近期有媒體發文稱，因為智慧手機和固態硬碟的強勁需求，第四季度的NAND Flash快閃記憶體將比之以前處於更加嚴重的缺貨狀態，言外之意，快閃記憶體可能要漲價了！

說到快閃記憶體，很多人都會想到執行記憶體和儲存記憶體，關心手機硬體的朋友應該都對CPU、GPU、螢幕和電池等部件非常熟悉，但是對於產品效能同樣非常重要的RAM（執行記憶體）和ROM（儲存記憶體）相信就沒有那麼多人有很多瞭解了，今天的這篇文章，就先來說說儲存記憶體的那些事。首先，和CPU等不一樣，ROM的效能好壞的評價並不和計算能力相關，衡量一塊快閃記憶體和運存效能好壞的，只有兩個指標：資料讀寫速度和容量。

3D NAND為快閃記憶體容量打了興奮劑

關於容量，首先需要強調，手機儲存容量、固態硬碟（SSD）、U盤和SD卡等使用的都是一種叫做NAND的儲存介質，傳統的儲存介質還有機械硬碟（HHD），也就是傳統的光碟儲存。特點是斷電之後也能保持儲存的資料不丟失，可以作儲存資料用。而所謂的RAM（執行記憶體）則是通過某種電容（DRAM、SRAM或RRAM）儲存資料的，斷電之後資料馬上消失，但是資料吞吐速度及其迅速，這裡不做深究。

我們都知道現在蘋果已經將自家的iPhone容量整體翻了一倍，從以前的16GB/64GB/128GB改為了32GB/128GB/256GB，所以即使今年的iPhone7銷售情況並不能比上去年的iPhone6s，但是對NAND快閃記憶體的需求量仍然上漲了接近一倍，再加上固態硬碟的價格持續走低，這種幾年前還是奢侈品的硬碟現在已經走進尋常百姓家，需求量也大大增長，這一切都促使著NAND快閃記憶體產量需要大幅增加。再加上2D NAND的生產線很多都為最新的3D NAND快閃記憶體騰了出來，而3D NAND技術，就是最近幾年快閃記憶體容量飛速增長的最大助力。

傳統的2D-NAND如果想要在同樣的晶片體積上增加儲存容量，需要NAND cell單元製程越做越小，這樣才能在單位面積中塞入更多的儲存單元，可是物理這個東西總是有極限的，在20nm工藝之後，隨著單元體積的進一步縮小，會帶來越來越嚴重的電子干擾現象，這就使得儲存晶片的可靠性與讀寫效能反而會降低。

在這種窘境下，3D NAND技術被提了出來，簡單來說就是將原來平面排列的NAND cell再加一個垂直方向上的堆疊，這種垂直方向的排列可以在微觀下數倍的增加可用體積，可是因為單個cell單元的體積極小，所以並不會在巨集觀層面帶來體積增加。並且因為可用體積成倍增長，使用3D NAND堆疊的快閃記憶體可以用更加成熟的製程，所以三星、Intel等廠商生產的3D NAND快閃記憶體都是使用的30nm左右的製程，而不是20nm以下的製程，這也為3D NAND帶來了更加優秀的可靠性。例如目前20nm工藝下的MLC快閃記憶體的擦寫次數普遍是3000次，而使用了3D NAND技術的三星的V-NAND快閃記憶體可達35000次。

正是因為3D NAND技術的提出和普及，現在我們越來越多地看見在以前難以想象的1TB SD卡這樣的怪獸級儲存裝置，而在相同的晶片體積下，手機的ROM和電腦的SSD等也有著越來越大的儲存容量。可惜的是這項擁有光明前景的技術在國內無人能夠掌握，三星和Intel等廠商已經能夠製造36、48層甚至是64層的3D NAND堆疊，國內前段時間也傳出中芯將在武漢花費160億美元建立DRAM和NAND工廠，可是就現在的情況來看，國內廠商僅僅能夠生產出4層堆疊的3D NAND，和業界巨頭來比還相去甚遠。

eMMC傳輸協議已近黃昏，三星、蘋果為了新標準互不相讓

除了容量，讀寫速度也是制約使用體驗的因素之一，想必所有人都嚐到過遊戲、應用載入過慢的痛苦，但是隨著各家廠商提出新的標準規格，近年來小到不起眼的手機記憶體也迎來了突飛猛進的發展。現在的記憶體標準規格可以分為3類，一是傳統的eMMC，再就是分別由三星和蘋果提出的UFC標準和NVMe標準。

其實這些標準就是在NAND儲存晶片的基礎上，再加上了控制晶片，接入標準介面，進行標準封裝，形成一個高度整合的儲存模組。有點像手機中的SoC，將所有需要的東西都塞到一個模組中，方便手機制造商直接拿來裝在主機板上，簡化了產品研發的流程。不過這三種標準更多的只是在介面和資料傳輸協議上的標準，在儲存介質上，都是使用的NAND快閃記憶體。

eMMC在之前一直都是業內主流的記憶體標準，通俗的來說，eMMC=NAND快閃記憶體+快閃記憶體控制晶片+標準介面封裝，UFS和NVMe也都是如此，不同之處在於快閃記憶體控制晶片和介面協議不一樣。eMMC從eMMC4.3一路發展到4.4、4.5直到現在的5.0，傳輸速度也從50MB/S一路狂飆到200MB/S直到現在eMMC5.0的400MB/S，再往後還有eMMC5.1高達600MB/S的傳輸速度。

不過用三星的話來說，eMMC標準的潛力已經被榨乾了，UFS標準才是未來。eMMC在一段時間裡只能夠讀取或者寫入一種狀態，而UFS2.0支援同時讀寫資料，並且在傳輸速度上可以達到780MB/S。在功耗方面，雖然在滿載工作時功耗比eMMC高，但是待機狀態下卻低得多。現在使用了UFS2.0的手機已經很多了，使用了高通驍龍821、820和三星Exynos 8890等處理器的手機都已經支援UFS 2.0。

不過蘋果一向在硬體上愛默默地堆料，使用了NVMe協議的iPhone6s和iPhone7讀寫速度都達到了三星S7的2倍以上，所以說iPhone的流暢不僅僅是系統的問題，在硬體上，蘋果可一直都是領先安卓陣營的。不過據說在隨機讀寫速度這一項上，UFS2.0的表現要優於NVMe，這代表著在日常複雜的使用環境中，UFS是有優勢的。並且據說三星即將推出UFS2.1標準，讀寫速度可以達到讓人咋舌的1.5GB/S。

近期就有傳言稱華為將要釋出的麒麟960處理器就將支援UFS2.1，而作為三星自家的標準，也有很有可能出現在三星的手機中，不知道最後誰能夠成為第一個在儲存速度上打敗iPhone的手機廠家。

來源： 三易生活3elife

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