SSD-накопитель eMMC VS: что больше подходит для вашего ноутбука? [Клонировать диск]

eMMC против SSD

Вы знаете, что такое eMMC? Вы знаете, что такое SSD? Вы выберете для своего ноутбука eMMC или SSD? Если вы не знаете, на что ответить, внимательно прочтите следующий пост. Это поможет вам узнать больше о eMMC и SSD.

Быстрая навигация:

  • Что такое eMMC?
  • Что такое SSD?
  • eMMC VS SSD
  • Когда нужно заменить eMMC на SSD?
  • Как заменить eMMC на SSD
  • Вывод
  • eMMC vs SSD FAQ
  • Комментарии пользователей

eMMC против SSD: различия в производительности

Если бы мы открыли SSD, вы бы увидели несколько чипов, которые выглядят как SD-карты. Эти чипы могут выполнять только столько операций чтения / записи . Наличие нескольких микросхем для работы позволяет сбалансировать операции чтения / записи, чтобы каждый чип работал дольше, а это означает, что весь накопитель SSD будет работать дольше.

Если вы откроете eMMC, вы увидите, что в нем только один чип. Таким образом, все чтение / запись хиты только один чип. Конечно, это означает, что срок его службы будет меньше, чем у SSD той же емкости.

Ключевым компонентом чипов SSD и eMMC является шлюз NAND. Что важно знать о воротах NAND, так это то, что их можно рассматривать как настоящие ворота. Поскольку eMMC — это одиночная микросхема, она имеет только очень много шлюзов, в то время как SSD имеет несколько микросхем, поэтому у нее гораздо больше вентилей.

Представьте, что ворота eMMC NAND похожи на однополосную дорогу с платной платой, а SSD — на 16-полосную трассу с несколькими платными платами. Учитывая тот же объем трафика, SSD будет выигрывать каждый раз.

Что такое eMMC?

На первый взгляд, eMMC кажется твердотельным накопителем. У него нет движущихся частей, и это довольно быстро.

Большая подсказка о природе eMMC — это название мультимедийной карты. Если это заставляет вас думать о SD или картах microSD, вы думаете в правильном направлении. Это в основном то, что eMMC.

Карты eMMC и SD построены по одному и тому же базовому стандарту и работают по одним и тем же принципам. Если у вас есть смартфон или планшет, возможно, у вас есть устройство с eMMC.

Ячейка памяти с одним транзистором.

Если на управляющий затвор подать положительное напряжения (инициализация ячейки памяти) то он будет находиться в открытом состоянии, что будет соответствовать логическому нулю.

Устройство транзистора с плавающим затвором и чтение содержимого ячейки памяти.

А если на плавающий затвор поместить избыточный отрицательный заряд (электрон) и подать положительное напряжение на управляющий затвор ,то он компенсирует создаваемое управляющим затвором электрическое поле и не даст образовываться каналу проводимости, а значит транзистор будет находиться в закрытом состоянии.

Вот так, наличие или отсутствие заряда на плавающем затворе точно определяет состояние открыт или закрыт транзистор, когда подается одно и тоже положительное напряжения на управляющий затвор. Если мы будем рассматривать подачу напряжения на управляющий затвор, как инициализацию ячейки памяти, то по тому, какое напряжение между истоком и стоком можно судить о наличии или отсутствии заряда на плавающем затворе.

Таким образом получается своеобразная элементарная ячейка памяти, способная сохранять один информационный бит. Ко всему этому очень важно, чтобы заряд на плавающем затворе (если он там имеется) мог сохраняться там долго, как при инициализации ячейки памяти, так и при отсутствии напряжения на управляющем затворе. Только в этом случае ячейка памяти будет энергонезависимой.

Так каким же образом в случае необходимости на плавающий затвор помещать заряд (записывать содержимое ячейки памяти) и удалять его оттуда (стирать содержимое ячейки памяти) когда это необходимо.

Поместить заряд на плавающий затвор (процесс записи) можно методом инжекции горячих электронов (CHE-Channel Hot Electrons) или методом туннелирования Фаулера-Нордхейма.

