Co je eMMC?

eMMC (Embedded MultiMedia Card) je typ disku SSD běžně používaný v chytrých telefonech a tabletech. Jednoduše řečeno, eMMC je nevyjímatelná paměťová karta, která je připojena k základní desce. A pokud uvidíte telefon s 16GB úložištěm, je těch 16 GB právě úložiště eMMC. Stejně tak, pokud kupujete tablet, ultrabook nebo netbook, je pravděpodobné, že místo plně vybaveného disku SSD přijde s integrovaným úložištěm eMMC.

Standard EMMC

V prosinci 2006 sdružení MultiMediaCard Association (MMCA) a JEDEC Solid State Technology Association (JEDEC) oznámily přijetí standardu pro vestavěné paměti flash. Tento typ produktu je rozdělen do samostatné kategorie produktů, které je přiřazena ochranná známka eMMC. Paměť eMMC se připojením příliš neliší od jednoduché paměťové karty MMC.

eMMC vs. SSD: Jaký je rozdíl?

Hlavní rozdíl mezi pamětí eMMC a úložištěm SSD je rychlost. SSD jsou obecně mnohem rychlejší ve srovnání s eMMC; úložiště eMMC je zase mnohem levnější než disky SSD podobné velikosti. Jednotky SSD nejsou tak rychlé, protože používají speciální nejmodernější flash paměti. Místo toho jednoduše čtou a zapisují data z (nebo do) několika paměťových buněk paralelně. Kvůli schopnosti přistupovat k datům uloženým ve více paměťových buňkách současně jsou disky SSD tak rychlé a drahé. V paměti eMMC tento vícebuněčný paralelní mechanismus chybí – eMMC může provádět pouze postupné čtení a zápis. Výsledkem je, že nejlepší moduly eMMC poskytují sekvenční rychlost čtení kolem 100 MB/s a ​​rychlost zápisu kolem 40 MB/s na rozdíl od SSD disků, které nabízejí rychlost čtení 400 MB/s a ​​rychlost zápisu 150 MB/s.

Podobnosti mezi eMMC a SSD

Paměť eMMC i disky SSD používají k ukládání dat čipy NAND. Při práci s eMMC, stejně jako s SSD, je tedy postup čtení mnohem rychlejší než postup zápisu dat. A každá paměťová buňka musí být také vymazána, než do ní lze zapisovat nová data. Kromě toho, stejně jako u SSD, je mazání informací z buněk v eMMC mnohem pomalejší než zápis do prázdné buňky. Tyto podobnosti vedou technologie úložiště eMMC k podobným mechanismům pro zvýšení trvanlivosti (regulace úrovně opotřebení) a výkonu (zbavení se prázdných paměťových buněk jejich odstraněním na pozadí). Na rozdíl od disků SSD však v mnoha řadičích eMMC odstraněná data nezmizí okamžitě, pravděpodobně kvůli nedostatku mechanismu pro paralelní provoz s několika buňkami současně. V některých případech zůstávají odstraněná data na médiu i po provedení příkazu TRIM; paměťové buňky jsou odstraněny ještě později. Na rozdíl od úložiště SSD také mnoho řadičů eMMC nevynuluje paměťové buňky obsahující odstraněná data, dokud nebudou odstraněny samotné buňky. Vymazaná data tedy zůstávají na médiu po určitou dobu, což znamená, že specialista na obnovu dat má vždy příležitost obnovit potřebné soubory.

Hlavní piny paměťové karty:

GND/VSS – uzemnění pro signály a napájení
VCC – napájení karty (jádro řadiče, interní RAM a NAND);
min. napětí = 2,8 V, max. = 3,6 V
VCCQ – napájení IO-sběrnice
(referenční napětí na tranzistorech s datovou sběrnicí; D0..D7 CMD CLK);
povolené hodnoty 1,8‒3,3 V
CLK – hodinový signál karty
CMD – operátor obousměrného příkazu
D0..D7 – sběrnice pro přenos dat ve třech režimech; 
přenosové režimy – 1 bit, 4 bity, 8 bitů (čím širší, tím rychlejší)
nRST – linka pro resetování karty; volitelná,
ale používá se v systémech s NVIDIA TEGRA

Podle standardu eMMC obsahuje následující oddíly:

BOOT 1, BOOT 2 – bootovací oddíl (bootloader) a jeho kopie (1‒2 MB)
RMP – šifrovaná sekce, přístup k ní možný pouze pomocí klíče
User Data – uživatelská sekce; zaujímá hlavní podíl eMMC, přičemž USER AREA je rozdělena do 4 sekcí ‒ GP0, GP1, GP2, GP3. Tato část je vytvořena v souladu se standardy MBR nebo GPT a také s vlastním standardem NVIDIA.

Servisní informace 

Skládá se ze čtyř bloků dat, které nejsou součástí logických oddílů, i když jsou umístěny v interním úložišti NAND. Většina hodnot se nachází v oblasti služeb ReadOnly a během životnosti karty eMMC je možné upravovat pouze několik parametrů.

CID (Card identification data): obsahuje data, podle kterých lze identifikovat paměťovou kartu (sériové číslo, ID výrobce, datum výroby atd.).
CSD (Card specific data): obsahuje nejrůznější informace o paměťové kartě (od velikosti sektoru paměťové karty po spotřebu v režimu čtení/zápisu). 

Důležité oblasti v CSD jsou PERM_WRITE_PROTECT – trvalá ochrana proti zápisu a mazání. TMP_WRITE_PROTECT – ochrana proti zápisu a mazání, dokud se karta znovu nenačte.

OCR (Operation conditions register) – obsahuje údaje o napájecím napětí na paměťové kartě, typu napájení na paměťovou kartu, stavu procesu inicializace karty.
extCSD (Extended card specific data) – obsahuje všechny druhy informací o paměťové kartě, které nejsou zahrnuty v CSD. Délka je 512 bajtů. extCSD je registr, jehož hlavní částí je ReadOnly – nikdy se nemění a je registrován ve výrobě