介紹幾款常見的存儲器及其應用

存儲領域發展至今，已有很多不同種類的存儲器產品。下面給大家介紹幾款常見的存儲器及其應用。

一、NAND

NAND Flash存儲器是Flash存儲器的一種，屬于非易失性存儲器，其內部采用非線性宏單元模式，為固態大容量內存的實現提供了廉價有效的解決方案。NAND Flash存儲器具有容量較大，改寫速度快等優點，適用于大量數據的存儲，因而在業界得到了越來越廣泛的應用，如閃存盤、固態硬盤、eMMC、UFS等。

根據其不同的工藝技術，NAND已經從最早的SLC一路發展到如今的MLC、TLC、QLC和PLC。

按速度價格對比排序：SLC>MLC>TLC>QLC>PLC

按容量大小對比排序：PLC>QLC>TLC>MLC>SLC

目前主流的應用解決方案為TLC和QLC。SLC和MLC主要針對軍工，企業級等應用，有著高速寫入，低出錯率，長耐久度特性。

除此，NAND Flash根據對應不同的空間結構來看，可分為2D結構和3D結構兩大類：

下面是各大NAND?Flash芯片生產廠商在3D NAND Flash產品的量產狀況：

二、DDR、LPDDR

DDR全稱Double Data Rate（雙倍速率同步動態隨機存儲器），嚴格的來講，DDR應該叫DDR SDRAM，它是一種易失性存儲器。雖然JEDEC于2018年宣布正式發布DDR5標準，但實際上最終的規范到2020年才完成，其目標是將內存帶寬在DDR4基礎上翻倍，速率3200MT/s起，最高可達6400MT/s，電壓則從1.2V降至1.1V，功耗減少30%。

LPDDR是在DDR的基礎上多了LP(Low Power)前綴,全稱是Low Power Double Data Rate SDRAM，簡稱“低功耗內存”，是DDR的一種，以低功耗和小體積著稱。目前最新的標準LPDDR5被稱為5G時代的標配，但目前市場上的主流依然是LPDDR3/4X。

DDR和LPDDR的區別？

應用領域不同。DDR因其更高的數據速率、更低的能耗和更高的密度廣泛應用于平板電腦、機頂盒、汽車電子、數字電視等各種智能產品中，尤其是在疫情期間，由于在家辦公、網課和娛樂的增加，平板電腦、智能盒子的需求也逐步攀升，這對DDR3、DDR4的存儲性能要求更高、更穩定。

而LPDDR擁有比同代DDR內存更低的功耗和更小的體積，該類型芯片主要應用于移動式電子產品等低功耗設備上。

LPDDR和DDR之間的關系非常密切，簡單來說，LPDDR就是在DDR的基礎上面演化而來的，LPDDR2是在DDR2的基礎上演化而來的，LPDDR3則是在DDR3的基礎上面演化而來的，以此類推。但是從第四代開始，兩者之間有了差別或者說走上了不同的發展，主要因為DDR內存是通過提高核心頻率從而提升性能，而LPDDR則是通過提高Prefetch預讀取位數而提高使用體驗。同時在商用方面，LPDDR4首次先于DDR4登陸消費者市場。

三、eMMC、UFS?

eMMC ( Embedded Multi Media Card) 采用統一的MMC標準接口， 把高密度NAND Flash以及MMC Controller封裝在一顆BGA芯片中。針對Flash的特性，產品內部已經包含了Flash管理技術，包括錯誤探測和糾正，flash平均擦寫，壞塊管理，掉電保護等技術。用戶無需擔心產品內部flash晶圓制程和工藝的變化。同時eMMC單顆芯片為主板內部節省更多的空間。

簡單地說，eMMC=Nand Flash+控制器+標準封裝

eMMC具有以下優勢：

1.簡化類手機產品存儲器的設計。

2.更新速度快。

3.加速產品研發效率。

UFS：全稱Universal Flash Storage，我們可以將它視為eMMC的進階版，同樣是由多個閃存芯片、主控組成的陣列式存儲模塊。

UFS彌補了eMMC僅支持半雙工運行（讀寫必須分開執行）的缺陷，可以實現全雙工運行，所以性能得到翻番。

四、eMCP、uMCP

eMCP是結合eMMC和LPDDR封裝而成的智慧型手機記憶體標準，與傳統的MCP相較之下，eMCP因為有內建的NAND Flash控制芯片，可以減少主芯片運算的負擔，并且管理更大容量的快閃記憶體。以外形設計來看，不論是eMCP或是eMMC內嵌式記憶體設計概念，都是為了讓智慧型手機的外形厚度更薄，更省空間。

uMCP是結合了UFS和LPDDR封裝而成的智慧型手機記憶體標準，與eMCP相比,國產的uMCP在性能上更為突出，提供了更高的性能和功率節省。

eMMC是將NAND Flash芯片和控制芯片都封裝在一起，eMCP則是eMMC和LPDDR封裝在一起。對于手機廠商而言，在存儲產業陷入缺貨潮的關鍵時期，既要保證手機出貨所需的Mobile DRAM，又要保證eMMC貨源，庫存把控的難度相當大，所以eMCP自然成為大部分中低端手機首選方案。

uMCP是順應UFS發展的趨勢，滿足5G手機的需求。

高端智能型手機基于對性能的高要求，CPU處理器需要與DRAM高頻通訊，所以高端旗艦手機客戶更青睞采用CPU和LPDDR進行POP封裝，這樣線路設計簡單，可以減輕工程師設計PCB的難度，減少CPU與DRAM通訊信號的干擾，提高終端產品性能，隨之生產難度增大，生產成本也會增加。

5G手機的發展將從高端機向低端機不斷滲透，從而實現全面普及，同樣是對大容量高性能提出更高的要求，uMCP是順應eMMC向UFS發展的趨勢。

uMCP結合LPDDR和UFS，不僅具有高性能和大容量，同時比PoP +分立式eMMC或UFS的解決方案占用的空間減少了40%，減少存儲芯片占用并實現了更靈活的系統設計，并實現智能手機設計的高密度、低功耗存儲解決方案。

綜上所述簡單總結一下：

eMMC=Nand Flash+控制器（Controller）+標準封裝

UFS=eMMC的進階版

eMMC：半雙工模式?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

UFS：全雙工模式

eMCP=eMMC+LPDDR+標準封裝

uMCP=UFS+LPDDR+標準封裝

審核編輯：湯梓紅