Если используется метод инжекции горячих электронов, то на сток и управляющий затвор подается высокое напряжение, что придаст электронам в канале энергии, достаточной чтобы преодолеть потенциальный барьер, который создается тонким слоем диэлектрика, и направить (туннелировать) в область плавающего затвора (во время чтения на управляющий затвор подается меньшее напряжение и эффект туннелирования не происходит).

Процесс записи и стирания информационного бита в транзистор с плавающим затвором

Чтобы удалить заряд с плавающего затвора (выполнить стирания ячейки памяти) на управляющий затвор подается высокое отрицательное напряжение (около 9 В), а на область истока подается положительное напряжение. Это приводит к тому, что электроны туннелируют из области плавающего затвора в область истока. Таким образом происходит квантовое туннелирование Фаулера — Нордхейма (Fowler — Nordheim).

Наверно вы уже поняли, что транзистор с плавающим затвором это элементарная ячейка флэш-памяти. Но ячейки с одним транзистором имеют некоторые недостатки, основным из которых является плохая масштабируемость.

Читайте также:  Анонимность в интернете. Как не бояться за свои данные?

Так как при создании массива памяти, каждая ячейка памяти (то есть транзистор) подключается к двум перпендикулярным шинам. Управляющие затворы подключаются к шине, которую называют линией слов (Word Line), а стоки соединяют с шиной, ее называют битовой линией (Bit Line). В следствии чего в схеме находится высокое напряжение и при записи методом инжекции горячих электронов все линии — слов, битов и истоков нужно разместить на большом расстоянии друг от друга. Это даст нужный уровень изоляции, но отразится на ограничении объема флэш-памяти.

Еще одним недостатком такой ячейки памяти является присутствие эффекта избыточного удаления заряда с плавающего затвора, а он не может компенсироваться процессом записи. В следствии этого на плавающем затворе образуется положительный заряд, что делает неизменным состояние транзистора и он всегда остается открытым.

На что влияет скорость памяти смартфона

Скорость памяти напрямую влияет на быстродействие девайса. Все операции так или иначе связаны с данными, которые хранятся на устройстве, и если они обрабатываются быстрее, то и все процессы ускоряются.

То, насколько быстро будет работать смартфон, зависит от скорости чтения. Запись в этом плане не так важна – она везде значительно выше, чем нужно. Трудно придумать что-то сложнее для памяти, чем запись видео в 4K, но и здесь необходима скорость всего около 30 МБ/с (для качества видео со смартфона этого пока достаточно). Поэтому если вы не часто перекидываете файлы с компьютера на смартфон, то про скорость записи можно забыть.

Huawei P10, попавшийся на разных типах памяти

Быстродействие памяти зависит и от ее объема. Чем больше свободного пространства – тем больше каналов, в которых информация может параллельно обрабатываться. Когда вы забиваете доступный объём под завязку, каналов становится меньше и скорость падает. Забить под завязку 32 ГБ гораздо проще, чем 128 и уж тем более 256 ГБ, поэтому базовые версии смартфонов будут медленнее. Но почувствуете вы это только при записи больших объемов информации. Отчасти с этим связано то, что смартфоны со временем хуже работают. Поэтому рекомендуем всегда держать свободным около 5 ГБ памяти. Не меньше.

HDD против SSD: емкость и цена

Здесь всё становится интереснее.

Как вы думаете, сколько вы платите за гигабайт HDD? Обычно чуть больше 1 рубля за гигабайт. Это означает, что вы можете потратить 3-4 тысячи рублей и получить жесткий диск объемом 3 ТБ.

Как это работает для SSD? До того, как рыночная стоимость SSD стала снижаться, сложно было найти значение ниже 15 рублей за гигабайт, что неприемлемо по стандартам настольных систем хранения. В настоящее время, к счастью, вы можете найти достойные SSD, которые стоят около 5 рублей за гигабайт. Гораздо более привлекательно для рядового потребителя.

