در دنیای امروز که تلفن های همراه بسیار زیاد است، تلفن های هوشمند، تبلت ها و سایر دستگاه های قابل حمل در زندگی روزمره ما ضروری شده اند.عملکرد بدون مشکل و قابلیت های غنی این دستگاه ها تا حد زیادی به یک جزء مهم وابسته است - eMMC (MultiMediaCard جاسازی شده)به عنوان یک راه حل ذخیره سازی یکپارچه که ترکیبی از حافظه فلش و یک کنترل کننده است، eMMC به دلیل اندازه فشرده، عملکرد قوی، ثبات عالی، به یک جزء اصلی در دستگاه های موبایل مدرن تبدیل شده است.,و مصرف برق کم.
eMMC یک راه حل ذخیره سازی جاسازی شده است که حافظه فلش (معمولا فلش NAND) و یک کنترل کننده ذخیره سازی را بر روی یک تراشه واحد ادغام می کند. اجزای اصلی آن عبارتند از:
- فلاش ناند:یک حافظه غیر ناپایدار برای ذخیره سازی داده، ارائه سرعت دسترسی سریعتر، مصرف انرژی پایین تر، و مقاومت بهتر در برابر ضربه نسبت به HDD های سنتی.
- کنترل کننده ذخیره سازی:مدیریت عملیات فلش NAND از جمله خواندن / نوشتن / پاک کردن توابع و تصحیح خطا.
- رابط:از رابط استاندارد MMC (MultiMediaCard) برای ارتباطات دستگاه میزبان استفاده می کند.
- نرم افزار:کنترل عملیات کنترل کننده و مدیریت NAND فلش، انجام تصحیح خطا و تراز لباس.
eMMC چندین مزیت قابل توجهی را ارائه می دهد:
- اندازه فشرده با بسته بندی BGA (Ball Grid Array)
- مصرف انرژی کم که طول عمر باتری را افزایش می دهد
- عملکرد بالا با سرعت خواندن / نوشتن سریع
- ثبات و قابلیت اطمینان عالی
- ادغام آسان با رابط استاندارد MMC
- راه حل مقرون به صرفه برای دستگاه های تلفن همراه
توسعه eMMC به راه حل های ذخیره سازی قبلی مانند کارت های MMC و کارت های SD باز می گردد. مشخصات فنی فعلی شامل:
- ظرفیت:از چند GB تا چند صد GB
- رابط:آخرین استاندارد eMMC 5.1 از سرعت انتقال تا 400MB / s پشتیبانی می کند
- نوع فلش:گزینه های فلش SLC، MLC و TLC NAND
- ولتاژ کار:معمولاً بین 1.8 ولت تا 3.3 ولت
- محدوده دما:-25°C تا 85°C
eMMC به طور گسترده ای در سیستم های مختلف تلفن همراه و جاسازی شده از جمله استفاده می شود:
- تلفن های هوشمند و تبلت (OS، برنامه ها و ذخیره سازی داده های کاربر)
- تلویزیون های هوشمند و جعبه های بلند
- دستگاه های IoT (سیستم های خانه هوشمند، پوشیدنی ها، سنسورهای صنعتی)
- لوازم الکترونیک خودرو (کامپيوترهای صفحه نمایش، سیستم های اطلاعات و سرگرمی، پانل های ناوبری)
توسعه آینده eMMC بر:
- ظرفیت ذخیره سازی بیشتر
- سرعت انتقال سریعتر
- مصرف برق کمتر
- افزایش قابلیت اطمینان
- فاکتورهای شکل کوچکتر
- قابلیت های هوشمندانه تر (شفر داده ها، تراز شدن پیشرفته لباس)
حافظه فلش NAND به زیر سازماندهی شده است:
- صفحات:کوچکترین واحدهای خواندن / نوشتن (معمولا 2KB-8KB)
- بلوک ها:کوچکترین واحدهای پاک کردن (که حاوی چند صفحه)
- هواپیمای:مناطق ذخیره سازی مستقل که عملیات موازی را امکان پذیر می کند
کنترل کننده ذخیره سازی وظایف حیاتی را انجام می دهد که شامل:
- نقشه برداری آدرس (تبدیل آدرس منطقی به آدرس فیزیکی)
- عملیات خواندن و نوشتن داده ها
- عملیات مدیریت بلوک و پاک کردن
- اصلاح خطا با استفاده از الگوریتم های ECC
- سطح بندی لباس برای افزایش طول عمر حافظه فلش
الگوریتم های کلیدی ECC مورد استفاده در eMMC عبارتند از:
- کد هیمینگ (اصلاح خطای یک بیت)
- کد رید - سولومون (تصحيح خطای چند بیت)
- کد BCH (تعدیل خطا قابل تنظیم)
- کد LDPC (تصحیح عملکرد بالا)
در حالی که eMMC همچنان غالب است، فن آوری های جدید در حال ظهور هستند:
- UFS (حفظ فلش جهانی):سرعت بالاتری و مصرف انرژی کمتر را ارائه می دهد
- 3D NAND:افزایش تراکم ذخیره سازی از طریق انباشت عمودی
- NVMe:پروتکل رابط کاربری با عملکرد بالا برای SSD ها
