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nand芯片的缺点 DRAM,NAND价格暴跌,这是国产存储厂商的挑战,更是机会
发布时间 : 2024-10-06
作者 : 小编
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DRAM、NAND价格暴跌,这是国产存储厂商的挑战,更是机会

在疫情、俄乌冲突、高通胀等诸多影响之下,今年消费性产品需求疲软,比如手机、PC等电子产品大砍单,销量也是大幅度下滑。

所以我们看到,自2季度开始,存储芯片产品,不管是DRAM,还是NAND产品,价格都是大跌,而在3季度,厂商们为了抢占市场份额,不惜使用三四季度合并议价、先谈量再定价的策略。

目前在存储市场,不管是DDR内存,还是NAND闪存,都跌到了最近10年以来的最低价了,有些规格的产品,甚至跌到了有史以来的最低价,完全是在亏本销售了。

为些像三星、SK海力士、美光、铠侠等厂商,均是削减开支,减少产能,以期能够让价格企稳,别再跌了, 再跌下去,就真要命了。

当然,价格还会不会跌,最终还是取决于市场需求,取决于供需关系。

而这次的价格大跌,对于国产存储芯片厂商而言,其实是一个巨大的挑战,当然更是一个巨大的机会。

先说巨大的缺点方面,目前从DRAM、NAND的价格来看,越成熟的产品价格越低,比如DDR4、DDR就跌得更惨,而DDR5的价格相对坚挺多了。

而NAND方面也是如此,越先进的跌得越少,越成熟的产品,跌得越多,原因在于先进的产品竞争少,而成熟的竞争大,产能多,自然跌得恨。

而目前国产存储芯片,主要产品还是以成熟工艺为主,所以受到的冲击更大,再加上国产厂商本来良率等会低于三星、美光等巨头,成本更高,所以这么低的价格,经营压力非常大。

但从另外一方面来讲,则也是一个巨大的机会,因为存储芯片大降价,对于整个行业来说,这将是一次升级迭代的绝佳时机,国产厂商也会大升级,缩小与巨头间的差距。

同时也会有很多的存储芯片厂商,可能在这一波大降价中挺不过去,而国产存储芯片,不缺钱,更能熬,能熬过很多其它厂商,最终能够胜利,自然后续能够拿下更多的市场,这就是大机会。

注意不是内存!谁在影响手机的存储(ROM)性能?

就好像新款PC的主硬盘已经全面过渡到SSD一样,如今智能手机的闪存也都经历了一次较大的迭代,就是从eMMC闪存跨越到了UFS闪存。那么,又有谁在影响UFS闪存的性能呢?

RAM和ROM的区别

直到现在还有不少朋友搞不清RAM和ROM的差异,本文我们就再做次小科普。RAM代表手机内存(又称“运存”),就好像PC上的内存条,只是手机内存都是一颗单独的芯片。ROM代表存储空间(又称“闪存”),类似PC上的硬盘,而手机上的ROM依旧是以一颗NAND闪存芯片的形态存在。

闪存标准

早期智能手机都内置eMMC闪存,它是在NAND闪存芯片的基础上,额外集成了主控制器,并将二者“打包”封装封成一颗BGA芯片,从而减少了对PCB主板的空间占用。eMMC的最新标准为eMMC 5.1,常见于千元以内的入门级手机市场,读取速度最高只有400MB/s左右。

UFS是eMMC的进阶版,它是由多个闪存芯片、主控、缓存组成的阵列式存储模块。UFS弥补了eMMC仅支持半双工运行(读写必须分开执行)的缺陷,可以实现全双工运行,所以性能得以翻番。

UFS目前存在UFS2.0(读取速度700MB/s)、UFS2.1(900MB/s)、UFS2.2(900MB/s)、UFS3.0(1700MB/s)和UFS3.1(1900MB/s)等标准,UFS2.x常见于中低端产品,UFS3.x则是高端手机的标配。

