閃記憶體的速度影響

不同的快閃記憶體標準,除了在資料讀取與寫入方面會產生速度差異外,其中 UFS 與 NVMe 採用的「串行傳輸」技術,可同時進行手機資料讀取與寫入操作;而 eMMC 採用的「並行傳輸」技術,必須分開執行讀寫操作,因此當手機執行多任務操作時,eMMC 的反應速度相比 UFS 與 NVMe 標準會慢上許多。此外,UFS 與 NVMe 日常平均功耗也比起 eMMC 來的更低。

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▲進行遊戲時,擁有愈高連續讀取速度的快閃記憶體,即可有效縮減遊戲加載的耗費時間。

eMMC、UFS與NVMe是什麼?認識手機快閃記憶體規格
▲隨著手機相機畫素提高,內建拍攝模式愈來愈多元(如 AI 辨識、HDR、夜景等),擁有愈高連續寫入速度的快閃記憶體,可提供更順暢的連拍體驗,降低延遲機率。

如何判斷快閃記憶體標準

一般而言,消費者可至手機官網查看支援的快閃記憶體標準,尤其現階段 Android 中高階手機陸續採用 UFS 標準,不少廠商更將此視為主要宣傳手段,而 Android 中低階手機,目前則普遍採用 eMMC 5.1 標準;用戶也可自行下載 P10Check、Device Info HW APP 查看手機支援的快閃記憶體標準。至於蘋果手機則是自 iPhone 6S 以來皆已全面改採 NVMe 標準。

eMMC、UFS與NVMe是什麼?認識手機快閃記憶體規格
▲ROG Phone II 官網顯示 1TB 儲存容量版本手機,採用 UFS 3.0 快閃記憶體標準。

eMMC、UFS與NVMe是什麼?認識手機快閃記憶體規格
▲iPhone 11 官網僅標示手機提供的容量版本,並不會顯示採用的快閃記憶體標準。

eMMC、UFS與NVMe是什麼?認識手機快閃記憶體規格
▲Android 用戶可透過 P10Check APP 查看手機採用的快閃記憶體標準,但不會顯示 eMMC、UFS 採用的詳細版本。
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克勞德 編輯
最初的悸動是 Nokia 5200,最初的感動是 Nokia X3,現在為 ROG 信仰者。

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