Тем не менее, если сравнивать это со старым жестким диском HDD, он не предлагает такой выгоды. Потратив те же 3-4 тысячи рублей, вы вряд ли получите что-то лучше 240-480 ГБ.

Таким образом, с точки зрения возможностей хранения HDD превосходят твердотельные накопители.

Они намного медленнее, но если у вас есть тонна игр и мультимедиа, которые вы хотите сохранить в своей системе, с жесткими дисками трудно поспорить.

Что лучше? SSD или eMMC?

Это зависит от ваших потребностей.

Если вам нужен недорогой ноутбук , храните данные в облаке , а данные, хранящиеся на ноутбуке, не являются критически важными, то ноутбук eMMC может быть лучшим. Ноутбук на базе eMMC отлично подходит для более повседневного использования. Это хорошо для среднего студента, который только делает некоторые отчеты и веб-серфинг. Они делают хороший вторичный ноутбук или замену планшету.

Если вам нужен ноутбук с большим, надежным локальным хранилищем и быстрым доступом к данным, то ноутбук с SSD может быть лучшим вариантом. Конечно, это будет стоить дороже. Это путь к основному ноутбуку с более тяжелыми рабочими нагрузками, такими как программирование, игры, проектирование или многозадачность.

На что влияет скорость памяти смартфона

Скорость памяти напрямую влияет на быстродействие девайса. Все операции так или иначе связаны с данными, которые хранятся на устройстве, и если они обрабатываются быстрее, то и все процессы ускоряются.

То, насколько быстро будет работать смартфон, зависит от скорости чтения. Запись в этом плане не так важна – она везде значительно выше, чем нужно. Трудно придумать что-то сложнее для памяти, чем запись видео в 4K, но и здесь необходима скорость всего около 30 МБ/с (для качества видео со смартфона этого пока достаточно). Поэтому если вы не часто перекидываете файлы с компьютера на смартфон, то про скорость записи можно забыть.

Читайте также:  Восстанавливаем утерянные данные на карте памяти

Huawei P10, попавшийся на разных типах памяти

Быстродействие памяти зависит и от ее объема. Чем больше свободного пространства – тем больше каналов, в которых информация может параллельно обрабатываться. Когда вы забиваете доступный объём под завязку, каналов становится меньше и скорость падает. Забить под завязку 32 ГБ гораздо проще, чем 128 и уж тем более 256 ГБ, поэтому базовые версии смартфонов будут медленнее. Но почувствуете вы это только при записи больших объемов информации. Отчасти с этим связано то, что смартфоны со временем хуже работают. Поэтому рекомендуем всегда держать свободным около 5 ГБ памяти. Не меньше.

Версии стандарта

Изначальная версия стандарта MMC была разработана в 1996 компаниями Siemens и SanDisk. MMC 2.0 появился в 1999, 3.0 — в 2001 году.
На базе MMC был разработан стандарт Secure Digital; SD 1.0 был официально совместим с MMC 2.11.

В MMC 4.0 (2003 год) были введены режимы с 4-разрядной и 8-разрядной шинами, значительно увеличившие возможные скорости, однако 8-битная шина поддерживается крайне редко.

В 2008 году контроль над стандартом MMC полностью получила организация EIA JEDEC. В версии MMC 4.3 был представлен новый вариант eMMC (embedded MMC – встроенная ММС), предназначенный для применений, когда модуль памяти припаивается к печатной плате устройства. Несмотря на измененный форм-фактор, протокол и возможности у eMMC и MMC совпадают.

В марте 2009 года компания JEDEC опубликовала версию 4.4.

В марте следующего года JEDEC представила версию 4.41.

15 июня 2011 года компания JEDEC опубликовала версию 4.5.

В июне 2012 года компания JEDEC представила стандарт 4.51.

1 октября 2013 года JEDEC опубликовала стандарт 5.0.

24 февраля 2015 года компания JEDEC представила новый стандарт носителя 5.1.

