Кіріспе
Жад картасы форматы MultiMediaCard, ресми түрде MMC деп қысқартылатын, қатты күйдегі сақтау үшін қолданылатын жад картасы стандарты. 1997 жылы SanDisk және Siemens компаниялары ұсынған MMC, бір жад стегінің субстрат құрастырылымын пайдаланатын, беттік контактілі, аз контактілі тізбекті интерфейске негізделген. Сондықтан ол CompactFlash сияқты дәстүрлі беттік монтаждау құрастырылымын қолданатын, көп контактілі параллель интерфейске негізделген бұрынғы жүйелерден әлдеқайда кішкентай. Екі өнім де бастапқыда SanDisk NOR негізделген флэш-жад технологиясын қолдана отырып енгізілді. MMC шамамен пошта маркасының мөлшерімен тең: 32 мм × 24 мм × 1,4 мм. MMC бастапқыда 1 биттік тізбекті интерфейсті қолданды, бірақ спецификацияның жаңа нұсқалары бір уақытта 4 немесе 8 биттен дерек беруге мүмкіндік береді. MMC Secure Digital (SD) карталарын қолдайтын көптеген құрылғыларда қолданылуы мүмкін. MMC-лер 16 гигабайтқа (ГБ) дейін көлемде болуы мүмкін. Олар жад карталары қолданылатын барлық жағдайларда қолданылады, мысалы ұялы телефондар, цифрлық аудио плеерлер, цифрлық камералар және жеке цифрлық ассистенттер (ЖЦА). Әдетте, MMC құрылғылар үшін сақтау ортасы ретінде жұмыс істейді, оны қосылған MMC оқырманы арқылы компьютерге оңай қосып, деректерге қол жеткізуге болады. eMMC (кіріктірілген MMC) – әдетте баспалы схемалық платаларға тікелей орнатылатын, бірақ кейбір құрылғыларда (мысалы, Orange Pi және ODROID) қосылатын модульдер түрінде де қолданылатын, кіріктірілген, ұшпалы емес жад ретінде қолданылатын шағын MMC чипі.
MultiMediaCard, officially abbreviated as MMC, is a memory card standard used for solid state storage. Unveiled in 1997 by SanDisk and Siemens, MMC is based on a surface contact low pin count serial interface using a single memory stack substrate assembly, and is therefore much smaller than earlier systems based on high pin count parallel interfaces using traditional surface mount assembly such as CompactFlash. Both products were initially introduced using SanDisk NOR based flash technology. MMC is about the size of a postage stamp: 32 mm × 24 mm × 1.4 mm. MMC originally used a 1 bit serial interface, but newer versions of the specification allow transfers of 4 or 8 bits at a time. MMC can be used in many devices that can use Secure Digital (SD) cards. MMCs may be available in sizes up to 16 gigabytes (GB). They are used in almost every context in which memory cards are used, like cellular phones, digital audio players, digital cameras, and PDAs. Typically, an MMC operates as a storage medium for devices, in a form that can easily be removed for access by a PC via a connected MMC reader. eMMC (embedded MMC) is a small MMC chip used as embedded non volatile memory that is normally soldered on printed circuit boards, though pluggable eMMC modules are used on some devices (e. g. Orange Pi and ODROID).
Тарих
JEDEC ұйымының eMMC стандартының (JESD84 B51) соңғы нұсқасы – 2019 жылғы қаңтарда жарияланған 5.1A нұсқасы. Оның жылдамдығы (оқу – 250 МБ/с, жазу – 125 МБ/с) дискретті SATA негізіндегі SSD-лермен (400 МБ/с) шайқасады. 2008 жылдың 23 қыркүйегінен бастап MultimediaCard Association (MMCA) кіріктірілген MMC (eMMC), SecureMMC және miCARD активтері қоса алғанда, барлық MMC спецификацияларын JEDEC ұйымына берді. JEDEC – қатты күйдегі өнеркәсіп стандарттарымен айналысатын ұйым. JEDEC мүшелері соңғы eMMC спецификацияларын JEDEC-тен ақысыз сұрап алуға болады. Стандарттың ескі нұсқалары тегін қолжетімді, бірақ MiCard және SecureMMC сияқты стандартқа қосымша мүмкіндіктерді бөлек сатып алу қажет. MMC немесе eMMC картасын қолдайтын құрылғылар үшін роялти төленбейді, бірақ карталарды өндіру үшін роялти қажет болуы мүмкін. MMC хост драйверін жазу үшін қажетті маңызды ақпаратты қамтитын толық деректер парағын онлайн режимінде табуға болады.
