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Standard eMMC 5.0 eröffnet neue Möglichkeiten für Flash in kleinen Umgebungen

Speicherkarten haben mit dem Standard eMMC 5.0 eine deutliche Aufwertung erfahren. Die kleinen Flash-Cards können in Storage und Servern verwendet werden.

Die neue Spezifizierung der Embedded Multimedia Card eMMC 5.0 bringt winzige Flash-Speicher in ähnliche Leistungskategorien wie Solid State Drives (SSDs) im 2,5 Zoll Format. Das eröffnet insbesondere neue Einsatzfelder im Internet der Dinge (IoT).

Die Schnittstelle von eMMC 5.0 ermöglicht eine einfache Integration. Im Grunde handelt es sich um einen Bus für parallele Daten, ähnlich wie das Breitbandkabel, das früher für Festplatten und CD-Laufwerke üblich war (Parallel ATA).

Die Schnittstelle kann mit einem Prozessor mit einem einfachen elektronischen Set-up verbunden werden, das Zeit und Kosten spart. Die parallele Schnittstelle verbindet elektrisch und parallel den Prozessor mit dem Flash, die in der Praxis nur wenige Millimeter voneinander entfernt sein können.

eMMC arbeitet als 8-Bit-Verbindung in einem halb-Duplex Modus. Das bedeutet, dass die 8-Bit-Verbindung Daten senden und empfangen kann, aber nicht gleichzeitig. Der Abtastimpuls führt den Transfer der 8-Bit auf dem Bus aus. Die Transfergeschwindigkeit ist bei der Version eMMC 5.0 um den Faktor 2,5 schneller als bei der Vorgängerversion 4.4.1 und erreicht sequentiell 250 Megabyte pro Sekunde (MBpS) Lesegeschwindigkeit.

Diese sequentielle Bandbreite sorgt für einen großen Unterschied beim Abspielen von Videos und Laden von Anwendungen. Da die eMMC bootfähig ist, ist dieses Speichermedium auch für Betriebssysteme geeignet.

Demnächst kommt eMMC 5.1 auf den Markt, das vor allem die Schreibgeschwindigkeit auf mehr als 90 MBpS beschleunigt. Das ist vor allem bei Kopieroperationen hilfreich.

Schreiboperationen wurden durch Random Access bereits mit eMMC 5.0 um das Sechsfache gegenüber eMMC 4.1 verbessert. Davon profitieren kleine Schreibvorgänge sowie Multitasking, wenn das Betriebssystem dies unterstützt.

Der Rest der Schnittstelle besteht aus CMD (command line) und Datenabtastlinie (Data Strobe Line), die als Reverse-Direction Clock im High-Speed Transfer Mode genutzt wird und schließlich RESET line.

Die Datenadressierung wurde modifiziert. Bei eMMC 5.0 nutzen Geräte dafür einen Sektor mit 512 Byte anstatt Byte-Adressen. Dies erlaubt es, den adressierbaren Speicher auf 512 GB auszubauen, den größten derzeit verfügbaren, und bietet darüber hinaus noch Möglichkeiten.

eMMC 5.0 erweitert Verbindungsmöglichkeiten

Die Infrastruktur um eMMC 5.0 ist stark angewachsen. Es gibt jetzt Chips, die eMMC Chips mit einer großen Zahl anderer Schnittstellen verbinden. Dazu gehören Angebote wie Serial ATA zu eMMC Chips, PCI Express (PCIe) Adapter Chips und sogar PCIe Cards, die eMCC Speicher-Chips enthalten können und in einen Server oder Mini-Computer eingebaut werden können.

Sage Microelectronique hat sogar ein RAID Array mit eMMC Chips als Laufwerken vorgeschlagen. Miniatur-SSDs erwiesen sich als geeigneter und das Experiment wurde eingestellt.  Dafür werden eMMCs heute als Speicher in kleinen Notebooks verwendet. Zudem kommen sie in Hybrid-Laufwerken als Cache-Speicher für Festplatten zum Einsatz.

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Artikel wurde zuletzt im Dezember 2016 aktualisiert

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