eMMC, Технические характеристики и особенности этой флэш-памяти

Как-то я рассказывал про DEXP Navis M100, ноутбук примечателен тем, что там стоит eMMC память объемом 32 гигабайта. Давайте протестируем ее вместе с другими накопителями?

В этой статье вы найдете ответ на вопрос: стоит ли покупать ноутбук с eMMC памятью?

Для тех, кто не знает — eMMC это распаянная флеш память на системной плате. eMMC активно используется в планшетах, смартфонах, недорогих ноутбуках и других портативных устройствах.

Многие считают, что eMMC это «распаянный» SSD, что конечно же неверно. В обоих устройствах используется флеш память, но eMMC работает гораздо медленнее SSD и представляет собой «карту памяти», припаянную к материнской плате.

eMMC память ставят в самые дешевые ноутбуки. Такую память нельзя расширить, а ее скорость гораздо ниже SSD. Также обратите внимание на то, что размер eMMC обычно не превышает 32 гигабайта в дешевых ноутбуках, поэтому придется докупать еще и карту памяти.

Тестировать память мы будем с помощью программы CrystalDiskMark 6.0.2

Я буду тестировать следующие накопители:

eMMC:

  • Toshiba 032G74 32 Gb (этот накопитель установлен в DEXP Navis M100)

SSD:

  • Samsung evo 860 250 Gb
  • SanDisk SDSSDA-120G-G27 120 Gb

HDD:

  • WD Blue WD10EZEX 1 Tb

Карта памяти micrSDHC:

  • Samsung Evo Plus 32GB (EB1QT)

А теперь давайте ближе к делу. Результаты будут в порядке уменьшения. От самого быстрого накопителя к самому медленному.

Накопитель Samsung evo 860 250 Gb оказался самым быстрым в этом обзоре. Что неудивительно. Именно этот SSD я рекомендую к покупке, если вы решили апгрейдить компьютер или ноутбук.

Что такое eMMC

eMMC – аббревиатура embedded Multimedia Memory Card, что в переводе с английского – встроенная мультимедийная карта памяти. Накопитель представляет собой энергонезависимую систему памяти, что распаивается на материнской плате устройства. Чип состоит из флеш памяти и управляющего контроллера, что занимается задачами: ввода-вывода информации, коррекцией ошибок, сбором «мусора», очисткой и перезаписью, и т.д. Благодаря этому удается снизить нагрузку на процессор, что положительно сказывается на производительности и расходе энергии.

Выводы.

Какие выводы можно сделать из тестирования? Производительности eMMC достаточно для повседневных задач. Выше я писал, что вы упретесь в производительность процессора и в объем оперативной памяти, ведь eMMC устанавливают только на дешевые ноутбуки, на более дорогих моделях есть полноценные HDD или SSD, которые в большинстве случаев можно апгрейдить.

Под каждую задачу свой накопитель. Если вам нужен универсальный накопитель на 1 Тб, то оптимальным выбором будет Westen Digital Blue на 1 терабайт.

В качестве накопителя под систему лучшим выбором будет Samsung Evo 860 на 250 гигабайт. Это оптимальный выбор. 128 гигабайт вам может не хватить, тем более в Windows 10 после форматирования из-за особенности файловой системы NTFS вам будет доступно примерно 110 гигабайт, а после установки Windows 10 всего 90 гигабайт.

Особенности и возможности eMMC

Встраиваемая память характеризуется низкими габаритами, обычно 10х10 мм и толщиной до 2 мм. Это позволяет устанавливать накопитель в устройства, где важно сэкономить внутреннее пространство – телефоны, смартфоны и прочая портативная электроника. А отсутствие подвижных частей, как в HDD дисках, исключает вероятность повреждения в процессе транспортировки или при падениях с небольшой высоты.

Наличие контроллера внутри корпуса упрощает работу с памятью. И речь не только о разгрузке центрального процессора за счет избавления от низкоуровневого управления флеш-памятью. Простота исполнения чипа, отсутствие сложностей при программировании и загрузки прошивки, способствует уменьшению вкладываемых ресурсов разработчиками, а так же способствует упрощению дальнейшей поддержке и обновления выпускаемой продукции. Кроме того ввиду простоты eMMC память обходится дешевле SSD накопителей, что сказывается на конечной стоимости продукции.

Поскольку eMMC относится к типу флеш накопителей, где нет подвижных элементов в конструкции, скорость обмена информации выше, в сравнении с механическими жесткими дисками. К примеру, у современного среднестатистического eMMC накопителя скорость чтения достигает нескольких сотен МБ, аналогично и со скоростью записи. Такие показатели в несколько раз превосходят жесткие диски. А в случае со временем доступа и со скоростью ввода/вывода информации результаты у eMMC ещё выше.

