一文看懂NAND、DDR、LPDDR、eMMC幾種存儲器的區(qū)別

存儲領(lǐng)域發(fā)展至今，已有很多不同種類的存儲器產(chǎn)品。下面給大家介紹幾款常見的存儲器及其應(yīng)用：

1 NANDNAND Flash存儲器是Flash存儲器的一種，屬于非易失性存儲器，其內(nèi)部采用非線性宏單元模式，為固態(tài)大容量內(nèi)存的實現(xiàn)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(yōu)點，適用于大量數(shù)據(jù)的存儲，因而在業(yè)界得到了越來越廣泛的應(yīng)用，如閃存盤、固態(tài)硬盤、eMMC、UFS等。 根據(jù)其不同的工藝技術(shù)，NAND已經(jīng)從最早的SLC一路發(fā)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(yīng)用解決方案為TLC和QLC。SLC和MLC主要針對軍工，企業(yè)級等應(yīng)用，有著高速寫入，低出錯率，長耐久度特性。 除此，NAND Flash根據(jù)對應(yīng)不同的空間結(jié)構(gòu)來看，可分為2D結(jié)構(gòu)和3D結(jié)構(gòu)兩大類：

下面是各大NAND Flash芯片生產(chǎn)廠商在3D NAND Flash產(chǎn)品的量產(chǎn)狀況：

2 DDR、LPDDRDDR全稱Double Data Rate（雙倍速率同步動態(tài)隨機存儲器），嚴格的來講，DDR應(yīng)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(fā)布DDR5標(biāo)準，但實際上最終的規(guī)范到2020年才完成，其目標(biāo)是將內(nèi)存帶寬在DDR4基礎(chǔ)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(chǔ)上多了LP（Low Power）前綴，全稱是Low Power Double Data Rate SDRAM，簡稱“低功耗內(nèi)存”，是DDR的一種，以低功耗和小體積著稱。 目前最新的標(biāo)準LPDDR5被稱為5G時代的標(biāo)配，但目前市場上的主流依然是LPDDR3/4X。

DDR和LPDDR的區(qū)別？ 應(yīng)用領(lǐng)域不同。DDR因其更高的數(shù)據(jù)速率、更低的能耗和更高的密度廣泛應(yīng)用于平板電腦、機頂盒、汽車電子、數(shù)字電視等各種智能產(chǎn)品中，尤其是在疫情期間，由于在家辦公、網(wǎng)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(wěn)定。 而LPDDR擁有比同代DDR內(nèi)存更低的功耗和更小的體積，該類型芯片主要應(yīng)用于移動式電子產(chǎn)品等低功耗設(shè)備上。 LPDDR和DDR之間的關(guān)系非常密切，簡單來說，LPDDR就是在DDR的基礎(chǔ)上面演化而來的，LPDDR2是在DDR2的基礎(chǔ)上演化而來的，LPDDR3則是在DDR3的基礎(chǔ)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(fā)展，主要因為DDR內(nèi)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(yù)讀取位數(shù)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。3 eMMC、UFSeMMC （ Embedded Multi Media Card） 采用統(tǒng)一的MMC標(biāo)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(chǎn)品內(nèi)部已經(jīng)包含了Flash管理技術(shù)，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(shù)。 用戶無需擔(dān)心產(chǎn)品內(nèi)部flash晶圓制程和工藝的變化。同時eMMC單顆芯片為主板內(nèi)部節(jié)省更多的空間。

簡單地說，eMMC=Nand Flash+控制器+標(biāo)準封裝

eMMC具有以下優(yōu)勢：

1.簡化類手機產(chǎn)品存儲器的設(shè)計。

2.更新速度快。

3.加速產(chǎn)品研發(fā)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(zhí)行）的缺陷，可以實現(xiàn)全雙工運行，所以性能得到翻番。

4 eMCP、uMCPeMCP是結(jié)合eMMC和LPDDR封裝而成的智慧型手機記憶體標(biāo)準，與傳統(tǒng)的MCP相較之下，eMCP因為有內(nèi)建的NAND Flash控制芯片，可以減少主芯片運算的負擔(dān)，并且管理更大容量的快閃記憶體。 以外形設(shè)計來看，不論是eMCP或是eMMC內(nèi)嵌式記憶體設(shè)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(jié)合了UFS和LPDDR封裝而成的智慧型手機記憶體標(biāo)準，與eMCP相比，國產(chǎn)的uMCP在性能上更為突出，提供了更高的性能和功率節(jié)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(chǎn)業(yè)陷入缺貨潮的關(guān)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(dāng)大，所以eMCP自然成為大部分中低端手機首選方案。 uMCP是順應(yīng)UFS發(fā)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(shè)計簡單，可以減輕工程師設(shè)計PCB的難度，減少CPU與DRAM通訊信號的干擾，提高終端產(chǎn)品性能，隨之生產(chǎn)難度增大，生產(chǎn)成本也會增加。 5G手機的發(fā)展將從高端機向低端機不斷滲透，從而實現(xiàn)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(yīng)eMMC向UFS發(fā)展的趨勢。 uMCP結(jié)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(xiàn)了更靈活的系統(tǒng)設(shè)計，并實現(xiàn)智能手機設(shè)計的高密度、低功耗存儲解決方案。 綜上所述簡單總結(jié)一下： eMMC=Nand Flash+控制器（Controller）+標(biāo)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(biāo)準封裝

uMCP=UFS+LPDDR+標(biāo)準封裝