EMmc モバイル ストレージ の 忘れ去られた 骨組み

携帯電話やタブレットなどの携帯機器は,日常生活において不可欠なものになっています.これらのデバイスのスムーズな動作と豊富な機能は,重要なコンポーネントであるeMC (インベテッドマルチメディアカード) に大きく依存していますフラッシュメモリとコントローラを組み合わせた統合型ストレージソリューションとして,eMCは,コンパクトなサイズ,強力な性能,優れた安定性により,現代のモバイルデバイスのコアコンポーネントとなっています.,低電力消費です

eMMCは,フラッシュメモリ (典型的にはNANDフラッシュ) とストレージコントローラを1つのチップに統合した組み込みストレージソリューションである.主なコンポーネントは以下の通りである:

• NANDフラッシュ:データ格納用の非揮発性メモリで,より高速なアクセス速度,低消費電力,従来のHDDよりも優れた衝撃耐性があります.
• ストレージコントローラ:NAND フラッシュ操作,読み書き消し機能,エラー修正などを管理する.
• インターフェース:ホストデバイス通信のために標準MMC (マルチメディアカード) インターフェースを使用する.
• ファイアウェア:制御装置の操作を制御し,NANDフラッシュを管理し,エラー修正と磨損レベル化を行います.

eMMCはいくつかの重要な利点があります.

• BGA (Ball Grid Array) のパッケージ付きのコンパクトサイズ
• 低電力消費でバッテリーの寿命が延長される
• 高性能で読み書き速度が速い
• 優れた安定性と信頼性
• 標準的なMMCインターフェースとの簡単な統合
• モバイルデバイスのコスト効率の良いソリューション

eMMCの開発は,MMCカードやSDカードなどの以前のストレージソリューションに遡る.現在の技術仕様には以下が含まれます:

• 容量:数GBから数百GBまで
• インターフェース:最新のeMMC 5.1規格は,最大400MB/sの転送速度をサポートしています
• フラッシュタイプ:SLC,MLC,およびTLC NANDフラッシュオプション
• 動作電圧:通常は1.8Vから3.3V
• 温度範囲:-25°Cから85°C

eMMCは,以下を含む様々なモバイルおよび組み込みシステムで広く使用されています.

• スマートフォンとタブレット (OS,アプリ,ユーザーデータ保存)
• スマートテレビとセットトップボックス
• IoTデバイス (スマートホームシステム,ウェアラブル,産業用センサー)
• 自動車用電子機器 (ダッシュカメラ,インフォテインメントシステム,ナビゲーションパネル)

将来の開発は以下の点に焦点を当てています.

• 貯蔵容量の向上
• より速い転送速度
• 低電力消費
• 信頼性の向上
• 小型の形状因子
• よりスマートな機能 (データ暗号化,高度な耐用レベル化)

NAND フラッシュメモリは以下に構成されている.

• ページ:最小の読み書きユニット (通常2KB-8KB)
• ブロック:最小の消去単位 (複数のページを含む)
• 飛行機:パラレル操作を可能にする独立した貯蔵場

ストレージコントローラには以下の重要な任務があります.

• アドレスマッピング (物理アドレスへの論理変換)
• データ読み込み/書き込み
• ブロック管理と削除操作
• ECC アルゴリズムを用いたエラー修正
• フラッシュメモリの使用期間を延長するウェアレベル化

eMMCで使用される主要なECCアルゴリズムは以下のとおりである.

• ハミングコード (単ビットエラー修正)
• リード・ソロモンコード (マルチビットエラー修正)
• BCHコード (設定可能なエラー修正)
• LDPCコード (高性能修正)

eMMC が支配的なままではありますが,新しい技術が登場しています.

• UFS (ユニバーサル・フラッシュ・ストレージ):高速で低消費電力
• 3D NAND垂直スタッキングによって貯蔵密度を増加させる
• NVMe:SSD の高性能インターフェース プロトコル