随着5G时代的到来,2025年移动设备的NAND闪存消费量将比2021年增加3倍

由西部数据公司赞助的Counterpoint公司发布了一份白皮书,调查不同用户的存储需求5克移动应用程序。该白皮书旨在提高移动设备制造商对5g驱动应用程序中不同存储需求的认识,并阐明各种应用程序的特点和差异存储类型

5G增加了复杂性,因为每个移动设备都要生成和消耗比当前设备多几倍的数据。更高的5G吞吐量将推动更丰富的内容流。更高级的人工智能应用程序将进一步增加存储选择的复杂性。在设计阶段早期考虑存储将有助于提高5G移动设备的性能,并可能成为竞争产品之间的差异化点。

支持5g的移动设备存储的主要趋势:

  • 在顺序读写速度和带宽方面有更好的性能
  • 容量较大,可达256GB、512GB及以上
  • 更低的成本包括3D NAND, TLC, QLC
  • 更好的控制器质量在架构,寿命,磨损水平,超额配置
  • 嵌入式存储接口包括UFS 2.1, UFS 3。x, UFS4。x和PCIe
  • 更好的可靠性,提高设备的使用寿命

5G驱动的主要移动设备包括智能手机、连接电脑平板电脑和独立设备扩展现实(XR)head-mounted-displays (HMD)。所有这些设备对存储都有不同的要求。这些设备中的许多还将推动新的用例,可能产生更多的服务收入,如图所示:

存储企业的机遇

eMMC 5.1仍然可以满足一些设备最初从4G迁移到5G的需求。然而,UFS接口与大多数5G设备的匹配最好,因为它的高gbps级吞吐量。连接的pc将同时需要UFS存储和PCIe ssd,而其他pc将更喜欢UFS作为主存储接口。

从包的角度来看,MCP解决方案仅在中低端智能手机中占主导地位。而高性能移动设备的系统设计人员更喜欢使用包对包(PoP)解决方案,其中包括低功耗DRAM和离散UFS或eMMC。PoP解决方案可以提供比MCP解决方案更好的性能,因为应用处理器(AP)可以在高频下直接与低功率DRAM通信,以减少AP和RAM通信信号的干扰。

从性能上看,eMMC已经成为移动应用数据存储的主流好几年了。然而,由于eMMC采用并行8位传输,其速度已经达到极限。因此,UFS有望成为5G时代的主流接口,因为其串行接口和全双工数据传输协议可以提供两到四倍于eMMC并行8位接口的峰值带宽。UFS 2。x和UFS 3。x的最大速度分别为11.6Gbps (1450 MB/s)和23.2Gbps (2900 MB/s)。两者都比eMMC 5.1的3.2Gbps (400 MB/s)高得多。未来UFS 4。X可以更快。

与eMMC相比,UFS接口很好地符合5G承诺的更高Gbps级吞吐量,而eMMC可能是一些5G驱动的移动设备(如连接的个人电脑、XR设备、智能手机和平板电脑)的瓶颈。此外,UFS在待机模式下的功耗与eMMC相当。在主动模式下,UFS的功耗比eMMC高,但UFS可以快速传输更多的数据,可以更快地恢复到空闲状态。因此,就整体功耗而言,UFS明显低于eMMC,并且可以为电池供电的物联网应用节省电池。此外,UFS还提供了更好的整体系统性能和用户体验,这使其成为5G移动设备内存存储接口的选择。

与5G的1-10 Gbps相比,4G LTE的理论传输速率可以超过1Gbps,但在大多数情况下,实际速度仍低于500Mbps。5g支持的XR、在线游戏和8K视频将需要6 Gbps的速度,因此UFS在这些应用中至关重要。

结论与建议

  • UFS是最适合5g驱动移动设备的接口。其快速的速度和响应能力可以满足5G时代对即开、快速启动、多任务和多处理的要求。此外,它消耗的电量更少,因此可以延长电池寿命。
  • 随着5G的大带宽和低延迟,手机游戏流媒体将强劲增长。内容提供商需要了解5G的能力、要求和限制,并在任何设备上设计高质量的云流媒体手机游戏。
  • NAND闪存的价格正在下降。然而,以5g为中心的设备将需要高性能存储解决方案。移动设备制造商必须了解不同类型闪存的特性,以选择合适的内存来满足其应用程序的性能要求。
  • 为了在5G时代取得成功,闪存制造商必须了解这些5G设备对存储的需求和影响,并认识到各种应用的市场潜力,以提供正确的解决方案

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