ईएमएमसी बनाम एसएसडी: एम्बेडेड स्टोरेज विकल्पों की तुलना

एम्बेडेड सिस्टम डिज़ाइन में, भंडारण माध्यम का चुनाव महत्वपूर्ण है, जो सीधे डिवाइस के प्रदर्शन, लागत और विश्वसनीयता को प्रभावित करता है। बड़े पैमाने पर डेटा भंडारण की बढ़ती मांग के साथ, इंजीनियर अक्सर खुद को दो प्रमुख सॉलिड-स्टेट स्टोरेज प्रौद्योगिकियों: ईएमएमसी (एम्बेडेड मल्टीमीडिया कार्ड) और एसएसडी (सॉलिड स्टेट ड्राइव) के पेशेवरों और विपक्षों का वजन करते हुए पाते हैं। जबकि दोनों सॉलिड-स्टेट स्टोरेज के फायदे प्रदान करते हैं, वे अनुप्रयोग परिदृश्यों, प्रदर्शन विशेषताओं और लागत-प्रभावशीलता में काफी भिन्न हैं। यह आलेख डिजाइनरों को सूचित निर्णय लेने में मदद करने के लिए व्यावहारिक उपयोग के मामलों के साथ-साथ ईएमएमसी और एसएसडी प्रौद्योगिकियों का गहन विश्लेषण प्रदान करता है।

ईएमएमसी: लागत प्रभावी एंबेडेड स्टोरेज समाधान

ईएमएमसी की कहानी इसके पूर्ववर्ती एमएमसी (मल्टीमीडिया कार्ड) से शुरू होती है, जिसे 1997 में डिजिटल कैमरा, मोबाइल फोन और पीडीए के लिए पोर्टेबल स्टोरेज समाधान के रूप में पेश किया गया था। 1999 में, एसडी (सिक्योर डिजिटल) प्रारूप डिजिटल संगीत कॉपीराइट सुरक्षा आवश्यकताओं को संबोधित करने के लिए उभरा, अंततः अपने छोटे आकार और डिजिटल अधिकार प्रबंधन समर्थन के कारण उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में एमएमसी की जगह ले ली। हालाँकि, एमएमसी तकनीक अपने एम्बेडेड रूप-ईएमएमसी- में विकसित हुई, जो आज भी एम्बेडेड सिस्टम में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है।

JEDEC (सॉलिड स्टेट टेक्नोलॉजी एसोसिएशन) eMMC को "एक एम्बेडेड गैर-वाष्पशील मेमोरी सिस्टम, जिसमें फ्लैश मेमोरी और एक फ्लैश मेमोरी कंट्रोलर शामिल है, के रूप में परिभाषित करता है, जो एप्लिकेशन इंटरफ़ेस डिज़ाइन को सरल बनाता है और होस्ट प्रोसेसर को निम्न-स्तरीय फ्लैश प्रबंधन से राहत देता है।" ध्यान दें कि आधिकारिक नाम में "ई" और पहले "एम" के बीच एक बिंदु शामिल है, हालांकि यह लेख स्थिरता के लिए "ईएमएमसी" का उपयोग करेगा।

नवीनतम eMMC विद्युत मानक संस्करण 5.1 है, जिसे JEDEC द्वारा जनवरी 2019 (JESD84-B51A) में जारी किया गया है। एसडी कार्ड के विपरीत, ईएमएमसी आईसी/चिप पैकेजिंग में आता है, आमतौर पर किसी उत्पाद के पीसीबी पर पैक चिप या नंगे डाई के रूप में टांका लगाया जाता है।

ईएमएमसी क्षमताएं आम तौर पर कुछ जीबी से लेकर कई सौ जीबी तक होती हैं। उदाहरण के लिए, Flexxon की AXO श्रृंखला 3D TLC NAND फ़्लैश तकनीक का उपयोग करके 512GB तक की पेशकश करती है। हालाँकि, अधिकांश एम्बेडेड अनुप्रयोगों के लिए केवल कुछ जीबी की आवश्यकता होती है, खासकर जब क्लाउड स्टोरेज स्थानीय क्षमता को पूरक करता है। कुछ कंप्यूटिंग प्लेटफ़ॉर्म ईएमएमसी और एसएसडी स्टोरेज दोनों को जोड़ते हैं।

एसएसडी: उच्च-प्रदर्शन, उच्च-क्षमता वाला विकल्प

SSDs आम तौर पर eMMC की तुलना में अधिक क्षमता प्रदान करते हैं, जो 128GB से लेकर कई टेराबाइट्स तक होती है। हालाँकि, क्षमता ही एकमात्र विभेदक कारक नहीं है:

• रफ़्तार:SSDs eMMC से काफी बेहतर प्रदर्शन करते हैं। eMMC 5.1 250MB/s की क्रमिक पढ़ने की गति और 125MB/s की लिखने की गति प्रदान करता है, जबकि SATA III SSDs दोनों के लिए 500MB/s प्राप्त करते हैं। NVMe SSDs सीमाओं को आगे बढ़ाते हैं—सैमसंग का 2022 990 प्रो (M.2 इंटरफ़ेस) 7,450MB/s की पढ़ने की गति और 6,900MB/s की लिखने की गति का दावा करता है।
• स्थायित्व:एसएसडी में आम तौर पर बेहतर वियर-लेवलिंग तंत्र की सुविधा होती है, जो भंडारण जीवनकाल को बढ़ाता है।

