如今,各大旗舰智能手机纷纷集成AI大模型,端侧部署已成为行业标配。这一趋势自然对存储容量与读写速率提出了更高要求。从市场动态来看,主流旗舰机型在运行70亿参数大模型时,机身闪存普遍锁定在512GB,这已是公认的行业现状。
就闪存规格而言,UFS 4.0无疑是当前的主力方案。UFS的全双工接口支持设备同时进行读写操作,从标准层面确保了低功耗下的高速传输性能——理论峰值速度可达4,640MB/s,表现相当强劲。
为了将生成式AI在手机端的体验推向极致,存储芯片厂商也在持续发力,纷纷为UFS 4.0推出“增强版”升级。例如,美光近期发布了增强版UFS 4.0,而铠侠更早一步,其第二代UFS 4.0产品也已正式亮相。
性能跃升
先看美光的最新动作。他们推出的增强版UFS 4.0移动解决方案,最亮眼的数据是:大语言模型加载速度提升高达40%。这并非空谈,而是实实在在的体验优化。

这款UFS 4.0基于先进的232层3D NAND技术,顺序读取和写入速度分别达到4300 MBps与4000 MBps,相较前代UFS 3.1直接翻倍。更快的读写性能意味着什么?应用启动速度可提升10%,相册访问更加跟手,多任务切换也更为流畅。
再来看看铠侠。他们在UFS 4.0标准基础上进行了深度优化,第二代产品相比第一代,顺序写入性能提升18%,随机写入速度提升30%,随机读取性能也上涨13%。这些数字背后,反映的是手机在AI场景下更迅速的响应能力。

尺寸小型化
除了性能,封装尺寸同样是各家争夺的焦点。美光的增强版UFS 4.0在封装上更加紧凑——去年6月推出的UFS 4.0尺寸为11mm x 13mm,如今新品直接缩减至9mm x 13mm。别小看这几毫米的节省,对于手机这种寸土寸金的设备,腾出的空间完全可以用来容纳更大容量的电池。
铠侠同样追求极致的小型化,他们提供的封装规格为11x13x0.8mm。更小的芯片封装意味着手机、平板、掌机可以释放更多内部空间,要么用于增加电池容量,要么实现更个性化的设计,从而提升产品竞争力。
再说能效。美光的新版UFS 4.0解决方案能效提升了25%,这可不是一个小数字。在运行AI、AR、游戏等高耗电场景时,多撑一会儿就是胜利。铠侠也强调,更低的读写功耗能直接延长移动设备的续航时间,这一点用户感知最为直观。
技术升级
回顾标准层面,JEDEC于2022年8月发布了UFS 4.0规范。该规范采用MIPI M-PHY 5.0 High-Speed Gear 5和UniPro 2.0技术,每条通道速率高达23.2Gbps,单个设备总带宽达46.4Gbps,是UFS 3.1的两倍。为了强化I/O性能,还引入了多循环队列定义和RPMB(重放保护内存块)技术,安全数据的读写访问速度更快。
铠侠第二代UFS 4.0在技术上也做了加法。支持高速链路启动序列(HS-LSS),启动时间缩短了70%。安全性方面,高级RPMB能够更快地读写安全数据,RPMB清除功能则确保安全快速地清理废弃数据。搭配主机端的多循环队列(MCQ),随机性能得到进一步提升。
美光这边,增强版UFS 4.0带来了多项专有固件功能。高性能模式(HPM)通过优先处理关键任务,在密集使用期间提升性能——开启后存储访问速度翻倍,多应用启动速度提升超过25%。一键刷新(OBR)功能自动清理并优化数据,让手机长期保持流畅。分区UFS(ZUFS)有效应对写入放大问题,延长手机使用寿命,同时维持流畅体验。
美光还指出,扩展的容量可以支持旗舰手机容纳设备端AI助手生成的所有数据,以及用户不断增长的图片素材。这样做的好处是,AI的优势能够得到充分发挥,数据安全性也优于云存储方案。
小结
生成式AI在智能手机上的广泛应用,正推动存储芯片厂商持续升级UFS 4.0产品。与此同时,UFS也开始从旗舰机型向下渗透。铠侠第二代UFS 4.0嵌入式闪存设备已于去年6月开始送样,美光增强版UFS 4.0也在2024年2月出样。容量方面,两家均提供256GB、512GB和1TB的选项。更小的封装、更优的速度与延迟,最终目的只有一个:让AI大模型在手机上跑得更畅快。
