手机存储必须要了解的UFS基础知识
在手机中有三大件组成：cpu、内存ddr、存储设备(emmc/ufs等），内存用以临时存储程序运行时所需的数据（掉电数据丢失），而存储设备用以长久保存数据（掉电数据不丢失）。
在手机上，从sd卡到emmc、再到ufs卡，存储卡的速度是越来越快，现在一般手机的配置是emmc，而旗舰手机的配置是ufs，很明显ufs将会是未来一段时间的手机存储的主流，快是唯一的原因。
所谓的ufs即universal flash storage，通用闪存存储，这一概念通常代表2个意思：
（1）手机存储接口协议，类似于sata，pcie/nvme等概念；
（2）使用该协议的存储设备；
ufs相比较emmc的速度很快，其最重要的就是它的信号是差分传输，这个是信号传输ufs数据传输快的基础。所有的高速传输线，比如sata、pcie、sas，都是串行差分信号。
串行信号可以使用更快的时钟（时钟信息可以嵌在数据流中），差分信号，即用两根信号线上的电平差0或者1。
与单端信号传输相比，差分信号的抗干扰能力更强，能提供更宽的带宽。其次，ufs和pcie一样，支持多通道数据传输，目前最多支持两个通道，多通道可以让ufs在成本、功耗和性能之间做取舍。
ufs支持命令队列，就是主机一下可以发很多个命令下去，然后ufs设备支持并行和乱序执行，谁先完成谁先返回状态。这种命令处理方式叫做异步命令处理。而它的前辈emmc，是不支持命令队列的，命令一个一个执行，或者一包一包（每个包里面含有若干个命令）执行，前面命令没有执行完成，后面的命令是不能发下去的。这种命令处理方式叫做同步命令处理。
我们来比较一下“全双工+异步命令处理”和“半双工+同步命令处理”两者命令处理方式和命令执行效率。
半双工+同步
主机发了一个写命令w1给设备，然后主机把数据写到设备；由于是同步传输模式，命令处理是一个一个处理的，所以在发读命令r2之前，必须等前一个写命令w1完成；同样，在发送写命令w3之前，必须等r2命令完成。
全双工+异步
由于支持命令队列，主机一下可以发若干个命令给设备，如上图，主机一下发了一个写命令w1和读命令r2给设备。设备可以并行处理这两个命令，由于协议支持全双工操作，主机传输写命令w1的数据给设备的同时。
设备也可以把读命令r2的数据返回给主机。后面命令r3，r4，w5…的处理方式类似。
再形象一点，我们以搬运货物的例子来比较一下emmc和ufs命令执行方式：
现在的手机，应用非常丰富，你要一边斗地主，一边听歌，还要聊微信，多线程操作。由于全双工和命令队列的存在，ufs处理命令的效率大大提高，给用户极好的体验。
前面我们拿ufs和emmc做了几个对比，但我好像忘了说什么是emmc。有人可能懵逼，什么是emmc？
emmc，embedded multi media card，和ufs一样，也是jedec制定的移动存储协议，它是ufs前一代协议标准。
emmc最新标准是2015年发布的emmc5.1，最高速度是400mb/s。jedec已经有了ufs，不确定会不会再发布新的emmc标准。毕竟，并行传输的emmc由于受限于物理信号，速度想要有个质的飞跃是不太现实。
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设备也可以把读命令r2的数据返回给主机。后面命令r3，r4，w5…的处理方式类似。
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