https://zhuanlan.zhihu.com/p/26652622

最近某手機廠商的快閃記憶體門在知乎上被人踢爆，在所謂“爵士水軍”和“友商水軍”的口水大戰中，至少eMMC, UFS等火星名詞被廣泛的科普了一把。蘋果粉也不時摻和進來，NVMe在蘋果手機上的應用讓這個群體平添了一份“高冷”，安卓的小夥伴們被鄙視的都不敢回嘴了！

本著看熱鬧不怕事大的原則，我這個低端山寨手機擁躉決定以一個吸引眼球的故事開始本系列：到底UFS 2.1和NVMe誰效能好，誰能“代表社會先進生產力”呢？

UFS VS NVMe

UFS是為了替代eMMC而生，主要面向手機等嵌入式場景。NVMe是目標是取代SATA SSD硬碟介面，主要應用在計算機平臺。兩者似乎沒有必要也沒有機會正面PK，但是蘋果就是這麼任性，偏偏要在手機上使用NVMe。這就像一場荒（YOU）誕（QU）的穿越劇，關公（NVMe）和秦瓊（UFS）被強行穿越到我們眼前PK，而且被要求fight to death!作為資深吃瓜群眾，在他們開打之前，我先來介紹下兩位選手的個人情況。

秦瓊：UFS

UFS（Universal Flash Storage）目標是取代eMMC。在2008年，JEDEC就開始為並行的eMMC尋找序列方案。到了2012年，UFS 1.0誕生了，知道今天已經是2.1版了。UFS相較eMMC最大的不同是並行訊號改為了更加先進的序列訊號，從而可以迅速提高頻率，同時半雙工改為全雙工。如圖：

關公：NVMe

NVMe（NVM Express）目標是替換掉SATA介面。早在2009年Intel就開始著手尋找SATA的替代方案，在2011年有了1.0。最新的版本是1.2.1。NVMe實際上是一種通訊協議，在通訊協議裡是應用層，它使用PCIe協議作為資料和鏈路層。如下：

NVMe是為SSD而生。在此之前SSD都用SATA介面。有人會好奇SATA也是序列介面，為啥還要創造個新的介面。SATA介面採用AHCI規範，其已經成為制約SSD速度的瓶頸。AHCI只有1個命令佇列，佇列深度32；而NVMe可以有65535個佇列，每個佇列都可以深達65536個命令。NVMe也充分使用了MSI的2048箇中斷向量優勢，延遲大大減小。

戰力分析

介紹完了兩位猛將，我們來看看他們的裝備。因為他們都基於NAND Flash技術，我們就從他們的區別最明顯的部分比起。

1。坐騎

秦瓊坐下黃驃馬，入選唐朝七駿圖。關公胯下赤兔馬，人中龍鳳，馬中赤兔。都是大名頂頂。坐騎是速度的保證，要不關二爺也做不到溫酒斬華雄。協議的頻寬也是速度的象徵，UFS採用兩條lane，2.1的最大頻寬為11.6Gbps，約為1200MB/s,如下圖：

NVMe鏈路層採用PCIe，目前PCIe是3.0，一般採用4條lane，如果你看過前面我們PCIe的介紹（傳送門：深入PCI與PCIe之一：硬體篇 - 知乎專欄），我們就知道頻寬是4000MB/s，如下圖：

就算2個lane，也是2000MB/s，>1200MB/s。看來黃驃馬跑不過赤兔馬啊。有人說不公平，UFS 3.0要來了，速度會加倍，如下圖：

可是PCIe 4.0也會在今年面世，相信最需要頻寬的NVMe會立刻採用，PCIe 4.0 * 4 lane的頻寬將達到恐怖的8000MB/s，兩個lane也有4000MB/s。完全是碾壓式的。

2。武器

秦瓊手拿兩根四稜金裝熟銅鐗，關羽手持青龍偃月刀。兵器的好壞也決定PK的強弱。UFS採用UCS命令集，它是SCSI命令的一個子集。NVMe採用為NAND flash量身定製的精簡ATA命令集，大大減少命令的複雜度，恐怖的命令佇列數目和深度又保證了4K小檔案的迅速讀寫。兩者相比UFS命令集和理論處理能力上又大大落於下風。看來還是青龍偃月刀厲害啊。

實戰

閒話休提，是騾子是馬拉出來溜溜！PK是打出來的，不是說出來的。我們來看看實際的benchmark:

某廠UFS 2.1:

最高的我們算作800MB/s。

蘋果iphone 6s plus 128GB版本：

benchmark網站測試結果。

順序讀：1840MB/s。順序寫：279MB/s

三星950 pro 512GB M.2 NVMe

最後，我們欣賞一下三星的效能王：

結語

看來關二爺勇冠三軍啊，是不是關二爺一定會越來越好，步入人生巔峰呢？造化弄人，歷史上秦瓊秦叔寶輔佐李唐立國，配享凌煙閣，富貴而終，甚至變成門神。而我們公認勇武的關羽關二爺卻敗走麥城，掉了腦袋，只能在關帝廟裡吸食些香火。市場歡迎的技術才是好技術，而誰又能真正準確預測市場呢？

滾滾長江東逝水，浪花淘盡英雄。

是非成敗轉頭空。
青山依舊在，幾度夕陽紅。
白髮漁樵江渚上，慣看秋月春風。
一壺濁酒喜相逢。
古今多少事，都付笑談中。