iPhone 7 32G記憶體讀取速度慢3倍? 淺談UFS與eMMC差異

相較於iPhone6s,iPhone7/7 Plus將記憶體(ROM)空間大幅升級1倍且加量不加價,頗受果迷肯定與歡迎。不過,根據國外媒體《GSBArena》使用Basemark OS II與 PassMark 測試發現 128GB 的 iPhone 7/7 Plus 速度將比 32GB 還快上三倍(詳見這裡)。

《Cult of Mac》更是質疑iPhone 7 32GB內嵌式記憶體讀取速度慢是Apple設計上的瑕疵嗎? 呵呵,隨著4K影片逐漸流行,手機對於內嵌式記憶體讀取速度的要求越來越高,要了解記憶體讀取速度的差異要先搞懂【UFS 2.0】【eMMC】與【NVMe】的差異。以下針對iPhone7/7 Plus 32G版讀取速度較慢的問題及規格做一說明:

iphone7記憶體讀取網速  

圖片來源: GSM Arena

 

1. iPhone 7/7Plus 32G版與128G版讀取速度的差異?

根據Cult of Mac的報導,經使用Basemark OS II 對 32GB、128GB 的 iPhone 7 及 64GB 的 iPhone 6s 做ROM記憶體讀取測試,發現 32GB 的 iPhone 7 分數始終低於 800 分,但128GB 的 iPhone 7 及 64GB 的 iPhone 6s 的跑分則是介於 1300 至 1700 。

GSMArena PassMark 測試後發現 iPhone 7 Plus 32GB版的讀取速度為每秒 691 Mbyte/s,iPhone 7 128GB 版的讀取速度則為 926 Mbyte/s,兩者之間速度差了 200多Mbyte/s;寫入速數度分別為 iPhone 7 Plus 32GB版 39.6 Mbyte/s 與 iPhone 7 128GB 版的 691 Mbyte/s,速度上差了將近八倍。而且實測複製 5 分鐘的 4K 解析度影片(約3.3G),iPhone 7 128GB 版 17 秒就完成複製,iPhone 7 Plus 32GB版則花上 52秒,速度上差距有 3 倍之多。

iphone 7讀取速度表  

圖片來源: GSMArena

 

2. 為何iPhone 7/7Plus 32G版與128G版讀取速度有差異?

A . USF 2.0 與 eMMC規格的差異: 

內嵌式記憶體讀取速度出現極大差異,原因通常只有一點~就是採用不同規格的記憶體。智慧型手機的內嵌式記憶體的標準規格過去都是採用eMMC(embedded Multi Media Card),隨著智慧型手機對於快速開機、容量與讀取速度越來越高, eMMC的規格也不斷進化, 從eMMC 4.3標準逐步發展到eMMC 5.1標準,容量最高達 64GB,讀取速度 250MB/s,寫入性能提升到 125MB/s。

不過,越來越多旗艦手機採取不能外接記憶卡的設計,64GB的容量已不敷使用,所以記憶體大廠三星電子和 SK 海力士(SK Hynix)陸續推出UFS(Universal Flash Storage,通用快閃記憶體卡」 想要取代主流的eMMC,成為旗艦手機的標準配備。其中,Samsung 在2015年推出的旗艦機 Galaxy S6就是採用UFS 2.0規格記憶體的智慧型手機。

rom讀取速度  

圖片來源: VR-ZONE

 

UFS 2.0是新的儲存標準,結合固態硬碟(SSD)的速度和 eMMC 的低功耗,能高速傳輸、耗電量又少。

usf

圖片來源: Samsung

 

相較於eMMC是半雙工、讀寫必須分開執行、指令必須打包UFS 2.0採用串列界面並支持全雙工運行,可同時讀寫操作,還支持指令隊列所以在讀取速度與耗電量表現較為優異UFS 2.0 目前提供 HS-G2 與 HS-G3 兩種規格,前者為 2 lanes/2.9 Gbps,後者則是 5.8Gbps,傳輸速度分別可達 725MB/s、1.45GB/s,速度比 eMMC 5.0 快上數倍以上,且耗電量則與 eMMC 相當甚至更低。這樣的性能相當適合在未來可能會普及的 4K Video 應用上,在錄製、撥放,都可以比 eMMC 有更好的表現。隨著高階的處理器(如高通S820、三星Exynos 8890、海思麒麟950..)開始支援UFS 2.0,2016年越來越多旗艦手機採用UFS 2.0譬如Samsung S7/S7 edge/Note7、LG G5及小米5。

雖然eMMC記憶體在讀取速度與功耗表現上不如UFS 2.0,但eMMC是一個技術成熟且可大量量產所以成本低廉,基於成本考量,仍將是中低階智慧型手機的首選。

 usf讀取    

圖片來源: 網路

 