RS-MMC
2004 жылы MMC-нің қысқартылған өлшемді нұсқасы ретінде кіші мультимедиакарта (RS MMC) енгізілді, оның көлемі шамамен екі есе кіші: 24 мм × 18 мм × 1,4 мм. RS MMC картаны ұзарту үшін қарапайым механикалық адаптерді пайдаланады, осылайша оны кез келген MMC (немесе SD) ұясына орнатуға болады. Қазіргі уақытта RS MMC карталары 2 ГБ көлемге дейін қолжетімді. RS MMC-нің заманауи жалғасы MiniDrive (MD MMC) деп белгілі. MiniDrive әдетте RS MMC пішін факторындағы microSD карта адаптері болып табылады. Бұл пайдаланушыға ескі чип технологиясының 2 ГБ шектеуін асырып, қазіргі заманғы MMC-нің кең ауқымын пайдалануға мүмкіндік береді. RS MMC-ні қолданған компаниялардың арасында Nokia және Siemens бар, олар Series 60 Symbian смартфондарында, Nokia 770 интернет-планшетінде және 65 және 75 (Siemens) буындарында RS MMC қолданды. Дегенмен, 2006 жылдан бастап Nokia-ның карта ұясы бар барлық жаңа құрылғылары miniSD немесе microSD карталарын қолдана бастады, ал компания өнімдерінде MMC стандартын қолдауды тоқтатты. Siemens 2006 жылы ұялы телефон бизнесінен толығымен шығып кеткенімен, компания MMC-нің жетістіктерін пайдаланып, кейбір PLC жад сақтау үшін MMC-ні пайдалануын жалғастыруда.
DV-MMC
Dual Voltage MultimediaCard (DV MMC) MMC-дегі алғашқы өзгерістердің бірі болды. Бұл карталар 3,3 В-қа қосымша 1,8 В кернеуде де жұмыс істей алады. Төмен кернеуде жұмыс істеу картаның энергия тұтынуын азайтады, бұл мобильді құрылғылар үшін маңызды. Дегенмен, қарапайым қос кернеулі чиптер MMCplus және MMCmobile пайдасына жылдам тоқтатылды, олар қос кернеулі мүмкіндіктерден өзге де қосымша мүмкіндіктер ұсынады.
MMCplus және MMCmobile
2005 жылы енгізілген MMC стандартының 4.x нұсқасы SD карталармен бәсекелесу үшін екі маңызды өзгеріс ұсынды: (1) бастапқы MMC (20 МГц) немесе SD (25 МГц, 50 МГц) карталарынан гөрі жоғары жылдамдықпен (26 МГц және 52 МГц) жұмыс істеу мүмкіндігі, және (2) төрт немесе сегіз биттік дерек шинасы. 4.x нұсқасының толық өлшемді және кіші өлшемді карталары MMCplus және MMCmobile деп сатылуы мүмкін. 4.x нұсқасы карталары ескі оқырмандармен толық үйлесімді, бірақ олардың жаңа мүмкіндіктерін пайдалану үшін жаңартылған аппараттық және бағдарламалық жасақтама қажет. Төрт биттік дерек шинасы мен жоғары жылдамдық режимдері SD карталарымен электрлік жағынан үйлесімді болғанымен, инициализация протоколы өзгеше, сондықтан SD оқырманда осы мүмкіндіктерді пайдалану үшін микрокодты және бағдарламалық жасақтаманы жаңарту қажет.