Что такое хранилище eMMC?

eMMC расшифровывается как Embedded MultiMediaCard и представляет собой усовершенствованную управляемую флэш-память NAND, которая припаяна непосредственно к материнской плате или устройству. Хранилище eMMC более доступно и дешевле, чем другое хранилище. eMMC обычно встречается в смартфонах, планшетах и ​​некоторых бюджетных персональных компьютерах. MMC является предшественником eMMC, и они использовались в самых ранних MP3-плеерах и цифровых камерах. Размер eMMC составляет 32 ГБ, 64 ГБ или редко 128 ГБ. Это сделано для работы с файлами меньшего размера. Больший размер файла будет иметь проблемы при работе в хранилище eMMC. До 2015 года eMMC чаще всего использовался в смартфонах и планшетах, однако в настоящее время вы найдете, что eMMC используется меньше, чем другие хранилища.

Встроенная MultiMediaCard.

Средняя сложность: возвращение к заводским настройкам или переустановка Windows

Если вы применили процедуру заводской перезагрузки для восстановления Windows или полностью переустановили систему, вы эффективно уничтожили свои личные файлы и папки. Однако, пока вы ничего не сделали с исходным разделом Windows, есть шанс, что вы сможете найти хотя бы некоторые из ваших файлов.

В этом случае вам понадобится самый лучший инструмент для восстановления данных, поддерживающий низкоуровневую обработку данных: RS Partition Recovery. Это обусловлено тем, что после полной перестановки файловая система не сохраняет и следов ваших старых файлов. Поэтому инструмент восстановления данных должен будет прочитать все содержимое хранилища eMMC для обнаружения и идентификации известных типов файлов, таких как офисные документы, изображения, архивы ZIP / RAR, электронные письма и аналогичные файлы.

При установке утилиты для восстановления данных вам необходимо соблюдать все те же, уже упомянутые меры предосторожности, используя SD-карту, флэш-накопитель OTG или сетевой диск. После этого запустите программу и выполните сканирование системы, как обычно. Если файлы будут обнаружены, вы также сможете предварительно просмотреть их, как обычно.

Специальные регистры eMMC

В соответствии со стандартом JEDEC все микросхемы eMMC имеют следующие регистры:

  • CID (Chip IDentification) — регистр идентификации микросхемы;
  • CSD (Chip Specific Data) — регистр управления микросхемой;
  • ECSD (Extended CSD register) — расширенный регистр управления микросхемой.

Отдельные части регистров размером от одного бита до нескольких байтов описывают свойства микросхемы или управляют определенными свойствами этой микросхемы. В этом смысле регистры eMMC функционально схожи с регистрами конфигурации (fuses) микроконтроллеров, представление которых очень удобно реализовано в редакторе ChipStar. Однако регистры eMMC по размеру значительно больше, поэтому в программаторе иx представление реализовано несколько иным образом.

Для специальных регистров закладка обычного двоичного редактора дополнена справа редактором свойств (как показано ниже на примере регистра CID).

  1. Зона обычного двоичного редактора. Здесь информация отображается в HEX формате и может быть изменена (даже для неизменяемых областей);
  2. Зона обычного двоичного редактора, соответствующая выделенной ячейке (slice) специального регистра;
  3. Название ячейки регистра в соответствии с eMMC JEDEC;
  4. Адрес в байтах начала ячейки регистра в шестнадцатеричном формате;
  5. Адрес начала ячейки регистра в битах
    или байтах (указано в заголовке колонки), значения десятичные:

  • Для битового формата значения адреса поля представлены в виде: <начало_бит><конец_бит>
  • Для байтового формата значения адреса поля представлены в виде: <начало_байт>.<бит><конец_байт>.<бит>
  • DNU — ячейка не используется или её нельзя использовать;
  • RO — ячейка только для чтения;
  • WO — ячейка только для записи (записанное значение неизвестно, всегда показывается как «0»);
  • OTP — однократно программируемая ячейка (ее значение больше нельзя будет изменить);
  • RAM — ячейка управления (меняется постоянно, после отключения питания значение не сохраняется);
  • Пусто — нормальная многократно записываемая и стираемая ячейка.