B . iPhone 6s 與 iPhone 7不同容量記憶體採取的規格差異: 

iPhone 6s 64G 的讀取速度為何贏過 iPhone 7 32GB版 ? iPhone 6s 64G 就是採用UFS 2.0嗎? 

iPhone 6s/ 6s Plus  64G採用的內嵌式記憶體(ROM)並不是eMMC及UFS 2.0,而是 NVMe(Non-Volatile Memory Express ) SSD。NVMe是固態記憶體SSD新的存儲規範標準,是由Intel、美光、戴爾、三星、Marvell、NetAPP、EMC、IDT等90多公司組成的工作小組所定製,使用PCI-E通道的SSD一種規範,目的讓它在老舊的SATA與AHCI中解放出來。

NVMe具備低延時、IOPS大增、功率更低、驅動適用性廣四大優點 (詳見這裡),是目前PC電腦的主流固態記憶體標準之一。當初 iPhone 6s /iPhone 6s Plus 所使用的 NVMe,算是讓 iPhone 追上 PC (Macbook)的腳步,也讓當時iPhone 6s /iPhone 6s Plus 在256KB 連續讀寫表現幾乎沒有任何對手,讀寫速度較上一代相較於 iPhone 6 / 6 Plus 成長幾乎接近一倍。

nvme  

圖片來源: 網路

 

NVMe SSD記憶體技術最核心的競爭力是速度快,IOPS高,並行任務處理速度快等,在256KB 連續讀寫表現上,採用NVMe SSD的iPhone 6s Plus 寫入速度達163.20MB/s是採用UFS 2.0的三星 Galaxy S7的2.65倍。但在4KB數據連續讀寫表現上UFS 2.0則小幅超過NVMe SSD。

NVMe SSD雖然在整體讀寫速度上贏過UFS 2.0但面臨功耗偏高、成本偏高、設計複雜、 4K影片讀寫表現不如UFS 2.0的問題

nand跑分  

圖片來源: 網路

 

C. iPhone 7 / 7 Plus 32G與128 GB 採用什麼記憶體規格? 

 根據iFixit拆解  iPhone 7 Plus 128 GBiPhone 7 32GB 採取的 NAND Flash 各是來自Toshiba THGBX6T0T8LLFXF 128 GB NAND Flash與SK Hynix H23Q1T8QK2MY 32GB NAND Flash。若沒意外Toshiba THGBX6T0T8LLFXF 128 GB NAND Flash是採用UFS 2.0規格SK Hynix H23Q1T8QK2MY 32GB NAND Flash是eMMC規格,還是UFS 2.0規格呢? 由於SK Hynix 屬於主推UFS 2.0規格的廠商,SK Hynix H23Q1T8QK2MY 32GB NAND Flash仍是屬於UFS 2.0規格機會仍是很大的。

i7記憶體  

圖片來源: iFixit  iPhone 7 Plus 128 GB與 iPhone 7 32GB

 

依據電腦王阿達粉絲團網友提供的資訊,他自Apple台灣官網購買的iPhone 7 32GB跑分達1403,可以證實iPhone 7/ 7 Plus 32GB版的確是有使用UFS 2.0記憶體的版本的。

i7 32g跑分  

圖片來源: 電腦王阿達粉絲團提供

 

台灣官網iPhone 7/ 7 Plus 32GB版若是使用UFS 2.0的規格,《GSMArena》測出iPhone 7 32GB記憶體讀寫速度慢iPhone 7 128GB三倍又是怎麼回事呢? 呵呵,根據科客八月份流出的iPhone7記憶體料號資料,iPhone 7/ 7 Plus的 32GB與128 GB看來都是採行多元供應商的策略。換言之,同樣是32GB的版本可能因供應商不同及其採用的記憶體規格不同,就會造成不同的讀寫速度的差異。台灣網友拿到的是支援UFS 2.0版本,《GSMArena》則拿到的是eMMC 5.1版本(東芝? ),所以才會發生在《GSMArena》的測試讀寫速度上出現有數倍的差距。

i7記憶體規格  

圖片來源: 科客

 

總言之,Apple iPhone 7/7 Plus 32GB不同供應商所採用的NAND Flash規格可能不一樣,所以會出現在讀取速度的差異,這並非Apple設計上的瑕疵,而是多元供應鏈的政策下的產物。若是重視記憶體讀寫速度的果迷,選擇128GB是最保險的方法。若是預算不足只能購買32GB版本的果迷,就只能賭人品,事後利用Basemark OS II PassMark 看跑分來確定拿到的是USF 2.0或是eMMC 5.1版本了。

 

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