इन फायदों के बावजूद, SSDs eMMC को अप्रचलित नहीं बनाते हैं। उच्च लागत ईएमएमसी को बजट-सचेत लैपटॉप और पीसी के लिए प्रासंगिक रखती है।

अनुप्रयोग परिदृश्य: ईएमएमसी और एसएसडी के बीच चयन करना

ईएमएमसी और एसएसडी के बीच चयन विशिष्ट एप्लिकेशन आवश्यकताओं पर निर्भर करता है। बड़ी भंडारण क्षमता की मांग करने वाले उच्च-प्रदर्शन वाले औद्योगिक कंप्यूटर या एम्बेडेड सिस्टम SSDs से लाभान्वित होते हैं। इसके विपरीत, सीमित बजट पर केवल कुछ जीबी स्टोरेज की आवश्यकता वाले एप्लिकेशन ईएमएमसी को अधिक किफायती पाते हैं।

उदाहरण के लिए, फ्लेक्सॉन का ऑटोमोटिव-ग्रेड ईएमएमसी, नेविगेशन और इंफोटेनमेंट सिस्टम को शक्ति प्रदान करता है - जिसमें 3डी मैप, डैशकैम, सैटेलाइट रेडियो, ऑटोनॉमस ड्राइविंग ओएस/ऐप्स, टेलीमैटिक्स और ट्रैफिक मॉनिटरिंग शामिल हैं। कठोर वातावरण के लिए डिज़ाइन किए गए, ये समाधान विस्तारित जीवनकाल और स्थिर प्रदर्शन प्रदान करते हैं।

क्रय संबंधी विचार: बेंचमार्किंग और क्षमता योजना

प्रौद्योगिकी के बावजूद, बेंचमार्किंग आवश्यक है - ईएमएमसी और एसएसडी उत्पादों में प्रदर्शन भिन्न होता है। इसके अतिरिक्त, तत्काल आवश्यकता से थोड़ी अधिक क्षमता का चयन करना विवेकपूर्ण साबित होता है, विशेष रूप से सीमित वियर-लेवलिंग क्षमताओं वाले NAND फ्लैश स्टोरेज के लिए।

टेक्निकल डीप डाइव: ईएमएमसी

आंतरिक वास्तुकला

eMMC होस्ट सिस्टम डिज़ाइन को सरल बनाते हुए NAND फ़्लैश और एक नियंत्रक को एक ही पैकेज में एकीकृत करता है। प्रमुख घटकों में शामिल हैं:

• नैंड फ्लैश:आमतौर पर टीएलसी या एमएलसी प्रकार, 3डी नंद बूस्टिंग क्षमता और स्थायित्व के साथ।
• नियंत्रक:डेटा I/O, वियर-लेवलिंग और खराब ब्लॉक प्रबंधन जैसे संचालन का प्रबंधन करता है।
• इंटरफ़ेस:समानांतर इंटरफ़ेस 400एमबी/एस (ईएमएमसी 5.1) तक का समर्थन करता है।

प्रमुख विशेषताऐं

• एकीकृत डिज़ाइन विकास की जटिलता को कम करता है
• JEDEC मानकीकरण अनुकूलता सुनिश्चित करता है
• संतुलित प्रदर्शन और बिजली दक्षता
• अंतर्निहित विश्वसनीयता और सुरक्षा सुविधाएँ

टेक्निकल डीप डाइव: एसएसडी

आंतरिक वास्तुकला

SSDs एक परिष्कृत प्रोसेसर द्वारा नियंत्रित कई NAND फ्लैश चिप्स का उपयोग करते हैं। महत्वपूर्ण तत्वों में शामिल हैं:

• नैंड फ्लैश:एसएलसी, एमएलसी, या टीएलसी प्रकार, 3डी नंद के साथ घनत्व बढ़ाते हैं।
• नियंत्रक:उच्च थ्रूपुट के लिए अक्सर DRAM कैश के साथ मल्टी-कोर।
• इंटरफ़ेस:SATA, PCIe, या NVMe (बाद वाला PCIe बैंडविड्थ को अधिकतम करता है)।

प्रमुख विशेषताऐं

• यांत्रिक ड्राइव को मात देने वाली असाधारण गति
• शॉक प्रतिरोध और मूक संचालन
• उन्नत वियर-लेवलिंग और कचरा संग्रहण
• स्थान-बाधित अनुप्रयोगों के लिए कॉम्पैक्ट फॉर्म कारक

तुलनात्मक विश्लेषण: ईएमएमसी बनाम एसएसडी

भविष्य के रुझान

दोनों प्रौद्योगिकियाँ विकसित हो रही हैं - उच्च घनत्व और स्मार्ट नियंत्रकों की ओर eMMC, PCIe 5.0/6.0 इंटरफेस की ओर SSDs और 3D XPoint जैसी उभरती मेमोरी प्रौद्योगिकियाँ। ये प्रगति उनके अनुप्रयोग परिदृश्यों में और विविधता लाएगी।