В регистре CID все поля являются ячейками только для чтения.

Перемещение курсора редактора и редактора свойств синхронизированы. Редактировать данные можно как в редакторе свойств, так и в обычном редакторе, причем обычный редактор не поддерживает ограничения редактирования ячеек, которые наложены на редактор свойств в зависимости от типа ячейки. Таким образом, в двоичном редакторе можно отредактировать всё, даже то, что редактировать не нужно. Поэтому начинающим пользователям настоятельно рекомендуем использовать только редактор свойств.

На рисунке ниже показан пример регистра CSD. У этого регистра часть полей уже можно изменить:

  1. Ячейка нормального типа. Можно редактировать и многократно перезаписывать.
  2. Однократно программируемая ячейка (ее значение больше нельзя будет изменить).
  3. Неизменяемая ячейка. Только для чтения.

Обратите внимание, что бит COPY регистра CSD предварительно записан при поставке чистой микросхемы розничному покупателю. Это мера защиты авторских прав

Стереть этот бит невозможно. Часть ячеек регистра перезаписываемая, например, изменяя значение ячейки TWP (временная защита от записи) защиту можно устанавливать или снимать. А вот ячейка PWP (постоянная защита от записи) однократно программируемая. Установка бита PWP в единицу превратит микросхему eMMC в постоянное запоминающее устройство – вы уже больше не сможете стереть или перезаписать ее!

На рисунке ниже показан пример регистра ECSD:

  1. Ячейка управления. Нас такие не интересуют.
  2. Ячейка только для записи (записанное значение неизвестно, всегда показывается как»0″), как правило, это тоже ячейка управления и нас не интересует.
  3. На сиреневом фоне в редакторе показаны области, которые назначены каким-либо ячейкам.
  4. Обычным текстом показаны области, не имеющие никакого назначения в стандарте eMMC JEDEC.

Регистр ECSD содержит большое разнообразие ячеек разных типов и размеров. Часть областей регистра зарезервирована для будущего использования. Не все ячейки ECSD, описанные в стандарте eMMC JEDEC, могут быть реализованы в конкретной микросхеме. Если ячейку перезаписать не удается, возможно, что ее просто нет. В то же время могут быть реализованы какие-либо другие функциональные ячейки в зарезервированных областях. За подробной информацией следует обратиться к документации производителя конкретной микросхемы.

Об особенностях записи регистров eMMC программатором читайте ниже.

SSD — накопитель нового поколения

SSD-память появилась позже жестких дисков и сильно отличается от предшественника. Твердотельные устройства — немеханические. «Внутренности» таких накопителей выглядят, как набор микросхем. Область применения ссд довольно широка. Их устанавливают как на системную плату, что актуально для тоненьких лэптопов, так и на карту PCI Express или в специальный слот для настольных ПК.

Примечание: как и HDD, SSD бывают внешние и внутренние. Внутренние — для установки непосредственно в систему, а портативные — для быстрого и простого подключения к девайсу по USB.

Все твердотельники работают на NAND-памяти. Однако при выборе следует обращать внимание на ее тип. Основных видов три.

накопители служат не менее трех лет при правильном использовании.

дорогое удовольствие, однако срок службы памяти примерно в 10 раз превышает MLC.

золотая середина по соотношению стоимости и долговечности.

Главное отличие всех типов — количество битов, которые хранятся в ячейке памяти. Они влияют на срок службы носителя и цену.

Примечание: на износостойкость также влияет контроллер. Эта комплектующая отвечает за равное распределение информации по ячейкам и нагрузку на устройство соответственно.

При выборе ссд также учитывают показатель IOPS — число процедур ввода и вывода в секунду. Он отражает способность девайса работать с большим объемом файлов.

Интересно: несмотря на то, что ссд иногда называют большими флешками, чипы, которые используют в подобных накопителях, отличаются от тех, что применяются во флешках. Они надежнее и быстрее.

Ниже представлен список наиболее популярных SSD дисков с основными характеристиками.

Ссылка на основную публикацию