eMMC能优化成UFS？谈谈手机闪存的文件系统
最近，由于某些手机混用eMMC和UFS闪存，因此关于手机储存器的话题，关注度一下子飙高。和UFS闪存相比，eMMC的性能更弱，同一型号的手机混用这两种规格的闪存，让一些消费者感到了不满。对此，厂商称通过优化，eMMC的产品也可以获得优秀的体验。这个优化到底是怎么回事？根据以往的一些宣传，可以推断出是由于储存器使用了更先进的文件系统——F2FS。对于储存器的文件系统，很多朋友或许并不太关注。但在使用上，不可避免地会感受到不同文件系统之间的区别——最直观的，莫过于兼容问题，例如NTFS文件系统的硬盘插到Mac电脑中无法写入，WinXP无法辨别exFAT文件系统等等。为什么储存器会选择不同的文件系统？一个优秀的文件系统，真的能把eMMC优化成UFS吗？今天就一起来谈谈这问题吧。
文件系统有啥用？
我们知道，在使用硬盘、U盘等储存器之前，需要进行格式化。而格式化的时候，会看到有很多文件系统可以选择。例如，在Win系统下，可以把格式化为NTFS、FAT32等等，在Linux下可以格式化为Ext3、Ext4等等，在macOS中可以格式化为HFS+、APFS等等。这些不同的文件系统，都有着一个共同的作用，那就是组织起储存器上的数据，让操作系统和用户更容易辨认和操作。
例如，在HDD硬盘上，数据是由扇区来储存的。什么是扇区？HDD的盘片是一个同心圆，把圆分成一个个小小的扇形，数据在这些扇形中储存，这些扇形就被称之为扇区。扇区储存着数据，但是操作系统并不会直接让用户访问一个个扇区——辨认不同的扇区靠的是物理地址，作为一个用户，面对着“01DE”“02FD”这样的物理地址，压根就无从下手。大家找苍老师的影视作品，都是到“摇杆驱动程序”的文件夹中去找，哪有找扇区物理地址的道理?
要把扇区组织起来，变成用户易于理解的各种文件、文件夹，就得文件系统来发挥作用了。我们知道，几十百来个人的广场舞，尚有令人眼花缭乱的阵仗，更何况是天文数字一般的扇区。不同的操作系统，组织数据的方式各不相同，于是就诞生了各种各样的文件系统。 这些不同的文件系统，特性也不尽相同，而且还有这优劣之分。例如大家非常熟悉的FAT32和NTFS，NTFS就明显要比FAT32更加先进——FAT32无法建立起2T以上的分区、储存4G以上的文件，而NTFS则可以轻松做到；在安全方面，NTFS支持文件加密、权限控制等特性，还支持日志，而FAT32则都不支持。另外，在性能方面，NTFS对FAT32也是有着明显优势。因此，如果文件系统更先进，的确可以把储存器“优化”得更上一个档次。
专为闪存而生的文件系统F2FS
文件系统的选择是有讲究的。例如在大容量硬盘流行、注重安全性的今天，在Win系统中使用的硬盘基本都会格式化成NTFS；而为了寿命和兼容性的考虑(NTFS的日志会请求更多读写，对闪存寿命不利)，U盘、存储卡又往往格式化成为FAT32。安卓手机又普遍使用什么文件系统呢？我们知道安卓基于Linux，因此也继承了Linux的很多特性，大多数安卓机的闪存都跟随了Linux的主流文件系统，格式化成为了Ext4。[img]http://cms-bucket.nosdn.127.net/catchpic/5/50/503f475bdc.jpg?imageView&thumbnail=550x0[/img] Ext4是一种很优秀的文件系统，它支持无限子目录、多块分配、日志记录等先进特性。不过，它是否适合手机？还真不一定。Ext4在2006年首次出现，当时的储存介质普遍还是HDD。而现在安卓机使用的都是闪存，Ext4并没有针对闪存作太多的优化。