MMCмикро
MMCmicro – MMC-нің кіші нұсқасы. Оның өлшемдері 14 мм × 12 мм × 1,1 мм, ол RS MMC-ден кіші және жіңішке. MMCmobile сияқты, MMCmicro екі түрлі кернеуді қолдайды, MMC-мен артқа қарай үйлесімді және механикалық адаптер арқылы толық өлшемді MMC және SD ұяларында қолданылуы мүмкін. MMCmicro карталары 4.x нұсқасындағы жоғары жылдамдық пен төрт биттік шина мүмкіндіктеріне ие, бірақ қосымша контактілердің болмауына байланысты сегіз биттік шинаны қолдамайды. Бұл нұсқа алғаш 2004 жылдың 13 желтоқсанында Samsung компаниясы ұсынғанда S картасы деп аталған. Кейіннен 2005 жылы MultiMediaCard Association (MMCA) тарапынан MultiMediaCard отбасының үшінші форматтағы жад картасы ретінде бейімделіп, енгізілді. MMCmicro microSD-ге өте ұқсас, бірақ екі формат физикалық түрде үйлесімсіз және олардың контактілер тізбегі де сәйкес келмейді.
МиКард
MiCard – бұл MMC стандартымен кері үйлесімді кеңейтім, теориялық ең жоғары көлемі 2048 ГБ (2 терабайт), ол 2007 жылдың 2 маусымында жарияланды. Карта, SD адаптері бар microSD картасына ұқсас, екі бөлек бөліктен тұрады. Шағын жад картасы тікелей USB портына сыяды және MMC-мен үйлесімді электрлік контактілерге ие. Оған қоса берілген электромеханикалық адаптер арқылы дәстүрлі MMC және SD карта оқу құрылғыларына да сыяды. Бүгінгі күнгі таңда тек бір өндіруші (Pretec) осы форматтағы карталарды шығарды. MiCard Тайваньдағы Өнеркәсіптік технологиялар зерттеу институтымен әзірленді. Жарияланған кезде он екі тайваньдық компания (ішінде ADATA Technology, Asustek, BenQ, Carry Computer Eng. Co., C One Technology, DBTel, Power Digital Card Co. және RiCHIP) жаңа жад картасын өндіруге келісім берді. Алайда, 2011 жылдың маусымына дейін тізімдегі компаниялардың ешқайсысы мұндай карталарды шығармады, сондай-ақ формат бойынша ешқандай жаңа жаңалықтар болған жоқ. Карта 2007 жылдың үшінші тоқсанында қолжетімді болады деп хабарланды. Бұл өнімді және оған байланысты жабдықты өндіруді жоспарлаған 12 тайваньдық компанияға лицензиялық төлемдерден 40 миллион АҚШ долларына дейін үнемдеуге мүмкіндік береді деп күтілді, әйтпесе бұл ақша бәсекелес флэш-жад форматтарының иелеріне төленер еді. Бастапқы картаның сыйымдылығы 8 ГБ болса, стандарт 2048 ГБ-қа дейін көлемді қамтиды. Оның деректерді беру жылдамдығы 480 Мбит/с (60 Мбайт/с) құрайды деп мәлімделді, ал уақыт өте келе деректерді арттыру жоспарланған.
