轻薄本未有额外硬盘插槽,下一代存款和储蓄技

作者:生活资讯

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和台式机相比,笔记本,特别是轻薄本在扩展能力上堪称孱弱——采用板载内存和仅配备1个M.2插槽的产品越来越多。

IT之家7月2日消息 如今的存储技术不像显示器那样更迭的十分快,但是这些存储技术对于智能手机的流畅体验至关重要,在这里我们将内存和外存统称为存储技术,这里的存储技术是推动高质量图像和视频以及超高清游戏和机器学习的关键。现阶段内存的带宽和容量比以往任何时候都重要。

SD协会近日正式推出了次世代存储卡新标准SD Express标准。今后采用该标准的存储卡都将会整合PCIe®和NVMeTM技术从而将SD卡的最大数据传输速度提升至985 MB/s。与此同时,SD Express标准存储卡还将拥有全新SD Ultra Capacity级别的超大存储空间,其最大存储空间也将会提升至128TB,这意味着即便是面对亿级别像素超大文件的挑战,SD Express存储卡也完全能够应对自如。

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幸运的是,新的存储技术已经出现了。这里新的存储技术包括LPDDR5 RAM、UFS 3.0以及SD Express存储卡。这些新的技术标准比他们的前一代更加迅速,接下来我们将逐一简述这三个全新的存储技术。

很多轻薄本只有1个M.2插槽

LPDDR5

问题来了,当轻薄本存储空间告急后,你会怎么办?

RAM作为计算机的重要组成部分在智能手机中也同等重要,现阶段智能手机对于内存的带宽要求非常高,因为手机中的CPU、GPU以及AI引擎都在使用同一个内存共享池,通常来讲,现阶段限制游戏以及高分辨率视频渲染的往往是内存和存储速度。

更换更大容量的SSD?嗯,这是一个好主意,如今512GB NVMe的SSD只需500元左右。

相对于LPDDR4,全新的LPDDR5大幅度的提高的读写速度。LPDDR5的读写速度预计将达到6400Mbps,这是LPDDR4的两倍,虽然后来重新修订的LPDDR4和4X的速度能达到4266Mbps,但是仍不及LPDDR5。

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根据集成电路设计公司Synopsys的说法,LPDDR5引入了全新的WCK时钟的双差分时钟系统,差分时钟能提高频率,这样就无需增加引脚数量就能实现内存频率的提升。WCK时钟允许两个不同的工作点。除了WCK时钟外,LPDDR5还支持ECC功能,这样就能允许从传输错误或者存储电荷丢失中恢复数据。

购买移动硬盘?也不错,特别是采用SSD作为存储介质,使用USB3.1 Gen2的产品(推荐自己购买NVMe硬盘盒 PCIe x 2的SSD),可以实现1000MB/s左右的读取速度。

除了在性能的提升外,LPDDR5在功率上有明显的下降,这也对移动设备有了更好的支持。LPDDR5还支持深度睡眠模式,在空闲状态时,LPDDR5电流可以下降40%。除了深度睡眠模式,LPDDR5还支持重复数据模式,这个模式能以低功耗进行数据的写入、读取等操作。高性能的同时有效地降低了功率。

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不过,现阶段并没有厂商生产出第一款LPDDR5内存芯片,此前三星称正在推进LPDDR5商业化的进度,并有传闻称三星的LPDDR5内存芯片将在今年下半年开始生产。这样看来,我们最快能用上LPDDR5的手机还要等到明年。

使用U盘?问题不大,超高速U盘的速度已经可以达到300MB/s,只是150元只能买到128GB左右的容量,除了绝对便携以外,容量性能价格比远不如移动SSD硬盘。

UFS 3.0

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随着技术的发展,现阶段高速的存储单元和高速的RAM同等重要,特别是想要读取超高分辨率的视频或者加载AR和VR高质量的资源时,高速的存储单元显得尤为重要。如今UFS正在取代eMMC,成为智能手机中存储单元的不二之选。JDEC此前已经发布了下一代存储规范UFS 3.0。相比于UFS 2.0,UFS 3.0在性能和功耗上都有许多改进。

可能有童鞋会问了,为啥轻薄本不用存储卡扩容?