Скорость чтения и записи популярных накопителей. Источник ixbt.com.

Время доступа популярных накопителей. Источник ixbt.com.

При этом eMMC память заметно уступает в скоростных показателях SSD дискам. Причем наиболее бюджетная модель SSD превосходит eMMC накопитель по всем параметрам, что не удивляет. Диски SSD представляют собой RAID-массив из нескольких микросхем памяти, где чтение и запись происходит одновременно со всех микросхем. А вот eMMC накопитель чаще представлен одной микросхемой, ещё и кратно меньшим размером.

Кроме того eMMC накопители характеризуются низким потреблением энергии, что составляет доли ватта. А вот SSD диски такой экономией похвастаться не могут.

Легкая сложность: Восстановить удаленные файлы

Выполнить восстановление удаленных файлов с eMMC-носителей относительно просто. Вам нужно будет установить инструмент восстановления данных на внешнее устройство хранения, такое как карта micro-SD, если ваше устройство оборудовано выходом для микро-SD или флеш-накопителем OTG, если ваше устройство поддерживает USB on-go (OTG). Кроме того, вы можете просто установить инструмент восстановления данных на сетевой диск (создать папку на вашем стационарном компьютере и начать «совместное использование» папки, после чего она отобразится как раздел диска на планшете Windows).

Выполнение описанных выше рекомендаций – обязательное условие успешного восстановления данных. eMMC-диски обычно намного менее вместительны, чем компьютерные жесткие диски или обычный накопитель SSD. Это означает, что на них всегда доступно меньше свободной памяти, и вероятность того, что новые данные будут записаны именно в те ячейки памяти, в которых содержатся необходимые вам удаленные файлы, намного выше, чем при работе с другими носителями.

После установки на отдельный диск инструмента для восстановления данных (например, RS Partition Recovery или более простого программного обеспечения для восстановления файлов) вы можете запустить его и начать сканирование диска, как обычно. Если ваши файлы еще можно вернуть, они появятся в списке восстанавливаемых файлов. Вы можете увидеть содержимое каждого файла, просто щелкнув по нему.

Стандарт eMMC

По мере эксплуатации eMMC памяти, требования к пропускной способности среди потребителей росли. Поэтому постепенно вводились новые стандарты, характеризующиеся увеличением скорости записи и чтения информации:

  • 4.4.1. Чтение 104 МБ, запись до 30 МБ.
  • 4.5. Чтение 200 МБ, запись до 60 МБ.
  • 5.0. Чтение 400 МБ, запись до 90 МБ.
  • 5.1. Чтение 600 МБ, запись до 125 МБ.

Стоит отметить, что указанные параметры отображают максимальную скорость регламентированную стандартом. Достичь предельных скоростей в реальных сценариях непросто или невозможно. Это объясняется разницей в конфигурации мобильного устройства и размером передаваемой информацией.

Наиболее значительного продвижения удалось достичь в версии 5.0 и 5.1. И дело не только в увеличении пропускной способности. Новые ревизии демонстрируют снижение задержек в операциях с произвольным доступом к информации. Появились инструменты для диагностирования состояния флеш памяти. Так же была внедрена функция обновления прошивки в работающем устройстве.

ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ: LPDDR4

С встроенной памятью смартфона все достаточно понятно, а как дела с оперативной памятью и правда ли, что чем ее больше тем лучше? В общем можно согласиться с таким утверждением, ведь чем больше оперативной памяти тем больше задач и процессов могут быть запущены одновременно. Видимо, поэтому производители смартфонов постоянно увеличивают ее количество и Galaxy Note 20, который ожидается в августе, скорее всего будет иметь 16 ГБ оперативной памяти. Однако оказывается, что важно не только количество, не только гигабайты, но и еще кое-что. Именно поэтому существуют разные поколения оперативной памяти такие, как LPDDR4, LPDDR4x и даже уже есть LPDDR5.

Сначала давайте разберемся, что вообще означает эта непонятная аббревиатура LPDDR. Две первые буквы расшифровываются, как Low-power, то есть такая память максимально энергоефективная и именно это одно из ключевых преимуществ каждого нового поколения этой памяти. Каждый раз скорость памяти растет, а потребление энергии уменьшается, а это в свою очередь хорошо влияет на время автономной работы смартфона, что крайне важно и именно по этой причине производители процессоров стараются постоянно уменьшать техпроцесс и наиболее мощные процессоры для смартфонов сегодня могут похвастаться тем, что они выполнены по 7-нанометровому техпроцессу. Что означает аббревиатура DDR? Эта аббревиатура расшифровывается как Double Data Rate. Если объяснить максимально просто, то это двойная скорость передачи данных.

