Tech Talk:智能电视eMMC存储的五问五答

日期:2024-07-01 浏览:116 分享:

微信扫一扫:分享

使用微信扫一扫

http://www.unionmem.com/news_detail.php?menuid=107&id=136

智能电视作为搭载操作系统的综合影音载体,以稳步扩大的市场规模走入越来越多的家庭,成为人们生活娱乐的重要组成部分。存储部件是智能电视不可或缺的组成部分,用于保存操作系统、应用程序、多媒体文件和用户数据等信息。智能电视使用eMMC作为存储介质。

 

eMMC全称Embedded Multi Media Card(嵌入式多媒体卡),是一种集成了闪存和控制器的存储芯片,面向手机、平板电脑、智能电视等需要长期运行且对存储性能有较高要求的消费电子产品,具有集成度高、性能优异、低功耗和高可靠性等优势。eMMC提供了高效、可靠的存储解决方案,支持丰富的功能和提供优质的用户体验。

 

对于智能电视用户而言,在使用eMMC存储过程中有五大最为关心的问题忆联作为高品质、高可靠的eMMC存储产品和解决方案提供商,如何化解这五大问题,并为用户带来怎样的使用体验?本文将逐一解答。


第一问:长时间观看智能电视,内置存储会不够用吗?


答:不用担心存储空间,但要选择有抗“读干扰”能力的eMMC。

 

与电脑使用习惯不同,用户在智能电视上观看节目时,只需要打开app应用,而不需要预先下载全部的视频文件。因此,作为存储单元的eMMC也并不像电脑硬盘一样需要接受大量数据的写入,而是以读数据为主。

 

下图为某智能电视的24小时使用模型分析,标注出来的区域表示CMD18读指令的密集读取位置,一般为操作系统和应用存储区域。


图1:读数据地址分布


在高频使用的情况下,eMMC存储可能出现“读干扰”错误。其原因是,系统每次读取NAND块(Block)上的其中一个页(Page)时,其他未被读取的页也会被施加电压。随着整个块读次数的增加,NAND存储单元(Cell)中吸入的电荷量也会慢慢增加,导致存储单元中数据状态发生变化,在读数据时更容易出现错误,表现为无法进入系统、蓝屏等问题。

 

忆联的eMMC产品具备抗“读干扰”能力,并采取一系列优化措施,包括:

1.Read refresh:系统设定在一个块数据的读次数达到阈值后,将数据更新到另一个块。

2.Read retry:系统通过多次重读数据,增强纠错能力。

3.Read reclaim:系统设定在read retry次数达到阈值后,将数据更新到另一个块。

对于这些优化措施,还可结合模拟测试验证功能实现的效果。可模拟用户行为,在相同位置地址位进行大量重复读行为,忆联eMMC可通过超10亿次的读干扰测试。


第二问、半年甚至一年不开机,存储的数据会丢吗?


答:不要小瞧eMMC的数据保持能力。


eMMC使用浮栅技术存储数据,其中每个存储单元包含一个浮栅,通过控制浮栅中的电荷量来表示数据的状态(0或1)。浮栅中的电荷会随着时间的推移发生自然逸散,导致电荷的准确性下降,称为电荷损失或漂移。因此,如果智能电视长时间不使用,极为考验eMMC的数据保持能力。

 

忆联eMMC有针对性地加强read retry并提供LDPC软解码,提升数据纠错能力,以延长数据的保持时间,确保长时间关机后再次开机也能准确读出数据。

 

忆联eMMC可以保障写入数据43℃环境下10年内的完整性,在产品寿命使用完后还可以保障1年的数据完整性。也就是说智能电视将近10年没开机甚至报废后的1年内,eMMC仍然正确无误地保存着数据。



第三问、突然停电,开机后会数据错乱吗?


答:如果eMMC具备SPOR能力,就不必担心。

 

eMMC在写入数据时,通常会先将数据缓存在内存中,然后再将数据写入闪存芯片中。由于智能电视不像手机、平板等移动设备那样配有电池,突然断电时可能会出现数据写入不完整、或是部分数据损坏和丢失。

 

忆联eMMC固件增加了掉电保护机制(Sudden Power off Recovery,简称SPOR),则可以更好地保护用户数据。SPOR的规则如下:

1.即使在写入过程中突然断电,写入闪存芯片的数据也必须保持有效;同时,系统不能损坏前一个写命令的数据,保证断电前数据完整写入。

2. 写入数据的同时,将数据块的映射关系一同写入。供电恢复时,系统重新读取并建立逻辑地址和物理地址的映射表,从而找到对应的数据。

 

SPOR采用如下处理机制:


为验证SPOR能力,忆联针对不同分区(Boot、User、RPMB、GPP1~GPP4)、不同行为(随机/顺序的写入/读取等)对eMMC进行超1万次的异常断电测试,确保此类异常掉电场景下存储数据的完整性。



第四问、超长待机的时候,费电吗?

