EMMc العمود الفقري المُغفل للتخزين المحمول

في عالم اليوم المتنقل بشكل كبير، أصبحت الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية والأجهزة المحمولة الأخرى ضرورية في حياتنا اليومية.التشغيل السلس والوظائف الغنية لهذه الأجهزة تعتمد إلى حد كبير على مكون حاسم - eMMC (MultiMediaCard المدمجة)كمحلول تخزين متكامل يجمع بين ذاكرة فلاش وواحدة تحكم، أصبحت eMMC عنصرًا أساسيًا في الأجهزة المحمولة الحديثة بسبب حجمها المدمج وأدائها القوي واستقرارها الممتاز,و انخفاض استهلاك الطاقة

eMMC هو حل تخزين مضمن يدمج ذاكرة فلاش (عادة فلاش NAND) وجهاز تحكم تخزين على شريحة واحدة. تشمل مكوناته الرئيسية:

• فلاش NAND:ذاكرة غير متقلبة لتخزين البيانات ، تقدم سرعات وصول أسرع واستهلاك طاقة أقل ومقاومة أفضل للصدمات من أقراص القرص الصلب التقليدية.
• مراقب التخزين:يدير عمليات فلاش NAND بما في ذلك وظائف القراءة / الكتابة / الحذف وتصحيح الأخطاء.
• واجهة:يستخدم واجهة MMC القياسية (MultiMediaCard) للاتصال بالجهاز المضيف.
• البرمجيات الثابتة:يتحكم في عمليات وحدة التحكم ويدير فلاش NAND ، ويقوم بتصحيح الأخطاء وتسوية التآكل.

تقدم eMMC العديد من الفوائد الهامة:

• الحجم المدمج مع عبوة BGA (Ball Grid Array)
• استهلاك طاقة منخفض يطيل عمر البطارية
• أداء عالي مع سرعات قراءة / كتابة سريعة
• استقرار وموثوقية ممتازة
• التكامل السهل مع واجهة MMC القياسية
• حل فعال من حيث التكلفة للأجهزة المحمولة

يعود تطوير eMMC إلى حلول التخزين السابقة مثل بطاقات MMC وبطاقات SD. تشمل المواصفات التقنية الحالية:

• السعة:تتراوح من بضعة غيغابايت إلى عدة مئات من غيغابايت
• واجهة:أحدث معايير eMMC 5.1 تدعم سرعات نقل تصل إلى 400MB / s
• أنواع البرق:خيارات فلاش SLC و MLC و TLC NAND
• الجهد العامل:عادة ما تتراوح بين 1.8 فولت إلى 3.3 فولت
• نطاق الحرارة:-25°C إلى 85°C

يستخدم eMMC على نطاق واسع في مختلف الأنظمة المتنقلة والمضمنة بما في ذلك:

• الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية (نظام التشغيل والتطبيقات وتخزين بيانات المستخدم)
• أجهزة التلفزيون الذكية والصناديق العادية
• أجهزة إنترنت الأشياء (أنظمة المنازل الذكية، الأجهزة القابلة للارتداء، أجهزة الاستشعار الصناعية)
• أجهزة الكترونية للسيارات (أجهزة الكاميرات، أنظمة المعلومات والترفيه، لوحات الملاحة)

ويركز التطوير المستقبلي لـ eMMC على:

• قدرات تخزين أعلى
• سرعات نقل أسرع
• استهلاك طاقة أقل
• تحسين الموثوقية
• عوامل الشكل الأصغر
• وظائف أكثر ذكاءً (تشفير البيانات، تسوية التآكل المتقدمة)

يتم تنظيم ذاكرة فلاش NAND إلى:

• الصفحات:أصغر وحدات القراءة / الكتابة (عادة 2KB-8KB)
• الكتل:أصغر وحدات مسح (تحتوي على صفحات متعددة)
• الطائرات:مناطق تخزين مستقلة تسمح بالعمليات المتوازية

يقوم مراقب التخزين بأداء المهام الحاسمة بما في ذلك:

• تعديل العناوين (التحول المنطقي إلى العنوان الفعلي)
• عمليات قراءة / كتابة البيانات
• عمليات إدارة الكتل وحذفها
• تصحيح الأخطاء باستخدام خوارزميات ECC
• تسوية الارتداء لتمديد عمر ذاكرة الفلاش

تتضمن خوارزميات ECC الرئيسية المستخدمة في eMMC:

• رمز هامينغ (تصحيح الأخطاء بمقدار بت واحد)
• رمز ريد-سليمان (تصحيح الأخطاء المتعددة البيتات)
• رمز BCH (تصحيح الأخطاء القابل للتكوين)
• رمز LDPC (تصحيح الأداء العالي)

في حين أن eMMC لا يزال مهيمنًا ، فإن التقنيات الجديدة تظهر:

• UFS (الذاكرة الفلاشية العالمية):يقدم سرعات أعلى واستهلاك طاقة أقل
• 3D NAND:يزيد من كثافة التخزين من خلال التراص الرأسي
• (إين في إم)بروتوكول واجهة عالية الأداء لأقراص SSD