Emmc против UFS: Эволюция технологий мобильного хранения

В индустрии мобильных устройств развитие технологий хранения напрямую влияет на пользовательский опыт. От ранних eMMC (встроенная MultiMediaCard) до современных UFS (Universal Flash Storage) эволюция носителей информации представляет собой баланс между производительностью, эффективностью и стоимостью. Эта статья представляет собой энциклопедическое исследование этих двух основных технологий хранения данных для мобильных устройств, охватывающее их принципы, характеристики, преимущества, недостатки, области применения и будущие тенденции.

eMMC, или встроенная MultiMediaCard, объединяет флэш-память NAND с микросхемой контроллера в законченный модуль хранения. Контроллер управляет операциями с флэш-памятью NAND, включая процессы чтения/записи, управление дефектными блоками и проверку ECC, упрощая требования к дизайну хост-процессора.

eMMC работает на основе характеристик флэш-памяти NAND. Контроллер обрабатывает преобразование логических адресов в физические и выполняет команды чтения/записи:

• Операция записи: Данные записываются в доступные блоки NAND с обновлением таблиц отображения адресов.
• Операция чтения: Контроллер находит физические адреса и извлекает запрошенные данные.

• Компактный форм-фактор
• Экономичное решение
• Упрощенная интеграция
• Встроенная коррекция ошибок

• Ограничения производительности
• Ограниченные возможности многозадачности
• Ограниченная выносливость при записи

eMMC широко используется в:

• Смартфонах и планшетах
• Системах GPS-навигации
• Электронных книгах
• Устройствах IoT

UFS (Universal Flash Storage) представляет собой стандарт флэш-памяти следующего поколения, использующий передовые технологии, превосходящие eMMC по производительности, энергоэффективности и надежности.

• Последовательный интерфейс LVDS
• Полнодуплексная связь
• Поддержка очереди команд

• Значительно более высокие скорости
• Повышенная энергоэффективность
• Улучшенная многозадачность
• Более быстрая загрузка приложений
• Более плавная игра
• Запись видео высокого разрешения

Ландшафт технологий хранения данных продолжает развиваться с несколькими многообещающими разработками:

• UFS 4.0: С полосой пропускания 23,2 Гбит/с и технологией Write Booster
• QLC UFS: Хранение данных большей плотности при сниженных затратах
• Интеграция ИИ: Оптимизация интеллектуального управления данными

eMMC и UFS представляют собой разные этапы эволюции мобильного хранилища. В то время как eMMC остается актуальным для приложений, чувствительных к стоимости, UFS становится предпочтительным выбором для устройств премиум-класса, требующих превосходной производительности. По мере развития технологий UFS, вероятно, получит более широкое распространение, продолжая расширять границы скорости, эффективности и емкости.