答:eMMC本就极具功耗优势,而APS让待机更节能

 

eMMC的低功耗特性让智能电视在使用过程中更加节能,延长使用寿命。忆联eMMC固件在此基础上增加自动节能(Auto Power Saving,简称APS)功能,进一步实现省电优化。当智能电视待机时,eMMC可通过以下方式降低功耗:

1.关闭控制器中不必要的电源;

2.降低控制器CPU运行时钟;

3.降低NAND闪存操作时钟;

4.保留内存使用;

5.关闭后台操作。

下图为忆联eMMC在待机状态下测试中的功耗数据,ICC (RMS) 低至51uA,ICCQ (RMS) 低至81uA。


图2:ICC (RMS) = 51uA (Vcc=3.3V)


图3:ICCQ (RMS) = 81uA (Vccq=1.8V)


第五问、老款电视长期服役,存储是越来越慢吗?


答:老当益壮,优秀的设计不轻易掉队。

 

智能电视一般不会像智能手机那样频繁更换。根据Omdia的统计数据,电视显示面板的出货量每四到五年增长4000万平方米。因此,eMMC的使用寿命不但要足够长久,也要保证寿命周期内读写速度符合用户的体验预期。

 

经过性能优化设计,忆联eMMC顺序读写与随机读写性能在寿命周期内保持稳定,性能变化不超过10%。这意味着在eMMC寿命周期内,用户切换频道、浏览应用或观看媒体内容都具有长期稳定的体验,不会受到因存储性能降级而产生的卡顿和加载过慢的困扰。

 

下图为忆联eMMC寿命内的性能测试,对于测试周期内的各类写入/读取数据,对应的性能数据表现都趋于平稳,接近水平线。

图4:忆联eMMC寿命内性能测试


忆联eMMC在保证性能的同时,也保证寿命足够用户使用。基于用户智能电视使用一天的数据分析,写入数据量约5GB/天,正常使用智能电视的情况下,eMMC寿命长达56年,远超四至五年的更换周期。

表:忆联eMMC使用寿命换算



忆联新款eMMC产品,赋能智能消费应用



智能电视场景的五大突出问题,忆联的eMMC产品都能给出优秀的解决方案。忆联凭借丰富的闪存研发经验和完善的生产制造体系,为手机、平板电脑、智能电视、机顶盒、物联网家电等嵌入式应用提供理想的eMMC存储产品和解决方案。


为更好地服务于智能消费产品存储,忆联即将基于新一代主控和3D TLC介质推出新款eMMC产品RM561。这款新品将为复杂的嵌入式应用提供更优的高性能、低功耗、高可靠的存储解决方案,持续优化和提升智能消费应用的体验。敬请期待!



您可能对其它新闻感兴趣

  • 上一篇

  • 下一篇

    忆联面向AI PC的存储创新

     
  • 产品中心
    企业级固态硬盘
    数据中心级固态硬盘
    消费级固态硬盘
    嵌入式存储
    解决方案
    服务器
    数据中心
    个人电脑
    移动终端
    智能穿戴
    技术方案
    核心技术
    存储控制器开发
    固件设计
    封装测试
    服务支持
    下载中心
    咨询与投诉
    关于忆联
    企业简介
    大事记
    荣誉资质
    企业文化
    联系我们
    新闻资讯
    公司新闻
    媒体报道
    展会活动
    技术白皮书
    投资者关系
    公司治理
    管理团队
    财务报告
    最新公告
    加入我们
    社会招聘
    校园招聘

    深圳忆联信息系统有限公司

    地址:深圳市南山区记忆科技后海中心B座19楼

    电话:0755-2681 3300

    邮箱:support@unionmem.com

  • 微信:
  • 官方微博

  • Copyright © 2020-2024 All Rights Reserved. 粤ICP备18155700号 技术支持:深圳忆联信息系统有限公司 法律声明 隐私政策