eMMCおよびUFS製品の原理と範囲

eMMC (組み込み型マルチメディアカード)統一MMC標準インターフェースを採用し、高密度NANDフラッシュとMMCコントローラーをBGAチップにカプセル化しています。フラッシュの特性に応じて、この製品にはエラー検出と訂正、フラッシュの平均消去と書き込み、不良ブロック管理、パワーダウン保護などの技術を含むフラッシュ管理技術が組み込まれています。ユーザーはフラッシュウエハプロセスや製品内部プロセスの変更を気にする必要がありません。同時に、eMMC シングルチップにより、マザーボード内のスペースがさらに節約されます。

簡単に言うと、eMMC=Nand Flash+コントローラ+標準パッケージ

eMMC の全体的なアーキテクチャを次の図に示します。

日中

eMMC は内部にフラッシュ コントローラーを統合し、消去と書き込みの等化、不良ブロック管理、ECC 検証などの機能を完了します。これにより、ホスト側は上位層のサービスに集中できるようになり、NAND フラッシュの特別な処理が不要になります。

eMMC には次の利点があります。

1. 携帯電話製品のメモリ設計を簡素化します。
2.更新速度が速い。
3. 製品開発のスピードアップ。

eMMC規格

JEDD-JESD84-A441、2011 年 6 月発行: Embedded MultiMediaCard (e•MMC) 製品規格 v4.5 で定義されている v4.5。JEDEC はまた、2011 年 6 月に eMMC v4.5 (バージョン 4.5 デバイス) の電気規格である JESD84-B45: Embedded Multimedia Card e•MMC) をリリースしました。2015 年 2 月に、JEDEC は eMMC 標準のバージョン 5.1 をリリースしました。

主流のミッドレンジ携帯電話のほとんどは、理論上の帯域幅が 600M/s の eMMC5.1 フラッシュ メモリを使用しています。シーケンシャルリード速度は250M/s、シーケンシャルライト速度は125M/sです。

新世代の UFS

UFS: Universal Flash Storage は、複数のフラッシュ メモリ チップ、マスター コントロール、キャッシュで構成されるアレイ ストレージ モジュールである eMMC の発展版と考えることができます。UFS は、eMMC が半二重動作のみをサポートする (読み取りと書き込みを別々に実行する必要がある) という欠点を補い、全二重動作を実現できるため、パフォーマンスを 2 倍にすることができます。

UFS は以前に UFS 2.0 と UFS 2.1 に細分化され、読み取りおよび書き込み速度の必須規格は HS-G2 (高速 GEAR2) であり、HS-G3 はオプションです。2 つの標準セットは、1Lane (シングル チャネル) モードまたは 2Lane (デュアル チャネル) モードで実行できます。携帯電話が達成できる読み取りおよび書き込み速度は、UFS フラッシュ メモリの規格とチャネル数、および UFS フラッシュ メモリを使用するプロセッサの能力によって異なります。バスインターフェースのサポート。

UFS 3.0 では HS-G4 仕様が導入され、シングルチャネル帯域幅は 11.6Gbps に増加します。これは、HS-G3 (UFS 2.1) のパフォーマンスの 2 倍です。UFS はデュアルチャネル双方向読み取りおよび書き込みをサポートしているため、UFS 3.0 のインターフェイス帯域幅は最大 23.2Gbps、つまり 2.9GB/秒に達します。さらに、UFS 3.0 はより多くのパーティション (UFS 2.1 は 8) をサポートし、エラー訂正パフォーマンスが向上し、最新の NAND フラッシュ フラッシュ メディアをサポートします。

5G デバイスのニーズを満たすために、UFS 3.1 は前世代の汎用フラッシュ ストレージの 3 倍の書き込み速度を備えています。ドライブの 1,200 メガバイト/秒 (MB/s) の速度により、高性能が向上し、ファイルのダウンロード中のバッファリングを防止できるため、コネクテッドワールドで 5G の低遅延接続を楽しむことができます。

最大 1,200MB/秒の書き込み速度 (書き込み速度は容量によって異なります:128 ギガバイト (GB) で最大 850MB/秒、256GB および 512GB で最大 1,200MB/秒)。

UFS はソリッドステート U ディスク、2.5 SATA SSD、Msata SSD などの製品でも使用されており、UFS は NAND フラッシュの代わりに使用されます。

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投稿日時: 2022 年 5 月 20 日