HDD和闪存的结构天差地别，数据的组织也并不一样。在物理结构上，闪存并不存在扇区，因此需要经由FTL层来模拟HDD的扇区以实现对文件系统的兼容。加上文件系统没有对闪存作什么优化，所以效率会受到影响。那么有没有为闪存作优化的文件系统？F2FS便是了。[img]http://cms-bucket.nosdn.127.net/catchpic/f/f5/f5cc925a8f2debe9c766139d.png?imageView&thumbnail=550x0[/img]F2FS文件系统的全称是“Flash Friendly File System”，看名字就知道，这是专门为闪存而生的文件系统。这个文件系统来自三星，在2012年底被Linux内核所支持，自然也能够用于安卓机上。F2FS的确做了很多针对闪存的优化，最重要的就是基于闪存的块来进行读写，小文件的随机读写性能大大提高。[img]http://cms-bucket.nosdn.127.net/catchpic/f/fb/fbf8e67040abdea452d53.png?imageView&thumbnail=550x0[/img]由于F2FS对闪存有优化，而安卓机又使用闪存作为存储介质，所以得到了一些手机厂商和玩家的青睐。目前已经有一些ROM支持/使用了F2FS，例如刷机玩家很熟悉的CM/LinegeOS，华为部分机型的EMUI，以及魅族部分机型的Flyme等等。某些厂商没有使用UFS闪存而是使用了eMMC，但同时使用了F2FS，通过文件系统来提升读写性能，这或许就是“eMMC优化成UFS”这观点的由来。
eMMC真能优化成UFS？
那么eMMC使用F2FS，到底能不能获得和UFS同等的性能？这里为大家提供一些测试数据，分别是eMMC 5.1、UFS 2.1两种闪存，Ext4、F2FS两种文件系统不同的组合。注意，除了闪存类型和文件系统，测试数据还会受到闪存颗粒优劣、加密算法是否开启、测试时闪存是否覆盖写入等因素的影响，数据仅供参考。[img]http://cms-bucket.nosdn.127.net/catchpic/1/1c/1cf24d8b9b0aa7c759bdc0a.png?imageView&thumbnail=550x0[/img]使用Ext4的红米Note3(左，eMMC 5.1)和小米6(右，UFS5.1)[img]http://cms-bucket.nosdn.127.net/catchpic/6/62/fd4a22b5a1.jpg?imageView&thumbnail=550x0[/img]使用F2FS的荣耀9(左，eMMC 5.1)和P10(右，UFS 2.1) 可以看到，F2FS的确比Ext4性能更高，甚至能让eMMC 5.1在随机写入性能超过UFS 2.1。不过，在持续读写速度方面，UFS 2.1仍要遥遥领先。而USF 2.1配合F2FS，取得了非常理想的测试成绩，在随机写入方面甚至能十倍于采用Ext 4的UFS 2.1。无论是eMMC还是UFS，换用后F2FS，都有明显提升，而UFS换用F2FS的提升幅度更大，性能表现更加完美。
那能不能说F2FS能让eMMC优化成UFS？这要分开不同方面看。在随机读写性能方面，使用F2FS的eMMC的确可以媲美Ext4的UFS。这个性能对App的开启速度很重要，某些使用F2FS的eMMC安卓机在App开启速度方面，就因此不输使用UFS的竞品机型。但是，eMMC的物理瓶颈，是无法依靠F2FS来补全的——eMMC持续读写速度慢，而且是半双工，每通道同一时间只能读数据或者写数据，不能同时读写。在复杂的应用环境下，eMMC依然会是瓶颈。因此，UFS搭配F2FS，才是最完美的性能方案。不过，尽管F2FS性能很高，但目前使用F2FS的设备不多——甚至连三星自己也没在安卓机中使用。这是因为F2FS还存在一些争议，有观点认为它会缩短闪存的寿命，摩托罗拉某些机型使用过F2FS，一段时间后性能大幅下滑。或许某些厂商找到了比较好的解决方案，才毅然使用F2FS吧。
无论如何，UFS从硬件规格上，明显优于eMMC。eMMC使用F2FS后，或许能在某些方面胜过使用Ext4的UFS，但仍不能掩盖硬件规格更低的事实——UFS可以换用F2FS，eMMC却是变不了UFS的。目前同时使用UFS和F2FS的设备不多，如果很看重闪存性能，那还是UFS更值得选购——无论用的是Ext4还是F2FS文件系统。[url]/17/0714/10/CPA26F2I.html[/url]
求把我老婆优化成新垣结衣
为啥有人踩
不不不，这作者忽略了一个事实把UFS优化成eMMC还是可以做到的
