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eMMC vs SSD: Welchen einsetzen, wofür und warum

Nicht nur bei der Ausstattung von PCs und Laptops stellt sich die Frage, ob eingebettete Multimediakarten oder Solid-State-Laufwerke als Speicher verwendet werden sollten, eMMC vs. SSD. Auch Entwickler von eingebetteten Systemen, die die Speicherung relativ großer Mengen an (lokalen) Daten benötigen, stellen sich möglicherweise die gleiche Frage. In beiden Fällen handelt es sich um Solid-State-Technologien. Welche würden Sie verwenden, wie und warum?

Lassen Sie uns zunächst über eMMC sprechen, welcher1997 als kompakte Wechselspeicherlösung für den Einsatz in Digitalkameras, Mobiltelefonen und PDAs entwickelt wurde. Mit der Gründung der Secure Digital Music Initiative (SDMI), die zur Bekämpfung der Musikpiraterie beitragen soll, wurde 1999 das Secure Digital (SD)-Format entwickelt, um mit der digitalen Rechteverwaltung kompatibel zu sein.

Dies und bestimmte Vorteile des Formfaktors, die SD gegenüber MMC hat, führten dazu, dass letztere an Popularität verlor. Es gibt zwar immer noch Karten, aber nur wenige Produkte sind heutzutage mit MMC-Steckplätzen ausgestattet. Die zugrunde liegende Technologie lebt jedoch in einer Embedded-Variante namens e.MMC weiter.

Der Joint Electron Device Engineering Council (JEDEC) beschreibt e.MMC als…

“… ein eingebettetes nichtflüchtiges Speichersystem, welches aus Flash-Speicher und einem Controller besteht, der das Design der Anwendungsschnittstelle vereinfacht und den Host-Prozessor von der Low-Level-Flash-Speicherverwaltung befreit.”

Beachten Sie, dass der offizielle Name für den Speichertyp einen Punkt zwischen dem e und dem ersten M hat. Der Einfachheit halber bleiben wir jedoch für den Rest dieses Blogs bei eMMC. Der neueste elektrische Standard für eMMC ist 5.1, der von JEDEC im Januar 2019 als JESD84-B51A veröffentlicht wurde.

Anstelle einer Karte ist e.MMC im IC/Chip-Formfaktor. Es wird in der Regel auf die Leiterplatte eines Produkts gelötet, manchmal als verpackter Chip und manchmal als blanker Bare-Die.

 

eMMC 100 ballOben sehen Sie ein Beispiel für einen eMMC-Chip. Es handelt sich um einen Flexxon-Baustein mit 100-Ball BGA-Baustein für die Oberflächenmontage auf einer Leiterplatte.

In Bezug auf die Kapazitäten reichen eMMC-Chips in der Regel von wenigen bis zu einigen hundert GB. Zum Beispiel reicht die XO-Serie von Flexxon bis zu 512 GB, dank der Verwendung von 3D-TLC durch die OEMs (siehe Abschnitt 3D-NAND in unserem Leitfaden “Was ist NAND-Speicher”). Die meisten Anwendungen (sicherlich eingebettete Systeme) können jedoch mit nur wenigen GB bedient werden, da Daten auch in der Cloud gespeichert werden können. Und einige Computerplattformen werden sowohl eMMC als auch SSD enthalten.

SSD

Bei dieser Technologie ist die Speicherkapazität tendenziell größer als bei eMMC, in der Regel 128 GB bis zu einigen Terabyte (TB). Bei der Betrachtung von eMMC vs. SSD geht es jedoch nicht nur um die Kapazität. Auch diese Faktoren spielen eine Rolle:

  • SSD ist viel schneller. 5.1-konforme eMMC führt sequenzielle Lesevorgänge mit 250 MB/s und sequenzielle Schreibvorgänge mit 125 MB/s durch – aber eine SSD mit einer SATA-III-Schnittstelle liefert Lese-/Schreibvorgänge mit 500 MB/s. NVMe ist sogar noch schneller. Die Samsung 990 Pro (im M.2-Format), die im Oktober 2022 auf den Markt kam, hat beispielsweise Lesegeschwindigkeiten von bis zu 7.450 MB/s und Schreibgeschwindigkeiten von bis zu 6.900 MB/s.
  • SSDs haben im Allgemeinen einen besseren Speicherverschleißausgleich (wear levelling).

Diese Vorteile reichen jedoch nicht aus, um eMMC in allen Fällen zu verdrängen. SSD ist teurer, daher wird eMMC beispielsweise häufig in preisgünstigen Laptops und PCs verwendet.

Also, eMMC oder SSD? Es hängt von Ihrer Anwendung ab. Wenn Sie einen Hochleistungscomputer für eine industrielle Anwendung oder ein Embedded-System bauen, das einen leistungsstarken Speicher mit hoher Kapazität benötigt, dann ist SSD die richtige Wahl. Wenn Sie eine Speicherkapazität von bis zu wenigen GB benötigen und ein knappes Budget haben, ist eMMC sinnvoll.

Flexxon eMMC werden in vielen industriellen Anwendungen eingesetzt, einschließlich des Automobilsektors. Die eMMC von Flexxon für die Automobilindustrie werden häufig in Automobilanwendungen, Navigations- und Fahrzeug-Infotainment-Anwendungen eingesetzt, wie z. B. 3D-Karten, Drive-Recorder, Satellitenradio, Betriebssysteme und Apps für autonomes Fahren, Telemetrie und Verkehrsüberwachung. Diese eMMC funktionieren perfekt in rauen Umgebungen. Es stellt sicher, dass die Anwendung innerhalb des aktualisierten technischen Supports, der verlängerten Lebensdauer und der stabilen Roadmaps besser funktioniert.

Für welche Technologie Sie sich auch entscheiden, wir empfehlen Ihnen Benchmark-Produkte, da nicht alle eMMCs oder SSDs gleich sind. Entscheiden Sie sich im Rahmen des Zumutbaren auch für eine höhere Kapazität, als Sie benötigen – insbesondere für eMMC, da es eine geringere Verschleißausgleichsfähigkeit aufweist.

 

 

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