Соответственно, когда вы выбираете смартфон, то первое на что вы должны обратить внимание — количество оперативной памяти, второй момент — поколение оперативной памяти. На данный момент самой новой является LPDDR5 и все указывает на то, что в новых флагманах Samsung установлена именно такая оперативка.

Относительно характеристик оперативной памяти каждого поколения, то можно увидеть, что с каждым поколением возрастает пропускная способность и частота, а кроме того снижается потребление энергии.

  • LPDDR1 = 400 Mbit/s. 200 MHz
  • LPDDR2 = 800 Mbit/s. 400 MHz
  • LPDDR3 = 2133 Mbit/s. 800 MHz
  • LPDDR4 = 3200 Mbit/s. 1600 MHz
  • LPDDR4x = 4266 Mbit/s. 1866-2133 MHz
  • LPDDR5 = 5500 Mbit/s. 4266 MHz

Область применения

Первые версии накопителей использовались преимущественно во флешках, смартфонах, планшетах и некоторых ноутбуках. Поскольку приедельные скорости превосходили жесткие диски, да и механических аналогов компактного размера в то время не существовало. По мере совершенствования HDD дисков и постепенного удешевления SSD, производители ноутбуков стали массово переходить на твердотельные накопители или более компактные версии с интерфейсом m.2.

В настоящее время eMMC память устанавливается в основном на платы смартфонов и планшетов. Причем чаще в модели до среднего ценового диапазона, поскольку флагманы и топы оснащаются преимущественно флеш памятью UFS, что пришла на смену eMMC. Главная причина перехода на UFS – увеличение пропускной способности, снижение задержек при обращении и почти двукратное снижение энергопотребления.

Разница в производительности

Внутри ССД накопителя есть несколько блоков памяти — чипов, внешне напоминающих карту eMMC. Контроллер распределяет данные внутри равномерно, поэтому один блок памяти может проработать дольше карты еММС, которая постоянно находится под нагрузкой.

В обеих устройствах есть шлюз, с помощью которого идет обмен данными с материнской платой. У ССД пропускная способность выше. Если провести аналогию, то шлюз у eMMC — однополосная трасса, трафик по которой выполняется в одну или другую сторону, а шлюз у SSD — многополосный автобан с выделенными линиями в обеих направлениях.

Основные преимущества eMMC

  • Простота исполнения.
  • Низкое потребление энергии в сравнении с SSD и HDD дисками.
  • Высокая скорость обмена информации, в сравнении с HDD.
  • Нет механических частей, что исключает поломку в случае тряски или падения.
  • Компактные габариты, что позволяет использовать накопитель в компактных корпусах портативной электроники.
  • Наличие встроенного контроллера, что снижает общую нагрузку на центральный процессор.
  • Простота программирования памяти.
  • Возможность работы в широком температурном диапазоне: -40°C +85°C.

Запись микросхемы и защита регистров CSD и ECSD

Если вы выберете чтение микросхемы (стандартная процедура чтения), то программа считает основную память и все три специальных регистра.

При сохранении в файл и при его последующем открытии вся структура закладок редактора восстанавливается.

Если вы попытаетесь записать микросхему, откроется стандартное окно подтверждения записи с несколькими закладками. Закладка «Области» определяет соответствие областей (т.е. какие области из исходных файлов в какие области микросхемы будут записаны):

Программа назначает области по умолчанию, однако вы их можете переназначить. Обратите внимание, что область CID не назначена. Это происходит потому, что регистр CID полностью состоит из полей только для чтения и его запись невозможна.

На закладке «Операции» можно управлять выполнением различных этапов при записи микросхемы. Обычно программа по умолчанию включает все операции. Однако для некоторых микросхем, включая eMMC, все немного по-другому:

По умолчанию запись CSD и ECSD регистров будет выключена. Это сделано из соображений максимальной безопасности, поскольку данные регистры содержат однократно программируемые ячейки, и их изменение необратимо. Для защиты от необдуманных действий программа по умолчанию не включает запись таких регистров. Если вы абсолютно уверены, что вам нужно записать какой-либо из этих регистров, вручную включите соответствующую операцию, как показано на рисунке ниже:

Кроме того, программа дополнительно запросит подтверждение выполнения, если была включена запись однократно программируемой области. Таким образом реализована трехуровневая защита от непреднамеренного повреждения микросхемы.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]