[b]Reply to [pid=]Reply[/pid] Post by [uid=1331516]llly[/uid] ( 20:33)[/b]你哪儿来的老婆
这么明显的软文就别来了……
那么以后我们不光要看闪存是emmc还是ufs，还要看文件管理系统是ext4还是f2fs了nmb老子是来买手机的不是来学软硬件知识的[s:ac:哭笑]
能优化很好确实没错，华为个傻逼营销脑子有坑，高端机ufs~f2fs低端中段emmc~f2fs，这样优秀的性能能争取更多的市场，现在倒好。
我看到的是满满的干货，被一些人一句软文就给打发了[s:ac:反对]况且别人结论也是ufs更好
[quote][pid=]Reply[/pid] [b]Post by [uid=421912]骤风[/uid] ( 20:36):[/b]这么明显的软文就别来了……[/quote]你看完了？
“或许某些厂商找到了比较好的解决方案，才毅然使用F2FS吧。”这海军软文真的是……不管是什么文件系统，要比较emmc和ufs的话当然应该在同一种文件系统下比较，同样使用f2fs的情况下emmc的表现依然比ufs差呀，没得洗
这个时候楼主最好别发声了
我不信除了华为以外的其他厂商有这个实力和技术做这种优化，大厂实力不能不服
下一个改变世界的肯定是华为
ufs上个年代的东西还是别拿出来用了
[b]Reply to [pid=]Reply[/pid] Post by [uid=]Banehallowz[/uid] ( 21:06)[/b]如楼主所说f2fs可能存在缩短闪存寿命的影响，motor在某些机型中使用f2fs但没过多久出现性能大幅缩减的情况。原谅我是敌是友分不清啊[s:ac:晕]
现在华为有人在维护f2fs。再往内核提交代码。还是大量更新。
[b]Reply to [pid=]Reply[/pid] Post by [uid=]华为，不仅仅是世界五百强偷鸡摸狗世界第一[/uid] ( 21:09)[/b]这是反串黑？
[b]Reply to [pid=]Reply[/pid] Post by [uid=]华为，不仅仅是世界五百强偷鸡摸狗世界第一[/uid] ( 21:09)[/b]说的我差点就信了[s:a2:你看看你][s:a2:你看看你][s:a2:你看看你]
[quote][pid=]Reply[/pid] [b]Post by [uid=]∝神的制作√[/uid] ( 21:03):[/b]我看到的是满满的干货，被一些人一句软文就给打发了[s:ac:反对]况且别人结论也是ufs更好[/quote]这就是为啥标题党纵横天下的原因。
讲道理，华为对业界发展还是有长远的积极影响的，对消费者的产品零部件科普也是相当成功的，你想想，在P10之前有这么多人关注疏油层吗？有那么多人知道USF和eMMC吗？这才是科技强国的典范，什么发烧啊打磨啊工匠的喜悦啊那都是空谈，会误国的。当前位置 & &
& 被忽略的手机闪存性能 其实比处理器更重要
被忽略的手机闪存性能 其实比处理器更重要
09:09:19&&出处：&&作者：叶依锦
编辑：刘艺 &&)
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彻底真相了 手机里UFS/eMMC到底是个啥？
作者：pcpop 编辑：
　　在 的“闪存门”被爆出之后，一直以来关注度并不高的闪存一夜间被网友所熟知。虽然 方面多次出面解释，但消费者对于事件中的主角UFS和eMMC可能了解的并不多。UFS和eMMC到底是什么？它们对手机运行速度的影响大不大？ 又为何会混用UFS和EMMC闪存芯片呢？通过这篇文章，让我们一起来探究下答案。
●什么是闪存？
　　要了解UFS和EMMC两种闪存之间的区别，我们首先要弄懂的就是什么是闪存。
　　日常的生活中，我们经常会听到“这部手机内存是64GB的”之类的说法。实际上，这种说法并不准确。闪存和内存是两个完全不同的概念，计算机学科的同学一定知道，内存（RAM）又被称为随机存储器，指的是一种易失性存储介质，具备通电可存储，断电数据丢失的特性。因为闪存的读取速率都很高，所以就被用来存放CPU需要调用的数据。
