NAND eMMC UFS等存储类型介绍
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一、NAND Flash
NAND Flash全名为Flash Memory，属于非易失性存储设备(Non-volatile Memory Device)，基于浮栅(Floating Gate)晶体管设计，通过浮栅来锁存电荷，由于浮栅是电隔离的，所以即使在去除电压之后，到达栅极的电子也会被捕获。这就是闪存非易失性的原理所在。数据存储在这类设备中，即使断电也不会丢失。
根据不同的纳米技术，NAND Flash已经历了从SLC向MLC，再向TLC的过渡，正在向QLC迈进。NAND Flash凭借容量大、写入速度快等特点，广泛应用于eMMC/eMCP，U盘，SSD、汽车、物联网等领域。
SLC（英文全称(Single-Level Cell——SLC)即单层式储存
SLC技术特点是在浮置闸极与源极之中的氧化薄膜更薄，在写入数据时通过对浮置闸极的电荷加电压，然后透过源极，即可将所储存的电荷消除，通过这样的方式，便可储存1个信息单元，即1bit/cell(每个存储单元存放1bit信息)，速度快寿命最长，价格贵（约MLC 3倍以上的价格），约10万次擦写寿命。
MLC（英文全称Multi-Level Cell——MLC)即多层式储存
英特尔（Intel）在1997年9月最先开发成功MLC，其作用是将两个单位的信息存入一个Floating Gate（闪存存储单元中存放电荷的部分），然后利用不同电位（Level）的电荷，通过内存储存的电压控制精准读写。即2bit/cell，速度一般寿命一般，价格一般，约3000---1万次擦写寿命。MLC通过使用大量的电压等级，每个单元储存两位数据，数据密度比较大，可以一次储存4个以上的值，因此，MLC架构可以有比较好的储存密度。
二. eMMC
eMMC ( Embedded Multi Media Card) 采用统一的MMC标准接口， 把高密度NAND Flash以及MMC Controller封装在一颗BGA芯片中。针对Flash的特性，产品内部已经包含了Flash管理技术，包括错误探测和纠正，flash平均擦写，坏块管理，掉电保护等技术。用户无需担心产品内部flash晶圆制程和工艺的变化。同时eMMC单颗芯片为主板内部节省更多的空间。最高128GB
简单地说，eMMC=Nand Flash+控制器+标准封装
eMMC的整体架构如下图片所示：
eMMC 则在其内部集成了 Flash Controller，用于完成擦写均衡、坏块理、ECC校验等功能，让 Host 端专注于上层业务，省去对 NAND Flash 进行特殊的处理。
eMMC具有以下优势：
1.简化类手机产品存储器的设计。
2.更新速度快。
3.加速产品研发速度。
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。
三.新一代UFS
UFS：Univeral Flash Storage，我们可以将它视为eMMC的进阶版，是由多个闪存芯片、主控、缓存组成的阵列式存储模块。UFS弥补了eMMC仅支持半双工运行（读写必须分开执行）的缺陷，可以实现全双工运行，所以性能得以翻番。
UFS早前被细分为UFS 2.0和UFS 2.1，它们在读写速度上的强制标准都为HS-G2（High speed GEAR2），可选HS-G3标准。而两套标准又都能运行在1Lane（单通道）或2Lane（双通道）模式上，一款手机能取得多少读写速度，就取决于UFS闪存标准和通道数，以及处理器对UFS闪存的总线接口支持情况。
UFS 3.0引入了HS-G4规范，单通道带宽提升到11.6Gbps，是HS-G3（UFS 2.1）性能的2倍。而由于UFS支持双通道双向读写，所以UFS 3.0的接口带宽最高可达23.2Gbps，也就是2.9GB/s。此外，UFS 3.0支持的分区增多（UFS 2.1是8个），纠错性能提升且支持最新的NAND Flash闪存介质。
为了满足 5G 设备的需求，UFS 3.1 的写入速度是上一代通用闪存存储的 3 倍。此驱动器的 1,200 百万字节/秒 (MB/s) 速度可增强高性能，有助于防止下载文件时缓冲，从而让您在连接频繁的世界中享受 5G 的低延迟连接性。
写入速度高达 1,200MB/s(写入速度可能因容量而异：128 千兆字节 (GB) 高达 850MB/s，256GB 和 512GB 高达 1,200MB/s)
四.MCP