闪存通道

和内存一样,UFS闪存也存在单通道和双通道之别,两者读写性能相差30%~50%之间。好消息是,如今新款手机都已标配双通道UFS,所以咱们只要简单了解一下即可。

Write Turbo技术

Write Turbo是UFS3.0时期引入的一项虚拟技术,很多品牌主打的闪存增强技术大多是基于它优化而来。我们都知道,现在手机闪存都是TLC介质的NAND芯片,它的优势是可以在每个存储单元中保存3bit,能以低成本实现更大的容量,但读写,特别是写入速度远不如SLC NAND。

所谓的Write Turbo,其实就是虚拟SLC技术。它会将部分TLC闪存容量虚拟成SLC,当手机在写入数据时,系统会优先将其写入到虚拟的SLC空间,由于后者每个存储单元只需保存1bit数据,所以写入速度会有大幅提升(读取速度也有明显提升)。

但是,如果一次写入的数据容量超过了虚拟SLC容量,读写速度便会骤降至TLC的水平上。

各大手机厂商会在虚拟SLC的容量和调度规则上存在差异,比如有些厂商会选择全盘虚拟SLC的方式,随着使用空间的逐渐增加,速度会逐渐下降。因此,都是内置UFS3.1+Write Turbo闪存的手机,它们之间的实际体验可能也有高低之分。

最新量产的UFS2.2,本质上其实就是UFS2.1+Write Turbo,可以将持续写入速度从250MB/s提升到500MB/s以上。

磁盘阵列存储系统

除了使用Write Turbo虚拟SLC以外,黑鲨4 Pro和黑鲨4S系列还给我们带来了一个全新的思路——磁盘阵列存储系统。

简单来说,这款手机除了内置闪存芯片以外,还额外添加了一颗来自群联的SSD芯片,并将二者组成了Raid 0阵列,如此让手机的读写速度都有着50%以上的提升。

RAMDISK磁盘加速器

黑鲨4 Pro和4S系列同时还主打一项名为RAMDISK磁盘加速器的功能。提起“RAMDISK”很多朋友应该非常熟悉,很早以前CFan曾多次报道过如何将电脑闲置内存使用虚拟成RAMDISK“内存盘”,保存其中的程序运行飞快,但每次关机内存盘都会被清空,下次开机后还需重新加载程序。

电脑领域的RAMDISK内存虚拟硬盘软件

黑鲨的RAMDISK磁盘加速器的原理和内存盘差不多,都是直接通过内存模拟闪存存储空间,让游戏文件直接在内存中完成读写,游戏的启动、加载和运行速度更是大幅提升。需要注意的是,该功能仅限标配12GB或16GB内存的高配版本,8GB内存版则不支持RAMDISK技术。

原因也很简单,在当前的应用环境8GB内存都不嫌多,哪里还有额外空间供你虚拟闪存?此外,同一时间仅有一款游戏可以运行在基于RAMDISK技术的极速模式下,想切换其他游戏时必须等待一定的时间让极速模式挂载完成。

闪存内存合二为一

作为手机内部最占用PCB主板空间的“大户”,内存(包括隐藏在其下面的SoC)和闪存的体型都不小,如果能将这颗存储芯片也和处理器内存摞在一起,不就可以更加节省主板空间了吗?2020年底,美光发布的uMCP5闪存技术就有望实现这个梦想。

简单来说,uMCP5是全球首次通过MCP多芯片封装的方式,在单颗芯片内就完整集成了自家的LPDDR5内存芯片、NAND闪存芯片以及UFS 3.1控制器,它采用TFBGA封装格式,最大可选12GB+256GB容量。其中,该产品LPDDR5内存的部分支持6400Mbps的数据传输率,UFS3.1闪存部分的编程/擦写循环次数可达到5000次。

总之,美光uMCP5的出现,可以进一步提升手机的存储密度,节省内部空间、成本和功耗,而我们也期待这种“二合一”的存储芯片可以早日在手机领域量产,并有机会用于笔记本等其他计算设备领域。

小结

作为影响手机性能输出的“铁三角”,闪存和内存的重要性不次于处理器,因此每次它们的技术革新,都会带来切实的实际体验提升。希望大家今后在选购手机时,可以将目光多多投向这两个领域的优化和升级上。

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