　　而闪存指的则是只读存储器，属于一种非易失性介质。存放在ROM当中的数据可以被永久存储，并不会受到通断电的困扰。简单来理解就是，闪存负责存储我们日常下载的音乐、视频等数据，内存则是在应用执行时，作为应用数据的临时存放处。
●UFS和EMMC之间的区别
　　下面，我们就来谈谈UFS和eMMC两种闪存之间的区别。
　　我们所说的eMMC，全称为“embedded Multi Media Card”，即嵌入式的多媒体存储卡。对于eMMC，我们其实可以按照它名字的字面意思进行理解，实际上就是将Flash存储器和控制芯片封装到了一起。eMMC的起源要比UFS更早。早在2011年，Plam Pre等手机产品就已经用上eMMC了。
　　作为我们能够接触到的集成度最高的电子设备，手机对闪存的应用几乎每年都会迎来一个升级，2014年之前的设备都会才会用低于eMMC4.5的闪存芯片，2013年7月， 正式量产了eMMC5.0闪存之后，次年手机闪存进入到了eMMC5.0时代。直到2015年末，所有的手机设备仍采用eMMC5.1之类的eMMC芯片。
　　而从去年开始，随着UFS2.0实现量产以及手机处理器逐渐加入对UFS2.0的支持，主流的旗舰手机都开始转投UFS2.0闪存。而今年，UFS2.1也开始出现在一众的旗舰手机当中，成了一种新的潮流。
　　这里需要提一下，事实上，UFS2.0的前身UFS1.0标准在2011年就已经制定完成，不过由于UFS1.0相较于eMMC并没有实质上的优势，所以并没有得到大规模的使用。而如今的UFS2.0，理论带宽已经可以达到1.5GB/s，理论上比eMMC5.1的两倍还要快。
　　除了速度之外，UFS2.0还支持全双工运行，可以实现串行读写，也就是在读取的时候仍然可以写入；而半双工的eMMC则只能并行读写，想要读取就无法进行写入操作。
　　如果把UFS2.0和eMMC5.1比作车道的话，eMMC就是单向车道，车辆只能朝一个方向行驶，逆向车辆必须等待正在行驶的车辆全部跑完才能上路。而UFS不仅是双向车道，道路的宽度也比eMMC宽不止一倍，这样带来的效率提升可想而知。
●&UFS2.0和2.1之间有何不同？
　　当然，也会有小伙伴对UFS2.0和UFS2.1之间的区别感到疑惑。
　　实际上，UFS2.0拥有两种版本，一种是HS-G2，即我们常说的UFS 2.0，其理论带宽可以达到5.8Gbps，也就是超过了740MB/s，而另一种就是去年末开始出现在市面上的HS-G3，可以称为UFS 2.1，即我们指的UFS2.1，理论贷款高达11.6Gbps，也就是1.5GB/s左右。因此，UFS2.0设备和UFS2.1设备之间的读写速度会显露出明显得差距：
　　除了这些，UFS&HS-G3还新增了目标设备的多个启动器、UPIU的CMD优先级、使用写缓冲区SCSI CMD的FFU（现场固件更新）、在块大小方面的数据计数（在UPIU字段中更新）等方面的支持。虽然还没达到换代的标准，但进步已然不小。
为何选择了混用闪存呢？
　　那么， 为何会在上选择混用eMMC5.1、UFS2.0和UFS2.1三种缓存呢？
　　网上有不少的言论称， 是出于成本考虑，才在上采用了三种闪存芯片混用的策略。不过，实际上eMMC和UFS闪存之间的价格差距并不算大，有供应链人士称，二者之间的成本相差应该在30元左右。我个人认为， 明显不会因为30元的成本而选择eMMC。
　　那么生下的一种可能性就是产能了。作为 今年的年度旗舰手机， 上半年需要面对 S8、 6等众多的对手。前有 S8的全面屏设计，后有 6的性价比，率先发布的 若想要脱颖而出，抢占先机自然极为重要。不过UFS闪存的供货并不乐观，为了率先占领市场，也就有了 “闪存门”这档子事了。
● 不同闪存对体验究竟有没有影响？
　　谈到体验，我们就不得不提一下eMMC5.1、UFS2.0、UFS2.1三者实际使用时的速度。一般来说，eMMC5.1的速度会在200MB/s左右，UFS2.0则可以达到500MB/s左右，而UFS2.1的速度更是高达700+MB/s。单从数值上看，eMMC5.1和UFS2.1之间相差2倍之多。
