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eMMC技術詳解

2016-03-31 13:53來源:中國存儲網
導讀:eMMC 是針對手機或平板電腦等產品的內嵌式存儲器標準規格。現在主流旗艦手機都采用eMMC 5.0規格的閃存或者更新的UFS 2.0閃傳標準,有著比eMMC 5.0更快的讀取性能。

eMMC=NAND Flash+閃存控制芯片+標準接口封裝

eMMC (Embedded Multi Media Card) 為MMC協會所訂立的、主要是針對手機或平板電腦等產品的內嵌式存儲器標準規格。eMMC的一個明顯優勢是在封裝中集成了一個控制器,它提供標準接口并管理閃存,使得手機廠商就能專注于產品開發的其它部分,并縮短向市場推出產品的時間。這些特點對于希望通過縮小光刻尺寸和降低成本的NAND供應商來說,同樣的重要。

現在主流旗艦手機都采用eMMC 5.0規格的閃存的潮流中,一種新的閃傳規格悄然出現,它就是UFS 2.0閃傳標準,有著比eMMC 5.0更快的讀取性能。(參見從eMMC到ufs 看手機閃存變化了什么并非eMMC/ufs,蘋果iPhone6s內部閃存是NVMe

下面來看eMMC是如何提高速度的(以下內容來自中關村在線http://mobile.zol.com.cn/296/2968659_all.html)

手機微硬盤讀取速度>50MB/s

在開始今天的話題之前,請大家隨筆者一起時光倒流,回憶一下2011年的年度多媒體手機橫評。橫評的結果不是重點,關鍵是不知道大家有沒有注意到,安兔兔跑分中的其中一項,值得我們深究一下,它就是“SD卡讀取速度”。每一篇評測總會有網友留言質疑:為什么所評測的產品,SD卡寫入、讀取速度為0?這個問題筆者在這里就再統一解答一次:安兔兔跑分工具在這一分數測試項上,需要被測產品擁有300MB以上內置存儲空間,也就是說被測試的產品在不插入外置SD卡的前提下,機身要保證有可讀寫內置存儲空間300MB以上。

eMMC技術詳解
手機微硬盤讀取速度>50MB/s eMMC技術淺析

橫評所涉及到的16款產品中,有3款產品的“SD讀取速度”頗為出眾,它們分別是三星GALAXY S Ⅱ(I9100)、魅族MX(雙核版)、以及小米手機,此3部手機的該項測試成績均顯示為“>50MB/s”,基本上是其它產品的兩倍性能,這是為什么呢?這就是今天的主題:手機微硬盤——eMMC技術。

eMMC技術詳解
2011年度多媒體手機橫評中只有3款產品使用了eMMC解決方案

特別說明:超級兔子系統評測AnTuTu Benchmark是一個專門給Android系統的手機、平板電腦硬件跑分的軟件,它能一鍵運行完整測試項目,通過內存性能、CPU整數性能,CPU浮點性能、2D、3D繪圖性能、數據庫I/O、SD卡讀、寫速度等多項性能測試,并對手機的整體和單項硬件性能做出評分。同時上傳分數并查看該設備在世界的排名。

eMMC技術詳解 eMMC技術詳解
采用eMMC解決方案的手機(左)“SD讀取速度”超過50MB/s

其中,RAM表示機器的對于數據運算的吞吐能力、CPU整數/浮點性能代表處理器的運算能力、2D/3D繪圖性能表示圖形處理芯片對圖像的渲染能力、數據庫I/O性能表示處理器與RAM對數據庫的訪問效率、SD卡寫入/讀取速度則表明機身ROM的可讀寫能力(目前該項測試需要ROM空閑空間大于300MB,因此若機身存儲空間/ROM不足300MB,則忽略該項成績,但總成績要扣除相對應分數)。理論上分數越高,則表示該項性能越強。

