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5G手机体验飞起离不开这些存储技术

2020/06/18
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阅读需 10 分钟
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一个手游爱好者的内心独白:“曾经我以为自己是王者,怒摔手机之后想想还是算了。不是我不够优秀,而是……”

戳视频找原因:是什么让你实力美如画,成绩战五渣?

想要手机顺畅,除了 CPU 还要关注啥?

5G 时代,选购手机是门学问:谁家的 CPU?几 k 屏幕?几颗摄像头?存储多大?

是的,存储配置越来越重要!

“臃肿”的手机 APP,炫酷的大型手游,高清的手机照片、高画质的 4K 视频 ...,不仅要求手机 CPU 性能强悍,对存储也提出了更高的要求,包括运行内存(以下简称:运存)和机身存储。

运存很大程度决定了你的流畅体验

手机运存作为操作系统、应用程序、数据等的存储媒介,很大程度上决定着用户使用的流畅体验。手机新品发布会上一堆 GB 参数扑面而来,比如“12GB+256GB”,其中“12GB”说的就是运存。

LPDDR 是运存的一种,专为移动电子产品开发,具有低功耗、体积小等特点。从 LPDDR3 到 LPDDR4,再从 LPDDR4x 到 LPDDR5,每一次技术升级在功耗和性能两方面都带来了提升。性能上很好理解,在其他配置相同的情况下,大容量的 LPDDR5 运存可以让用户手机同时运转更多的 APP 而不出现卡顿。

雷军曾在微博上为 LPDDR5 低功耗背书,相比 LPDDR4x 在很多场景均能降低功耗,提升续航。

此外,LPDDR5 的功耗节约也是因为手机运存的速度变快,手机 CPU 能够以更快的速度传输数据,以便尽早进入睡眠模式。

我们通过几个应用场景来感受一下 LPDDR5 给消费者带来的体验提升。

  • 多任务处理

当前大热的折叠屏手机,1 个屏幕可以同时运行 2 个 APP,彼此之间可进行非常自由的复制、粘贴等操作,LPDDR5 是背后助力之一。

  • 游戏操控

LPDDR5 可以有效帮助 5G 云游戏、AI 运算等降低延迟,确保运算数据实时同步,玩家可以把搭载 LPDDR5 的手机当成操作枢纽,享受更好的游戏体验。

  • 拍照体验

搭载 LPDDR4x 的智能手机处理亿级像素照片需要几秒时间才能完成处理并存储,而搭载 LPDDR5 的智能手机则是一个“无缝”操作。

  • 沉浸式体验

由于时延低,LPDDR5 让 5G 环境流媒体播放提供了一个性能缓冲,可改善图像处理,实现 360°的视觉体验。

总之,对消费者而言,LPDDR5 的高速率、大带宽和更低功耗的设计解决了手机卡顿、黑屏、耗电快等问题,并带来了更好的娱乐体验。目前,2020 年度旗舰机比如小米 10、Redmi K30 Pro、motorola Edge+等都已经选择搭载 LPDDR5 运存,顶配机型的运存达到 12GB。接下来,随着单晶圆(Die)容量提升到 16Gb,基于 8 颗 16Gb 晶圆封装量产的 16GB LPDDR5 预计 2020 年下半年将涌向市场。

好的机身存储不仅要存的多

机身存储也就是闪存,可以理解为存储卡,上文提到的“12GB+256GB”中的“256GB”,负责长期存储数据,包括文件、照片、视频、APP 数据。

5G 时代,手机相机已经进入到上亿像素,照片精度的提高,王者荣耀、吃鸡等大型手游和 VLOG 视频等内容的盛行,手机闪存容量和速度的提升变得更加令人关注。更快的闪存能够将游戏和文件载入的时间大幅缩短,加快软件打开的速度;更大的存储容量则能够装下更多的照片、视频和 APP,而不用频频清理存储空间。

对存储速度提升的不断追求推动着技术和标准的进步。几年前手机设备上广泛使用的 eMMC,近两年来几乎被淘汰了,现如今的旗舰智能手机多搭载 UFS 3.0 和 UFS 3.1 闪存。相比于 eMMC,UFS 使用高速串行接口替代传统的并行接口,并改用了全双工方式,传输速度更快。

