Prinzip und Umfang der eMMC- und UFS-Produkte

eMMC (Embedded Multi Media Card)verwendet eine einheitliche MMC-Standardschnittstelle und kapselt hochdichten NAND-Flash und MMC-Controller in einem BGA-Chip.Entsprechend den Eigenschaften von Flash verfügt das Produkt über eine Flash-Verwaltungstechnologie, einschließlich Fehlererkennung und -korrektur, Löschen und Schreiben des Flash-Durchschnitts, Verwaltung fehlerhafter Blöcke, Abschaltschutz und andere Technologien.Benutzer müssen sich keine Gedanken über Änderungen im Flash-Wafer-Prozess und im Prozess innerhalb des Produkts machen.Gleichzeitig spart der eMMC-Einzelchip mehr Platz im Motherboard.

Einfach ausgedrückt: eMMC = Nand Flash + Controller + Standardpaket

Die Gesamtarchitektur von eMMC ist im folgenden Bild dargestellt:

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eMMC integriert einen Flash-Controller, um Funktionen wie Lösch- und Schreibausgleich, Verwaltung fehlerhafter Blöcke und ECC-Verifizierung auszuführen, sodass sich die Host-Seite auf Dienste der oberen Schicht konzentrieren kann und keine spezielle Verarbeitung von NAND-Flash erforderlich ist.

eMMC bietet folgende Vorteile:

1. Vereinfachen Sie das Speicherdesign von Mobiltelefonprodukten.
2. Die Aktualisierungsgeschwindigkeit ist hoch.
3. Beschleunigen Sie die Produktentwicklung.

eMMC-Standard

JEDD-JESD84-A441, veröffentlicht im Juni 2011: v4.5 gemäß Definition im Embedded MultiMediaCard (e•MMC) Product Standard v4.5.JEDEC veröffentlichte außerdem im Juni 2011 JESD84-B45: Embedded Multimedia Card e•MMC), einen elektrischen Standard für eMMC v4.5 (Geräte der Version 4.5). Im Februar 2015 veröffentlichte JEDEC Version 5.1 des eMMC-Standards.

Die meisten Mainstream-Mobiltelefone der Mittelklasse verwenden eMMC5.1-Flash-Speicher mit einer theoretischen Bandbreite von 600 M/s.Die sequentielle Lesegeschwindigkeit beträgt 250 M/s und die sequentielle Schreibgeschwindigkeit beträgt 125 M/s.

Die neue Generation von UFS

UFS: Universal Flash Storage. Wir können es als eine erweiterte Version von eMMC betrachten, einem Array-Speichermodul, das aus mehreren Flash-Speicherchips, Master-Steuerung und Cache besteht.UFS gleicht den Mangel aus, dass eMMC nur Halbduplex-Betrieb unterstützt (Lesen und Schreiben müssen getrennt durchgeführt werden) und kann Vollduplex-Betrieb erreichen, sodass die Leistung verdoppelt werden kann.

UFS wurde früher in UFS 2.0 und UFS 2.1 unterteilt, und ihre obligatorischen Standards für Lese- und Schreibgeschwindigkeit sind HS-G2 (High Speed ​​GEAR2), und HS-G3 ist optional.Die beiden Standards können im 1Lane-Modus (Einzelkanal) oder im 2Lane-Modus (Zweikanal) ausgeführt werden.Wie viel Lese- und Schreibgeschwindigkeit ein Mobiltelefon erreichen kann, hängt vom UFS-Flash-Speicherstandard und der Anzahl der Kanäle sowie von der Fähigkeit des Prozessors ab, UFS-Flash-Speicher zu nutzen.Unterstützung für Busschnittstellen.

UFS 3.0 führt die HS-G4-Spezifikation ein und die Einzelkanalbandbreite wird auf 11,6 Gbit/s erhöht, was der doppelten Leistung von HS-G3 (UFS 2.1) entspricht.Da UFS bidirektionales Zweikanal-Lesen und Schreiben unterstützt, kann die Schnittstellenbandbreite von UFS 3.0 bis zu 23,2 Gbit/s erreichen, was 2,9 GB/s entspricht.Darüber hinaus unterstützt UFS 3.0 mehr Partitionen (UFS 2.1 ist 8), verbessert die Fehlerkorrekturleistung und unterstützt die neuesten NAND-Flash-Flash-Medien.

Um den Anforderungen von 5G-Geräten gerecht zu werden, verfügt UFS 3.1 über die dreifache Schreibgeschwindigkeit der vorherigen Generation von Allzweck-Flash-Speichern.Die Geschwindigkeit des Laufwerks von 1.200 Megabyte pro Sekunde (MB/s) steigert die hohe Leistung und hilft, Pufferungen beim Herunterladen von Dateien zu vermeiden, sodass Sie die Konnektivität mit geringer Latenz von 5G in einer vernetzten Welt genießen können.

Schreibgeschwindigkeiten bis zu 1.200 MB/s (Schreibgeschwindigkeiten können je nach Kapazität variieren: 128 Gigabyte (GB) bis zu 850 MB/s, 256 GB und 512 GB bis zu 1.200 MB/s).

UFS wird auch in Solid-State-U-Festplatten, 2,5-SATA-SSDs, Msata-SSDs und anderen Produkten verwendet. UFS ersetzt NAND-Flash.

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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 20. Mai 2022