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nand性能比较 iPhone 6s和6s Plus评测：系统性能NAND

发布时间 : 2025-02-23

作者 : 小编

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iPhone 6s和6s Plus评测：系统性能NAND

你是不是也认为在智能手机中，硬件规格的重要性逐渐减小，那就让这些测试来说话吧。

如今行业很多人认为硬件规格的重要性逐渐减小，但 AnandTech 表示他们测试 iPhone 6s 的系统性能并不是要证明这个看法正确与否，从结果来看 Soc 性能还是很重要的。除了屏幕，SoC 和 RF 子系统是手机上最耗电的部分。但是重点在于，既然 SoC 这么耗电，那它的性能也应该对得起它所耗掉的这些电量。为了测试 iPhone 的 SoC，AnandTech 还是通过他们的标准跑分工具来测试，看看在各种情况下设备的性能如何。

在这个标准的网络浏览器跑分中，iPhone 6s 和 iPhone 6s Plus 的领先优势很明显。为了避免优化目标，他们还有 JavaScript 跑分。其中比较有趣的是 Ember Performance，它只是一个 JavaScript 应用框架，很多网站和应用中都使用该框架。目前它的人气还不及 AngularJS，但是在没有比较好的选择之下，EmberJS 也是可以用的。

在这个跑分中，我们可以看到 iPhone 6s 相比其他确实有很大的性能提升。奇怪的是三星的 S-Browser 竟然比 Chrome 慢，不过这也可能是因为 S-Browser 使用的是旧版本 Chromium，所以三星整合到 S-Browser 中的平台优化并没有发挥其作用。

Basemark OS II 中苹果基本也是一马当先。虽然差别没有单线程浏览器跑分的明显，但是 iPhone 6s 整体性能还是有优势的。

总的来说，在和 CPU 性能关联较大的测试中 iPhone 6s 的优势就比较明显。当然在 Snapdragon 810 和 Exynos 7420 等 SoC 推出之后，苹果还有 6-8 个月的时间来追赶，所以这样的差别应该也是意料之中的。不过真正让人好奇的是未来 Exynos 和 Snapdragon SoC 的 CPU 性能是不是会继续落后于 A9。

3DMark 测试中你也看到了 iPhone 6s 的优势就在那里摆着。

看到 GFXBench 的结果你可能都不相信 A9 SoC 有这么强。iPad Air 2 的 GPU 速度其实已经非常快了，但是在 A9 中苹果在他们的智能手机 SoC 中超过了这个速度。新一代 PowerVR GPU IP 和 FinFET 制程显然是性能有此提升的原因。

总的来说 A9 SoC 是市面所有手机中最强的 SoC。在网络浏览、游戏甚至只是用户界面的浏览，我们都能看到新款 SoC 是设备性能和流畅度提升的主要原因。这也说明如今“规格”仍然重要，因为它会直接影响到用户体验。

NAND 性能

如今存储性能的重要性已经是不言而喻，但是这方面的测试目前才刚刚起步。在 iPhone 6s 中苹果选择使用的存储解决方案是 PCIe 和 NVMe，而不是 UFS 或 eMMC。从很多方面来说，这样的选择会让设备的存储更接近于 SSD，但是因为 PCB 限制，所以你也看到不到真正 SSD 上的并行性。AnandTech 测试的机型使用的都是 Hynix 的 NAND。为了看看这种存储解决方案表现如何，他们使用 Eric Patno 的存储测试，它支持简单的存储测试，可以和 AndroBench 3.6 相比。

我们可以看到，使用 TLC NAND 和 SLC 缓存，还有新的 NVMe 协议之后性能确实有大幅提升。这样的提升有利于照片连拍和应用更新。相比 iPhone 6，在 iPhone 6s 上下载和上传应用的速度会有明显提升，至于有多快，测试发现在Wi-Fi连接下，一些小的应用瞬间就安装好了。

3D NAND原厂技术比拼，哪家垂直单元效率更高？

近日市场研究机构Techinsights对于三星、SK海力士/Solidigm、美光、KIOXIA/WD、YMTC的200层以上的3D NAND Flash进行了对比分析，发现三星的垂直单元效率 (VCE，vertical cell efficiency) 是最高的。

传统的NAND闪存单元采用平面晶体管结构，包括控制栅极（Control Gate）和浮动栅极（Float Gate）。通过向单元施加电压，电子在浮动栅极中存储和移除。

