Speichertechnolgien in Smartphones | eMMC, SD, UFS und co.

 

Speicherarten in Smartphones

Jedes Smartphone verfügt über verschiedene Speicherarten. RAM ist der flüchtige Speicher indem ein Smartphone Prozessor seine Rechendaten vorübergehend zwischenspeichern kann. Der interne Speicher in Smartphone ist mittlerweile sehr vielfältig gestaltet. Der Interne Speicher dient der Ablage, Verwaltung und Sicherung von System- und Nutzerdaten. Im Gegensatz zu Computern nutzen mobile Geräte keine Festplatten, sondern einen digitalen, nichtflüchtigen Flash-Speicher, der ebenso in USB-Sticks oder für SD-Speicherkarten verwendet wird. Es gibt Smartphones mit festem internen Speicher sowie Modelle mit erweiterbarem Speicher (SD). 

 

 

 

 

Interner Flash Speicher in Smartphones

Beim internen Speicher handelt es sich um digitalen Flash-Speicher mit geringem Energiebedarf, auf dem eine nichtflüchtige Sicherung von Daten möglich ist. Nichtflüchtig bedeutet, dass die Daten erhalten bleiben, wenn kein Strom anliegt, also das Handy ausgeschaltet ist. Die Bausteine enthalten einen Speicherblock und einen Mikrocontroller. Sie sind mobil, das heißt sie besitzen keine beweglichen Teile und können daher keinen Schaden durch Erschütterung nehmen. Obwohl Flash-Speicher langsamer ist als andere Speicherarten, hat er sich für Massenspeicher und für mobile Geräte wie MP3-Player, Handys und Smartphones bewährt. Das liegt vor allem an seiner Sparsamkeit und der kompakten Bauweise. Die Lebensdauer von Flash-Speicher ist begrenzt und in Löschzyklen angegeben. Abhängig von der Speicherarchitektur sind bis zu zwei Millionen Schreib- und Löschzyklen möglich, ehe ein Austausch des Speichermoduls und somit der Kauf eines neuen Smartphones erforderlich ist. Seit seiner ersten Einführung im Jahr 1984 hat der Flash-Speicher einen langen Weg zurückgelegt - vom bescheidenen USB-Stick, den so viele von uns noch verwenden, über SD- und Micro-SD-Karten, die zu einem wichtigen Bestandteil unserer digitalen Bildgebung und mobilen Erlebnisse geworden sind, bis hin zu Die intelligenten und schlanken SSDs, die HDDs schnell ersetzen, zu eMMCs, die virtuell definieren, wie viel wir in unseren Taschen aufbewahren können. Heutzutage werden in der Regel zwei Speichertechnologien in Mobil Geräten verbaut. Diese sind eMMC und UFS.

 

 

Was ist eMMC?

eMMC oder Embedded Multimedia Card ist ein fortschrittlicher, verwalteter NAND-Flash-Speicher für mobile Anwendungen und nach wie vor die dominierende Speicherlösung für viele Unterhaltungselektronikgeräte, einschließlich Tablets, Smartphones, GPS-Systeme, eReaders und andere mobile Computergeräte.
 

("Verwaltet" bedeutet hier, dass es sich um eine Lösung handelt, die nicht nur aus NAND-Flash-Speicher, sondern auch aus Controller- / Schnittstellenschaltungen besteht, um Prozesse zu sortieren und die Leistung zu verbessern.)

 

 

 

 

 

Standard Sequential Read (MB/s) Sequential Write (MB/s) Random Read (IO/S) Random Write (IOS)
UFS 2.0 350 150 19.000 14.000
eMMC 5.1 250 125 11.000 13.000
eMMC 5.0 250 90 7.000 13.000
eMMC 4.5 140 50 7.000 2.000
micro SD card 90 40 1.500 500

 

Was ist UFS?

UFS ist die Zukunft des Flash-Speichers. UFS 2.0, der fortschrittlichste JEDEC-Standard, bietet sequentielle Lese- / Schreibgeschwindigkeiten, die schnell genug sind, um mit SSDs mithalten zu können, und kombiniert sie gleichzeitig mit dem geringen Stromverbrauch von eMMC. Neben dem schnelleren Booten bietet die nächste Generation von Flash-Speichern eine schnellere Antwort auf die Dateneingabe / -ausgabe, eine dreimal schnellere Dateikopie und eine dreimal so hohe Multitasking-Fähigkeit. Für den Durchschnittsverbraucher bedeutet dies, qualitativ hochwertige Videos anzusehen, Spiele mit hoher Bandbreite und andere Unterhaltungsprogramme zu spielen, mehrere Anwendungen auszuführen und Dateien herunterzuladen oder hochzuladen, ohne die Funktionalität zu unterbrechen. 

 

 

 

Entwicklung mit Flash Speicher | Debuggen und Programmieren

Moderne Flash Speicher sind komplexe ICs bei deren Entwicklung viele Protokollschichten betrachtet werden müsssen.

 

 

prodigy-technovations-UFS-Protocoll-Analyzer

UFS Protocol Analyzer

Mit den UFS Protocol Analyzer PGY-UFS-PA erhalten Entwicklungs- und Testingenieure umfassende Einblicke in die Kommunikation zwischen den UFS-Host und -Gerät. Ein MPHY / UniPRO / UFS packet-basiertes Triggern ermöglicht dabei die Erfassung und Analyse spezifischer Protokolldaten. Der Analyzer ermöglicht ermöglicht die Erfassung und das Debugging von Daten über die MPHY-, UniPRO- und UFS-Protokollebenen hinweg.

 

 

 

 

 

eMMC und SDIO Protocol Analyzerprodigy-PGY-SSMlite-SD-Setup

Der SD/SDIO/eMMC Protokoll Analyzer PGY-SSM ist ein umfangreicher Protokoll Analyzer mit mehreren Funktionen zum Erfassen und Debuggen der Kommunikation zwischen dem Host und den zu testenden Speicher. Der PGY-SSM Protokoll Analyzer unterstützt SD, SDIO und eMMC für Datenraten mit bis zu 200MHz DDR-Modus. Er ist dabei der erste eMMC-Protokollanalysator der Branche, der die Spezifikationen der Versionen 4.41, 4.51, 5.0 und 5.1 unterstützt.

 

 

 

UFS_EMMC_Programmer_Dediprog

UFS / eMMC Programmier und Lesegerät

Um bei Entwicklungen mit einem eMMC Speicher zugriff auf diesen zu erhalten wird ein eMMC Programmier oder Lesegerät benötigt. Der NuProg-E-Programmierer unterstützt UFS (Universal Flash Storage), UMCP, eMMC und eMCP, die in mobilen Geräten wie Smartphones und Tablet-Computern weit verbreitet sind. Mit seiner umfassenden Funktionssoftware und benutzerfreundlichen Oberfläche kann der Techniker die Deskriptoren, Attribute, Flags, LUNs und Startpartitionen von UFS / UMCP konfigurieren. Darüber hinaus bietet es Zugriff auf die Bereiche User Area, Boot, RPMB, GPP und Enhanced von eMMC / eMCP.