　　不过我的手头并没有采用eMMC5.1的 ，只有一部UFS2.0的设备，因此二者间的实际差距还没办法告诉大家。而对于使用UFS2.0的 5和使用UFS2.1的 6，我曾做过一个应用安装和打开速度的对比，感兴趣的朋友可以看一下（视频地址：点击进入，如无法查看，也可以微博搜索“空城莫忘”查看对比视频）。
　　不管怎么说，新技术能够配普及总有它值得肯定的地方。如果可以更快，谁会愿意原地踏步呢？
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作为手机存储，eMMC和UFS闪存的区别是啥
旅行科技之旅
近几日的华为手机似乎有些不太平，闪存门”事件闹的沸沸扬扬：旗舰华为P10被网友不同产品之间内存、闪存的读写速度测试相差巨大，其中最低水准只能达到eMMC5.1的标准，和UFS2.1的标准相去甚远。一时间炸开了锅，不仅华为官微，连余承东的微博都被网友占领，议论纷纷。在强大的舆论压力下，一直闭口不言的华为终于发布了声明：但这似乎对于“闪存门”的压制作用可谓是杯水车薪，而华为董事长任正非表示，非UFS闪存的华为P10可退换。一、说到底，UFS2.0和eMMC5.1到底是什么呢？其实这两种都是闪存的规格eMMC:eMMC的全称为“embeddedMultiMediaCard”，即嵌入式的多媒体存储卡。是由MMC协会所订立的、主要是针对手机或平板电脑等产品的内嵌式存储器标准规格。eMMC的一个明显优势是在封装中集成了一个控制器，它提供标准接口并管理闪存，使得手机厂商就能专注于产品开发的其它部分，并缩短向市场推出产品的时间。这些特点对于希望通过缩小光刻尺寸和降低成本的NAND供应商来说，同样的重要。目前大多数主流中端手机采用的都是eMMC5.1的闪存，其理论带宽为600M/s。顺序读取速度为250M/s，顺序写入速度为125M/s。UFS:UFS2.0是2013年电子设备工程联合委员会发布的新一代闪存存储标准，UFS的全称则是UniversalFlashStorage，即“通用闪存存储”，同样是一种内嵌式存储器的标准规格，同样是整合有主控芯片的闪存，不过其使用的是PC平台上常见的SCSI结构模型并支持对应的SCSI指令集。速度不仅吊打eMMC5.1，甚至电脑上的SSD都不敢小觑它的存在，UFS2.0是目前主流高端旗舰的标配，其持续读写速度在700M/s左右，而UFS2.1就更厉害了，其数据读取速度飙升至1.5G/s，相当于2.0的两倍。二、两者的区别1、结构虽然说eMMC闪存和UFS闪存在外观和作用上都没明显区别，但是实际上两者的内部结构却有着本质上的差异。而正是这种内部结构上的本质区别，这让两者的理论带宽产生了极大的差异。eMMC：eMMC闪存基于并行数据传输技术打造，其内部存储单元与主控之间拥有8个数据通道，传输数据时8个通道同步工作，工作模式为半双工，也就是说每个通道都可以进行读写传输，但同一时刻只能执行读或者写的操作，与PC上已经淘汰的IDE接口硬盘很是相似。UFS:而UFS闪存则是基于串行数据传输技术打造，其内部存储单元与主控之间虽然只有两个数据通道，但由于采用串行数据传输，其实际数据传输时速远超基于并行技术的eMMC闪存。此外UFS闪存支持的是全双工模式，所有数据通道均可以同时执行读写操作，在数据读写的响应速度上也要凌驾于eMMC闪存。2、价格以上是理论数据的对比，下面是落实到价格上的对比。价格方面的UFS和eMMC闪存的区别非常大，本周报价来看，手机上常用的32GB和64GB的eMMC单价为9.87美元和21美元，折合人民币约为67元和145元，而我在东芝供应商网站上查到的一款64GB的UFS2.1闪存的价格高达285元，几乎是两倍的价格。三、生产厂商目前可以生产eMMC5.1闪存的厂商很多，而能够生产UFS2.1却不多，目前市场上主流的是三星、东芝以及SK海力士三家，美光的UFS2.1闪存产品也已经进入量产阶段，不过目前仍未公布具体的信息。