多年来，供应商将平面 NAND 的单元尺寸从 120nm 缩小到 1xnm 节点，使容量增加了 100 倍。然而，当单元尺寸达到了 14nm 的极限，这意味着该技术不再可扩展，由此NAND原厂纷纷转向3D NAND，以实现超过 2D NAND 结构的数据密度，并能够在更新一代的技术节点上制造。

具体来说，平面 NAND 由带有存储单元的水平串组成。而在 3D NAND 中，存储单元串被拉伸、折叠并以“U 形”结构垂直竖立。实际上，这些单元以垂直方式堆叠以缩放密度。因此，3D NAND存储单元有多个层级。

3D NAND的层数描述了堆叠在一起的字线（Word Line）数量。在这些字线层上切出一个垂直柱，柱子与每条字线的交点代表一个物理单元。也就是说，每个 3D NAND 存储单元都类似于一个微小的圆柱形结构。每个微小单元由中间的垂直通道和结构内部的电荷层组成，通过施加电压，电子可以进出绝缘电荷存储膜，然后读取信号。

平面 NAND 在每个节点上都减小了单元尺寸，而 3D NAND 则采用了更宽松的工艺，大约在 30nm 到 50nm 之间。3D NAND 内存容量的扩展主要是通过添加垂直层来实现的，在这种3D NAND结构中，单元密度会随着堆栈中层数的增加而增加。然后，每隔一到两年，供应商就会从一代技术迁移到下一代技术。

根据研究数据显示，供应商平均每代 3D NAND 都会增加 30% 至 50% 的层数。而每一代新的芯片将会增加 10% 至 15% 的晶圆成本。这也使得NAND 的每bit成本能够平均以每年约20%幅度降低。

现在，超过200层的TLC NAND 产品已经逐渐成为主流，比如三星236层NAND 、SK 海力士 238层NAND、美光 232层NAND 、YMTC 232层NAND。此外还有一些接近200层的厂商，比如铠侠（KIOXIA）和西部数据的 112层/162层NAND 和 Solidigm 的 144层/ 192层 (FG) NAND。

△Techinsights从 SK 海力士 2TB SSD PC811 HFS002TEM9X152N (设备：H25T3TDG8C-X682) 中提取了 SK 海力士 238L 512 Gb 3D NAND 芯片，该芯片尺寸为 34.56mm²，位密度为 14.81 Gb/mm²。

谈到 3D NAND 单元效率，垂直单元效率 (VCE，vertical cell efficiency) 对于 NAND 单元工艺、设计、集成和设备操作而言非常重要。

随着堆叠的总栅极数量的增加，单元 VC（vertical cell）孔高度也会增加。为了降低 VC 高度和纵横比，其中一种方法是通过减少虚拟栅极（dummy gates）、通过栅极（passing gates）和选择栅极（select gates）的数量来提高垂直单元效率。垂直单元效率可以用总栅极中active cell 的百分比来定义，也就是用active WL （Word Line）除以集成的总栅极数来计算。垂直单元效率越高，工艺集成度越高，纵横比越低，整体效率越高。

VCE可定义为活跃单元占总栅极的比例，即Active WL 数量除以总集成栅极数量×100%。例如，一个NAND串由Active WL、通道WL（含dummy WL）和选择器（源极/漏极）组成。若其包含96个Active WL和总计115个栅极，则VCE为83.5%，计算方法为96/115×100%。VCE越高，对工艺集成越有利，能实现更低的纵横比和更高的生产效率。

Techinsights发现，在多代 3D NAND 产品中，三星始终以最高的垂直单元效率领跑行业。他们最新的多层V-NAND 在前几代以高效著称的基础上，拥有令人印象深刻的垂直单元效率。美光和YMTC也在其产品中展示了强劲的垂直单元效率数据，这反映出它们在减少虚拟栅极、通过栅极和选择栅极数量方面取得了显著进步，从而优化了垂直单元效率。

△3D NAND 垂直单元效率趋势

总结来看，三星每一代产品的VCE都是最高的，比如采用单层结构的128层是94.1%，176层COP V-NAND是92.1%，236层2nd COP V-NAND是94.8% 。YMTC的232层Xtacking 3.0的VCE是91.7%，美光232层是91%。KIOXIA 162层的VCE稍低一些，为88%。SK海力士238层共有259个门，VCE为91.9%，仍然低于三星的236L。

编辑：芯智讯-林子

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