eMMC, Spezifikationen und Funktionen dieses Flash-Speichers

EMMC-Speicher sind in einer großen Anzahl von Geräten enthalten und gehören zu den am häufigsten verwendeten Arten von Flash-Speichern auf dem Markt. Sie werden jedoch als Flash-Speicher einer schlechteren Kategorie als NVMe-Chips eingestuft. Was unterscheidet den eMMC-Speicher von denen des gleichen Typs, wie ist seine Architektur und wie funktioniert er? Lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren.

EMMC-Speicherchips werden üblicherweise in Geräten mit geringem Stromverbrauch verwendet, die nicht die Geschwindigkeit von NVMe erfordern. Die Verwendung von Laufwerken mit beweglichen Teilen erschwert jedoch die Erstellung äußerst kompakter Designs, die bei Mobiltelefonen, Tablets, tragbaren Konsolen und Ultrabooks üblich sind.

eMMC

Was ist NAND-Flash-Speicher?

NAND Flash Diagrama Interno

Wir verstehen als Erinnerung, was wir auch als nichtflüchtig bezeichnen RAMDies ist daher ein Speicher, der nicht auf einer Platte, sondern auf einem Halbleiterbauelement im Stil eines Prozessors oder RAM gespeichert ist. Zur besseren Erklärung ist ein Flash-Speicher ein RAM-Speicher, der beim Ausschalten des Systems seine Daten nicht verliert. Daher wird er auch als NVRAM oder nichtflüchtiger RAM bezeichnet.

Mit NAND beziehen wir uns auf eine Art Logikgatter, das negierte UND-Gatter, das nur dann die elektrischen Impulse oder das Signal durchlässt, wenn alle Pins mit dem Signal niedrig oder alle 0 sind. Ein NAND-Flash-Speicher besteht also aus einem großen Anzahl dieser Türen in Matrix platziert.

NAND-Flash ist nicht die einzige Art von Logikgatter, die zum Speichern von Daten in nichtflüchtigem RAM oder Flash-Speicher verwendet wird, aber es wird am häufigsten verwendet, da es am billigsten herzustellen ist. Dies hat zur Folge, dass es sowohl für alle Arten von Speicherkarten als auch für eMMC- und NVMe-Chips verwendet wird.

Was verstehen wir unter eMMC-Speicher?

Memoria eMMC

Vor einigen Jahren gab es eine Art nichtflüchtige Speicherkarte namens MultiMedia Card oder auch als MMC bekannt. MMCs wurden vom Joint Electron Device Engineering Council (JEDEC) entwickelt und sind aufgrund ihrer geringen Anzahl von Pins und ihrer Portabilität zum Standard für kostengünstige Flash-Speicher geworden. Die überwiegende Mehrheit der auf dem Markt befindlichen Flash-Speicherkarten sind Varianten des MMC-Standards.

Nun, eMMC-Speicher ist nichts anderes als eingebetteter oder eingebetteter MMC-Speicher. Wenn diese Wörter für Sie wie Chinesisch klingen, meinen wir, dass ein eMMC-Speicher eine MMC ist, die auf eine Platine gelötet wurde und nicht Teil einer Speicherkarte ist. Der in einem eMMC enthaltene nichtflüchtige Speicher befindet sich also in einem BGA-Gehäuse, das auf eine Platine gelötet werden soll.

Da Flash-Speicherkarten das Lese- und Schreibsystem außerhalb von ihnen haben müssen, da es auf diese Weise erforderlich ist, sie zu lesen und zu schreiben, ist die Natur von eMMCs unterschiedlich, da sie nicht entfernbar sind und daher auch das Lesen und Schreiben der Karte enthalten Schreiben von Hardware im selben BGA-Paket.

EMMC-Speicherkommunikationsschnittstelle

Architektur eMMC

Mit eMMC beziehen wir uns auch auf einen Kommunikationsstandard, der angibt, wie verschiedene Geräte mit diesen nichtflüchtigen Speicherchips kommunizieren müssen. Jeder der eMMC-Chips verfügt über 11 Steuerpins, die zum Senden von Daten verwendet werden. 3 davon dienen zum Senden der Steuerung und die anderen 8 Pins sind zum Senden oder Empfangen von Daten mit einer Rate von einem Bit pro Pin verantwortlich.

Bei der Datenübertragung unterstützen eMMC-Chips die folgenden Betriebsarten:

Transfermodus Stromspannung Schnittstelle (Bits) MHz Bandbreite
MMC-Karte 1.2 V / 1.8 V / 3 V. 1, 4 oder 8 0-26 MHz 26 MB / s
Hochgeschwindigkeits-SDR 1.2 V / 1.8 V / 3 V. 1, 4 oder 8 0-52 MHz 52 MB / s
Hochgeschwindigkeits-DDR 1.2 V / 1.8 V / 3 V. 4 oder 8 0-52 MHz 104 MB / s
HS200 1.2 V / 1.8 V 4 oder 8 0-200 MHz 200 MB / s
HS400 1.2 V / 1.8 V 8 0-200 MHz 400 MB / s

Wie Sie sehen können, entspricht die Taktrate nicht der eines NVMe-Chips. Aus diesem Grund sind nichtflüchtige eMMC-Speicher normalerweise in Geräten wie Mobiltelefonen enthalten, in denen eine so große Bandbreite nicht erforderlich ist oder nicht. Dies ist aufgrund des hohen Verbrauchs bei der Datenübertragung möglich. Gleichzeitig kann man sehen, dass der schnellere eMMC-Speicher die schnelleren SATA-Festplatten nicht beneiden kann. Dadurch können Geräte mit geringem Verbrauch wie Tabellen und Smartphones die Leistung einer SATA-Festplatte in Bezug auf den Speicher haben.

Der EMMC-Speicher hat ein Ablaufdatum

Memoria UFS

Der Grund dafür ist die Existenz des UFS-Standards, der eine viel höhere Lese- und Schreibgeschwindigkeit als der fortschrittlichste eMMC-Standard aufweist, insbesondere beim zufälligen Schreiben, bei dem er bis zu zehnmal schneller ist. Dies hat dazu geführt, dass Systeme den eMMC-Speicher zugunsten von UFS verwerfen, außer in Fällen, in denen die Geschwindigkeit der Schnittstelle mit dem NAND-Flash der eMMC-Schnittstelle nicht zu einem Engpass führt.