三星：三星目前已经有三款UFS2.1闪存正在量产中，对应容量分别为256GB、128GB与64GB，采用FBGA封装，主要面向智能手机、平板电脑以及智能电视等产品，不过闪存的具体性能数据没有提及。值得一提的是，目前三星是唯一量产且销售256GB容量UFS2.1闪存的厂商，在这方面要略为领先于其他厂商。东芝：东芝方面则同样有三款UFS2.1闪存正在量产中，对应容量为32GB、64GB和128GB，采用FBGA封装，最大数据传输速度为1166MB/s，也是面向智能设备领域推出。SK海力士：SK海力士的UFS2.1闪存共计有三款型号，对应32GB、64GB与128GB容量，同样是采用FBGA封装，具体性能数据没有提及。四、哪些手机采用的是eMMC闪存，而又有哪些手机采用的UFS的呢？一般eMMC闪存都会被用在低端、中端的手机上，比如ZUKZ2、魅蓝系列、红米系列。（ZUKZ2）而UFS一般用在中高端旗舰上，比如小米5/5S、小米6、小米MIX；魅族的Pro5、Pro6系列，vivoXplay5/6，三星S6/7/8、锤子M1/M1L、一加3/3T等等。(同为骁龙820处理器，一加3和ZUKZ2的闪存差异明显拉开了他们之间的档次)总结：UFS闪存无论是在结构、性能、功能甚至价格上都全方位碾压eMMC，这次华为的内存门事件，的确有点说不过去啊！打个比方，相当于买电脑，配置上写着256GBSSD，买回来才发现是256GB机械硬盘，换谁也不乐意呐！
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读写速度越来越快 eMMC闪存和UFS闪存都是啥？
近年来，随着手机产业的快速发展，手机存储芯片的规格也有了很大的提升，从eMMC4.0提升到了eMMC5.0乃至最顶级的eMMC5.1，读写速度得到了极大的提升，而近两年出现的UFS 2.0标准闪存则更是将闪存读写性能推上了一个新的巅峰。
　　一部完整的手机是由许多零部件组成的，但是用户往往只关注运算处理器、运行内存、图形处理器等核心硬件，却忽略了另外一个直接影响手机性能和读取速度的硬件模块：机身存储，即使有一小部分用户在选购手机前会查看机身存储的相关参数，也仅仅只是查看存储空间的大小，并未进行深入的了解。　　近年来，随着手机产业的快速发展，手机的规格也有了很大的提升，从eMMC4.0提升到了eMMC5.0乃至最顶级的eMMC5.1，读写速度得到了极大的提升，而近两年出现的UFS 2.0标准闪存则更是将闪存读写性能推上了一个新的巅峰。前者拥有更加成熟稳定的生产工艺，而后者则是拥有极度夸张的极限性能。　　今天小编就来为大家讲述，手机存储的那些事儿。　　便宜大碗又成熟：eMMC闪存　　eMMC的全称为“embedded Multi Media Card”，是由MMC协会所订立的、主要是针对手机或平板电脑等产品的内嵌式存储器标准规格。eMMC的一个明显优势是在封装中集成了一个控制器，它提供标准接口并管理闪存，eMMC利用的是它将主控制器、闪存颗粒整合到了一个小的BGA封装内。　　　　简单的说，eMMC就是将普通的NAND FLASH和相对应的主控IC整合到了一起（主控IC主要用处就是将产生的数据写入NAND FLASH或者将NAND FLASH中的数据读取出来，还有一个很重要的功能就是动态平衡NAND FLASH磨损，避免集中读写NAND FLASH的某个区块造成区块损坏），这样的好处除了可以有效的减少闪存占用宝贵的设备内部空间，还可以简化厂家对于电路的设计（因为无需单独设计NAND FLASH的主控IC部分），另外整合后主控IC对于NAND FLASH的操作延迟将会更低，进而加强用户的产品体验。　　　　日三星就已经开始量产行业首款eMMC 5.0存储产品，当时其理论极限读取速度为400MB/s，但是因为使用的是8位并行界面，因此该规范的性能潜力已经基本到达极限，以最新的eMMC 5.1规范来说，其理论带宽为600MB/s左右，性能想要再有大的提升基本是不可能的了。
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