eMMC
Қазіргі уақытта енгізілген кіріктірілген MMC (eMMC немесе ) архитектурасы MMC компоненттерін (флэш-жад, буфер және контроллер) кіріктірілген ұшпалы емес жад жүйесі ретінде пайдалану үшін шағын шарлы тор массивінің (BGA) микросхемалық пакетіне орналастырады. Бұл MMC-нің басқа нұсқаларынан ерекшеленеді, себебі бұл пайдаланушы алып тастайтын карта емес, керісінше баспалы схема тақтасына (PCB) тұрақты бекітіледі. Сондықтан, жад немесе оның контроллерімен мәселе туындаған жағдайда, eMMC-ді ауыстыру немесе жөндеу қажет болады. eMMC-де хост-жүйе деректерді логикалық блок адрестерінен оқып, жазады. eMMC контроллерінің аппараттық және бағдарламалық құралдары қателерді түзету және деректерді басқару арқылы хост-жүйедегі жүктемені азайтады. eMMC 100, 153 және 169 шарлы пакеттерде қол жетімді және 8 биттік параллель интерфейске негізделген. 2016 жылға дейін барлық дерлік ұялы телефондар мен планшеттер негізгі жад ретінде осы флэш-жадты пайдаланды, содан кейін Universal Flash Storage (UFS) нарықты бақылауға алды. Алайда, 2023 жылы eMMC әлі де көптеген тұтынушылық қолданбаларда, соның ішінде төменгі деңгейдегі смартфондарда қолданылады. Мысалы, Kioxia компаниясы 2024 жылы жаппай өндіріске шығару жоспарланған заманауи 3D NAND флэш-жадқа негізделген 64 ГБ және 128 ГБ eMMC 5.1 модульдерін ұсынды. eMMC SPI шина протоколын қолдамайды және NAND флэш-жадымен жұмыс істейді. + eMMC нұсқалары Нұсқасы Ретті оқу (МБ/с) Ретті жазу (МБ/с) Кездейсоқ оқу (ИО/с) Кездейсоқ жазу (ИО/с) Сағат жиілігі (МГц) 4.3 4.4 4.41 52 4.5 140 50 7000 2000 200 Snapdragon 800 5.0 250 90 7000 13000 Snapdragon 801 5.1 250 125 11000 13000 Snapdragon 820
eMMC does not support the SPI bus protocol and uses NAND flash. + eMMC versions Version Sequential read (MB/s) Sequential write (MB/s) Random read (IO/s) Random write (IO/s) Clock frequency (MHz) Used in 4.3 4.4 4.41 52 4.5 140 50 7000 2000 200 Snapdragon 800 5.0 250 90 7000 13000 Snapdragon 801 5.1 250 125 11000 13000 Snapdragon 820
Қолданылуы
Қазіргі заманғы компьютерлерде, ноутбуктерде де, стационарлық компьютерлерде де SD слоттары жиі кездеседі, егер операциялық жүйе драйверлері қолдаса, олар қосымша MMC карталарын да оқи алады. SD карталар пайда болғаннан бері, азаматтар көптеген компаниялар өз құрылғыларына MMC слоттарын енгізуден бас тартты (бірақ 2004 жылғы Nokia 9300 коммуникаторы сияқты кейбір мобильді құрылғылар мұнда MMC-нің кішірек өлшемі тиімді болғандықтан, ерекшелік болып табылады), бірақ SD карталарын қолдайтын кез келген құрылғыда, құрылғыдағы бағдарламалық қамтамасыз ету немесе микрокод мүмкіндік берсе, сәл жұқа, қосылыс тіректері сәйкес келетін MMC карталарын пайдалануға болады. Жады карталары нарығында SD карталары басымдық танытқандықтан, құрылғыларға MMC слоттарын орнатушы компаниялар азайды, бірақ кіріктірілген MMC әлі де тұтынушылық электроникада портативті құрылғылардағы негізгі жад және жүктеу ROM ретінде кеңінен қолданылады. eMMC – бұл төмен құнды флеш-жад жүйесі, құрамында контроллері бар, ол Android немесе Windows телефонында немесе арзан компьютерде орналаса алады және хостқа жүктелетін құрылғы ретінде көрінеді, дәстүрлі NVMe SSD, UFS чипі немесе SD картасы сияқты қымбат жад құрылғыларының орнына.
Ұқсас пішімдер
2004 жылы Seagate және Hitachi компанияларын қоса алған компаниялар тобы кіші форматты қатты дискілер үшін CE ATA деп аталатын интерфейсті ұсынды. Бұл интерфейс электрлік және физикалық тұрғыдан MMC спецификациясымен үйлесімді болды. Дегенмен, стандартты одан әрі дамытуға қолдау көрсету 2008 жылы аяқталды. PlayStation Vita ойын картасының форматы MMC стандартына негізделгені анықталды, бірақ оның пиноуттары өзгеше, сондай-ақ арнайы инициализация командаларын және көшірмеден қорғауды қолдайды.