eMMC:嵌入式存儲解決方案

首先大家要明確的是,手機內置存儲空間,與手機可以支持的外置存儲卡是兩個概念。手機存儲卡主要包括TF卡(Trans Flash,也叫microSD卡)、RS-MMC卡(也叫mobile MMC卡)、MMC卡(MultiMedia Card)。至于早期索尼愛立信使用的記憶棒Memory Stick已經退出了歷史舞臺,而CF卡、SD卡、miniSD卡,和手機的距離還有點遠。

eMMC技術詳解
手機常用的各種microSD存儲卡

問題來了,不同品牌手機生產商在手機生產的工藝不同,硬件設施也大不同,如手機存儲卡的插槽尺寸規格不同.而存儲卡廠家也因此生產出不同尺寸規格的手機存儲卡,來配合不同尺寸的存儲卡插槽的手機的使用.并給這些存儲卡命名。最終的目的,不過是用不同的名字來區分不同大小的存儲卡而已,我們可以籠統的認為,不同名字的存儲卡實際上只是尺寸不一樣而已。

現如今的手機,已經不再僅僅依靠外置存儲卡擴展容量,手機本身就已經內置了可高達64GB的存儲空間,于是這個存儲空間的不同,才導致了剛才提到的不同速度的SD卡讀取速度。

eMMC技術詳解
不同廠牌的eMMC方案也是尺寸不一

eMMC(Embeded MultiMedia Card):它并非是一種全新尺寸的存儲卡,而是由MMC協會所訂立的內嵌式存儲器標準規格,而且還是專門為手機和移動嵌入式產品設計的。eMMC簡單來說是一個嵌入式存儲解決方案,除了常規意義的存儲器之外,集成了一個控制器,并且提供了一個統一的標準接口。

eMMC的設計概念,就是為了簡化手機內存儲器的使用,將NAND Flash芯片和控制芯片設計成1顆MCP芯片,手機客戶只需要采購eMMC芯片,不需要處理其它繁瑣的NAND Flash兼容性和管理問題。eMMC最大的優點,就是縮短新產品的上市周期和研發成本,加速產品的推陳出新速度。看到這里想必有一部分人已經看懂了eMMC到底是個什么東西,如果還是不太明白,但是又想搞清楚的,請繼續看最后一頁的大白話講解。

eMMC大白話講解通俗易懂

eMMC說白了,其實就是在原有內置存儲器的基礎上,又額外加了一個控制芯片,最后再以統一的方式封裝,并預留一個標準接口,以便手機客戶拿來直接使用。這有點類似于聯發科的MTK,或者是高通的Snapdragon解決方案,手機終端廠商買的不只是一顆CPU,而是一整套方案。如此一來,操作簡化了不少,還避免了不同廠牌硬件之間的兼容性問題。上述3款產品之所以能夠在SD卡讀取一項中脫穎而出,靠的就是eMMC,當然使用eMMC內置存儲的不止這三家,近期給筆者留下比較深印象的、移動首款Android4.0雙核智能機——中興U970也屬于eMMC陣營的產品。

手機的內置存儲讀取速度提升,到來的直接好處就是手機執行效率的提升。無論是播放音樂視頻,還是瀏覽網頁,以及最耗硬件資源的玩游戲,在處理器、RAM之外,所謂的ROM讀取速度也是相當重要的一項指標。

eMMC技術詳解
NAND Flash(左)/eMMC(右)比較

MMC協會董事會成員包括:ATP、華碩、Gemplus、惠普、英飛凌、Intel、Itri、Kingston、Lexar媒體公司、Micron科技、諾基亞、Power Digital Card、三星電子、Silicon Motion。在最新的eMMC4.5之后,eMMC新規格將由三星電子的UFS(Universal Flash Storage)主導,未來甚至還會把RAM封裝打包,三星在這方面罕有敵手。

eMMC=NAND Flash+閃存控制芯片+標準接口封裝

建議大家在今后關注我們的評測文章時,可以著重關注一下安兔兔跑分中“SD卡讀取”一項的分值,因為該項成績與手機的應用程序載入速度也是息息相關的。

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