闪存的速度在一定程度上决定了应用程序的安装速度。打一个比喻:“把手机机身存储(128G/256G)比作一个仓库,我们下载一个 APP,安装包(包裹)需要安装到手机中(送到仓库),那么走路送(eMMC)、骑车送(UFS2.1)、开车送(UFS3.0/UFS3.1)哪个更快?结果很明显。” 闪存规格的发展和革新,提升了手机的读写速度,带来更好的用户体验。

此外,目前顶级的闪存规格 UFS 3.0/UFS 3.1 的功耗更低,还加强了各种温度条件下的稳定性。随着移动设备基础性能的提升和需求增多,更有发展潜力的 UFS 闪存比 eMMC 更加适合移动设备。

总结而言,不管是手机运存还是闪存,不断提升容量 / 速度、降低功耗 / 体积是大方向。相信在美光等存储厂商的大力推动下,新规格的存储产品将在智能手机市场中得到迅速普及。

uMCP5 为中端 5G 智能手机赋能

随着 5G 手机主板面积、天线数量以及摄像头数量的增加,手机的空间愈加捉襟见肘。因此,如何减少元器件的内部占用空间、降低存储功耗、提升存储性能,已成为行业共同思考的问题。

对此,今年 3 月份业内首创的 uMCP5 封装解决方案推出,该方案衔接了 LPDDR5 和 UFS,提供 12GB 内存+256GB 闪存的组合。相较于上一代解决方案,uMCP5 内存容量和存储带宽提高 50%,同时带来更低功耗。与双芯片解决方案相比,节省了 40%的空间。

uMCP5 多芯片封装设计可以节省电力,减少空间占用,实现更小巧、更灵活的智能手机设计。美光移动产品事业部高级副总裁兼总经理 Raj Talluri 博士表示:“uMCP5 产品使中端 5G 智能手机能够在超低延迟响应时间和低功耗模式下运行,从而可以支持旗舰智能手机所具备的各种功能,如搭载多枚高分辨率摄像头、多人游戏和 AR/VR 应用。”

结语

相信大家看完本篇文章和视频,已经了解一款智能手机速度快不快,流不流畅,除了 CPU 的性能差距之外,还取决于手机运存和闪存的容量与性能。

对于游戏爱好者而言,想要玩游戏有“飞”一般的感觉,想要上王者,单靠 CPU 可不行!

文末福利


美光微信公众号

看完上面的科普视频内容,相信大家一定收获满满。小编可要出题考考大家喽,凡在 6 月 19-7 月 20 日活动期间,关注美光微信公众号,并将关注截图和答案内容回复在电路城论坛活动贴内,即可获得 10 元京东卡一张,限量 100 份!想要福利和了解更多科技前沿资讯的工程师朋友千万不要错过哦!
电路城活动帖链接:http://www.cirmall.com/bbs/thread-168541-1-1.html

回帖格式如下:

答案:XXXX

题目: 

1、视频中提到玩游戏手机卡顿下列哪个部分责任重大?
A:运行内存   B:ROM      C:CPU       D:手机系统

2、目前手机上搭载最先进的内存是什么?
A:LPDDR4     B:LPDDR5   C:LPDDR6    D:LPDDR7

3、4K 画质下,10 分钟视频会占用多大空间?
A:512M 以上  B:1GB 以上  C:2GB 以上   D:3GB 以上

4、让手机更更流畅,更更省电的是,且能够帮助制造更轻薄的 5G 手机的是下列哪一个封装解决方案?
A:uMCP5      B:uMCU5    C:uMPU5     D:uCPU5

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美光科技有限公司(Micron Technology, Inc.)是高级半导体解决方案的全球领先供应商之一。通过全球化的运营,美光公司制造并向市场推出DRAM、NAND闪存、CMOS图像传感器、其它半导体组件以及存储器模块,用于前沿计算、消费品、网络和移动便携产品。美光公司普通股代码为MU,在纽约证券交易所交易(NYSE)。

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