中存储网消息，近日，由西部数据Western Digital赞助香港Counterpoint公司发布的一份白皮书，研究了不同5G移动应用的存储需求。本白皮书旨在提高移动设备制造商对5G驱动的应用中存储需求的不同认识，并阐明各种存储类型的特性和差异。
5G增加了复杂性，因为每个移动设备生成和使用的数据量都是当前设备的数倍。更高的5G吞吐量将推动更丰富的内容流。更高级的AI应用程序将进一步增加存储选择的复杂性。在设计阶段的早期考虑存储将有助于提高5G移动设备的性能，并有可能成为竞争产品之间的差异点。
支持5G的移动设备中存储的主要趋势：
- 顺序读写速度和带宽方面的性能更好
- 更大容量至256GB，512GB及以上
- 降低成本，包括3D NAND，TLC，QLC
- 在架构，寿命，损耗均衡，过度配置方面具有更好的控制器质量
- 嵌入式存储接口，包括UFS 2.1，UFS 3.x，UFS4.x和PCIe
- 更好的可靠性以延长设备寿命
5G驱动的关键移动设备包括智能手机，已连接的PC，平板电脑和独立的扩展现实（XR）头戴式显示器（HMD）。所有这些设备将对存储有不同的要求。这些设备中的许多设备还将推动新的用例，如下图所示，可能会产生更多的服务收入：
存储玩家的机会
eMMC 5.1仍然可以满足某些设备最初从4G迁移到5G的需求。然而，由于其高Gbps级吞吐量，UFS接口最适合大多数5G设备。连接的PC将同时需要UFS存储和PCIe SSD，而其他PC将更喜欢UFS作为主要存储接口。
从包装的角度来看，MCP解决方案仅在中低端智能手机中占主导地位。高性能移动设备的系统设计人员更喜欢使用层叠封装（PoP）解决方案，该方案包括低功耗DRAM以及分立的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耗DRAM通信，以减少AP和RAM通信信号的干扰。
从性能的角度来看，eMMC多年来已成为移动应用程序数据存储的主流。但是，由于eMMC的并行8位传输，其速度已达到极限。结果，UFS有望成为5G时代的主流接口，因为它的串行接口和全双工数据传输协议可以提供eMMC并行8位接口峰值带宽的2至4倍。UFS 2.x和UFS 3.x的最大速度分别可以达到11.6Gbps（1450 MB / s）和23.2Gbps（2,900 MB / s）。两者都比eMMC 5.1的3.2Gbps（400 MB / s）高得多。未来的UFS 4.x甚至可以更快。
与eMMC相比，UFS接口与5G中承诺的更高Gbps级吞吐量非常吻合，而eMMC可能是某些5G驱动的移动设备（如相连的PC，XR设备，智能手机和平板电脑）的瓶颈。此外，待机模式下的UFS功耗与eMMC相似。在活动模式下，UFS功耗高于eMMC，但UFS可以快速传输更多数据，从而更快地返回到空闲状态。因此，相比于eMMC，UFS的总体功耗要低得多，并且可以为电池供电的IoT应用节省电池。此外，UFS还提供了更高的整体系统性能和用户体验，这使其成为5G移动设备的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。基于5G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驱动的移动设备的接口。其快速的速度和响应能力可以满足5G时代的即时启动，快速启动，多任务处理和多处理要求。而且，它消耗的功率更少，因此可以延长电池寿命。
- 随着5G的大带宽和低延迟，移动游戏流媒体将强劲增长。内容提供商需要了解5G的功能，要求和局限性，并在任何设备上通过云流设计高质量的手机游戏。
- NAND闪存的价格正在下降。但是，以5G为中心的设备将需要高性能的存储解决方案。移动设备制造商必须了解不同类型的闪存的特性，才能选择合适的存储器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设备的需求和对存储的影响，并认识到各种应用的市场潜力，以提供正确的解决方案