MCP，即Multi-Chip-Package简称，中文意思是多制层封装芯片，即记忆体NOR Flash、NAND Flash、Low Power SRAM及Pseudo SRAM等堆叠封装成一颗的多晶片。其主要应用领域为手机等手持智能终端设备，优点在于体积小、成本低，能适应各种手持设备节省空间的原则，同时比独立的芯片组合价格更加低廉。
对于其他的电子产品，应该常见于单独的芯片设计；手机主要是PCB面积太小了，无法使用单独的芯片组和。
MCP技术发展的关键在于封装厚度的控制及测试的问题。一般来说，MCP所堆叠的记忆体晶片数量愈多，它的厚度也将随之增加，所以在整个设计过程中需控制晶片的厚度以减少晶片堆叠的空间。
MCP:
NOR Flash or NAND Flash + SRAM
五.eMCP 与uMCP
eMCP是结合eMMC和LPDDR封装而成的智慧型手机记忆体标准，与传统的MCP相较之下，eMCP因为有内建的NAND Flash控制晶片，可以减少主晶片运算的负担，并且管理更大容量的快闪记忆体。以外型设计来看，不论是eMCP或是eMMC内嵌式记忆体设计概念，都是为了让智慧型手机的外型厚度更薄，更省空间。uMCP是结合了UFS和LPDDR封装而成的智慧型手机记忆体标准，与eMCP相比,国产的uMCP在性能上更为突出，提供了更高的性能和功率节省。
eMMC是将NAND Flash芯片和控制芯片都封装在一起，eMCP则是eMMC和LPDDR封装在一起。对于手机厂商而言，在存储产业陷入缺货潮的关键时期，既要保证手机出货所需的Mobile DRAM，又要保证eMMC货源，库存把控的难度相当大，eMCP自然成为大部分中低端手机首选方案。
eMMC是将NAND Flash芯片和控制芯片都封装在一起，eMCP则是eMMC和LPDDR封装在一起。对于手机厂商而言，在存储产业陷入缺货潮的关键时期，既要保证手机出货所需的Mobile DRAM，又要保证eMMC货源，库存把控的难度相当大，eMCP自然成为大部分中低端手机首选方案。
早期的智能型手机，存储主流方案是NAND MCP，将SLC NAND Flash与低功耗DRAM封装在一起，具有生产成本低等优势。随着智能型手机对存储容量和性能更高的要求，特别是随着Android操作系统的广泛流行，以及手机厂商预装大量程序及软件，对大容量需求日益增加。
与传统的MCP相比，eMCP不仅可以提高存储容量，满足手机对大容量的要求，而且内嵌的控制芯片可以减少主CPU运算的负担，从而简化和更好的管理大容量的NAND Flash芯片，并节省手机主板的空间。
uMCP是顺应UFS发展的趋势，满足5G手机需求
高端智能型手机基于对性能的高要求，CPU处理器需要与DRAM高频通讯，所以高端旗舰手机客户更青睐采用CPU和LPDDR进行POP封装，分立式eMMC或UFS的存储方案，这样线路设计简单，可以减轻工程师设计PCB的难度，减少CPU与DRAM通讯信号的干扰，提高终端产品性能，随之生产难度增大，生产成本也会增加。
5G手机的发展将从高端机向低端机不断渗透，实现全面普及，同样是对大容量高性能提出更高的要求，uMCP是顺应eMMC向UFS发展的趋势。
uMCP结合LPDDR和UFS，不仅具有高性能和大容量，同时比PoP +分立式eMMC或UFS的解决方案占用的空间减少了40%，减少存储芯片占用并实现了更灵活的系统设计，并实现智能手机设计的高密度、低功耗存储解决方案。
eMMC=Nand Flash+控制器+标准封装
六: DDR、LPDDR
DDR全称Double Data Rate双倍速率同步动态随机存储器，严格的来讲，DDR应该叫DDR SDRAM。虽然美国固态技术协会2018年宣布正式发布DDR5标准，但实际上最终的规范要到2020年才能完成，其目标是将内存带宽在DDR4基础上翻倍，速率3200MT/s起，最高可达6400MT/s，电压则从1.2V降至1.1V，功耗减少30%。
LPDDR是在DDR的基础上多了LP(Low Power)前缀,全称是Low Power Double Data Rate SDRAM，简称“低功耗内存”是DDR的一种，以低功耗和小体积著称。目前最新的标准LPDDR5被称为5G时代的标配，但目前市场上的主流依然是LPDDR3/4X
DDR和LPDDR有什么不同呢？
应用领域不同。DDR因其更高的数据速率、更低的能耗和更高的密度广泛应用于平板电脑、机顶盒、汽车电子、数字电视等各种智能产品中，尤其是在疫情期间，由于在家办公、网课和娱乐的增加，平板电脑、智能盒子的需求也逐步攀升，这对DDR3、DDR4的存储性能要求更高、更稳定。
而LPDDR拥有比同代DDR内存更低的功耗和个小的体积，该类型芯片主要应用于移动式电子产品等低功耗设备上。