UFS 3.0相对于UFS 2.0在速度上提高了一倍,UFS 3.0速度最高可以达到23.2Gbps。不过实际速度可能会低于理论值。根据规范,UFS 3.0兼容的设备需要支持HS-G4和HS-G3,也就是说,理论上UFS 3.0速度远高于UFS 2.0。

答案很简单,很多轻薄本新品都不再将读卡器作为标配,想使用它还需要单独购买读卡器。对这个话题感兴趣的童鞋可参考《读卡器的生死劫!笔记本是否需要为读卡待命?》这篇文章。

▲UFS存储最大带宽对比

另外一个原因,则是存储卡速度太慢了,主流产品的读取速度只有100MB/s左右,没能拉开和机械硬盘之间的差距。高端产品(UHS-II级别的高速存储卡)理论读取速度最高可达312MB/s,它们与常见SD卡之间的最大差异就是背部的金手指数量有两行。即便如此,存储卡的速度还是不够用。

除了性能上的提升外,UFS 3.0的工作电压也发生了变化。目前,规范中规定了三种工作电压分别是1.2V,1.8V和2.5V/3.3V,关于3.3V的问题,这是因为在2.5V的基础上,额外引入VCC线,这样能更好的支持即将推出的更高密度3D NAND闪存。换言之,UFS 3.0旨在支持更大的存储空间,这些未来都将在制造的产品中体现出来。

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目前,还是像LPDDR5一样,只有三星在着手生产UFS 3.0存储芯片。未来可能很快将会适配智能手机。这个技术将会成为明年的主流存储单元。

但是,当存储卡进入SD 7.x时代后,一切有望改变。

SD Express存储卡

SD 7.0存储卡规范是2018年正式发布的技术,它首次引入PCIe 3.0和NVMe 1.3协议,并兼容UHS-I SD、UHS-II/III PCIe等旧版SD标准和特性,带来了全新的SD Express存储卡,其速度堪比SSD。随后,SD7.1存储卡规范还带来了microSD Express标准,进一步拓宽了使用范围。

存储卡作为智能手机发展史上一个重要的扩展产品,存储卡成为了扩展智能手机多媒体功能的重要介质,目前发展的也是非常迅速。尽管许多手机高端智能手机已经不再支持存储卡,但是存储卡还是在发展。最新推出的SD Express标准未来可能会取代microSD卡,尽管现阶段UFS存储卡也有很大的优势。不过,SD Express是现阶段速度最快的SD卡标准,并且它支持作为便携式SSD使用。

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SD Express将PCI Express和NVMe接口整合到传统的SD接口中,PCI Express和NVMe接口作为在电脑上广泛应用的两种数据总线标准,在今天的SD卡上也得到了支持。

新一代存储卡的接口样式和UHS-II相似

使用SD Express意味着支持PCI-E 3.0,也就是讲,数据的峰值吞吐量可以达到985MB/s,这在以前是无法想象的。这个数据比UHS-II microSD卡快三倍。同时,SD Express也支持NVMe v1.3,NVMe作为固态硬盘的行业标准接口,在SD Express上应用,意味着未来的SD卡能够像SSD一样可以安装系统或者软件,完全当做移动操作系统使用也是没有问题的。

目前,瑞昱 和群联都已发布支持SD7.x的主控,为这种超高速存储卡的普及奠定了基础。

▲不同类别SD卡标准的速度和容量差异

其中,瑞昱符合SD 7.0规范的主控制器型号为“RTS5261”,它在PCIe 3.0,SD Express格式下可以做到最大128TB容量(注意是TB不是GB哦),持续读写速度最高985MB/s,已然达到了入门款NVMe SSD的级别,秒杀SD UHS-II标准的存储卡前辈。

除了超快的速度外,未来microSD卡支持的最大容量可以达到128TB,这在以往完全无法想象。SD Express标准目前兼容现有的microSD卡和端口,不过速度上会因为旧接口而受到限制。不过,UHS-II和UHS-III的接口在SD Express上使用,速度会掉会UHS-I,因为UHS-II和UHS-III的针脚和SD Express不同。新卡也会有兼容性的问题。

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总结

群联的SD 7.x规范主控型号为“PS5017”,完全支持SD 7.0和SD 7.1,也是当前第一款同时实现了SD Expess、microSD Express的方案。PS5017支持3D TLC/QLC闪存,支持ONFI、Toggle 2.0接口,最大容量为512GB,持续读写速度最高分别为900MB/s和500MB/s,速速同样爆表。

全新的三种存储技术正在将智能手机推向一个新的发展高度,这些技术每个都有可能成为明年旗舰智能手机的看点。虽然他们大多数并没有得到量产,但我们有理由相信,未来的智能手机市场又将会是新技术施展腿脚的高地。

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本文翻译自AndroidAuthority,图片均来自该网站。

当笔记本为读卡器引入上述控制器,而SD 7.x标准的存储卡大量上市后,存储卡就=SSD,这种扩容方式无需拆机,无需螺丝固定,即插即用,是不是方便的很呢?

当然,时下就连UHS-II读卡器都没能在笔记本上普及,轻薄本还开始嫌弃这种占用空间的插槽,SD 7.x标准存储卡在轻薄本领域的普及时间还有的等。那么,你期待拿存储卡作为SSD随时扩容的好日子吗?

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