На что влияет тип памяти и стоит ли его учитывать при выборе смартфона?

Содержание:

Ключевая разница:

И eMMC, и SSD работают по принципам NAND, когда данные передаются через шлюзы NAND. В eMMC обычно есть только один шлюз NAND, а в SSD, как правило, их больше. Думайте о воротах NAND, как о автомагистралях, которые обеспечивают поток для движения. Если в городе есть только одна трасса, она, вероятно, будет постоянно перегружена, что приведет к медленному движению транспорта. Однако, если есть больше шоссе, то трафик распределяется между ними, что позволяет автомобилям, то есть данным, двигаться быстрее.

Это то, что происходит между eMMC и SSD. Как правило, SSD имеет гораздо более высокую скорость чтения-записи по сравнению с eMMC. Максимальная скорость SSD составляет около 1500 МБ / с, тогда как для eMMC максимальная скорость составляет всего 400 МБ / с. Однако это, конечно, зависит от модели и типа. Следовательно, eMMC и SSD в основном сопоставимы по своей долговечности и энергоэффективности, но не по производительности.

Хотя SSD-накопители обычно подключаются к материнской плате через интерфейс SATA, eMMC часто напрямую припаивается к материнской плате, подобно микропроцессору и другим интегральным схемам. eMMC состоит из флэш-памяти и контроллера флэш-памяти, встроенных в одну кремниевую матрицу; хотя твердотельные накопители также поставляются с контроллером флэш-памяти, который соединяет компоненты памяти NAND с главным компьютером, обычно SATA.

Несмотря на то, что стоимость технологий неуклонно падает, SSD по-прежнему довольно дороги. SSD на потребительском уровне в четыре раза дороже, чем жесткие диски, которые, в свою очередь, стоят дороже, чем eMMC. Вот почему твердотельные накопители редко используются в электронике потребительского уровня. Большинство производителей предпочитают использовать жесткие диски, но в настоящее время многие предпочитают использовать eMMC, особенно в потребительских устройствах начального уровня, которые могут работать с ограничениями eMMC, при этом снижая затраты.

Сравнение между eMMC и SSD:

EMMC

SSD

Стенды для

Встроенная мультимедийная карта

Твердотельный накопитель или твердотельный диск

Техническое описание

Флэш-память плюс контроллер в микросхеме с малой решетчатой ​​решеткой (BGA) для использования в печатных платах в качестве встроенной энергонезависимой системы памяти

Использует интегральные микросхемы в качестве памяти для постоянного хранения данных

Тип

Место хранения

Место хранения

Тип хранения

Flash Storage

Твердотельное хранение

функции

Используется как носитель временного хранения для портативного устройства.

Используется как постоянный носитель

Используется в

Смартфоны, планшеты, ноутбуки начального уровня, компьютеры 2-в-1, цифровые аудиоплееры, цифровые камеры, а также съемные носители, такие как SD-карты.

Компьютеры и ноутбуки

Небольшое хранилище файлов

Быстрее для небольшого хранения и поиска файлов

Замедлитель для небольшого хранения и поиска файлов

Большое хранилище файлов

Медленнее для хранения и поиска больших файлов

Быстрее для хранения и поиска больших файлов

Скорость передачи

Максимальная скорость 400 МБ / с.

В потребительских продуктах максимальная скорость передачи данных обычно составляет от 200 МБ / с до 1500 МБ / с в зависимости от диска.

Что дает нам эта информация?

Все это приводит нас к выводу, что скорость внутренней памяти — далеко не самый важный параметр при выборе. Особенно, если речь об обычных аппаратах, а не смартфонах за тысячу долларов. Дело в том, что предельная скорость записи сейчас значительно выше, чем нужно. Даже для таких сложных процессов, как запись видео в 4K. Поэтому если вы не планируете часто перекидывать файлы со смартфона на компьютер и обратно, параметром скорости можно пренебречь.

Куда важнее будет определиться с объемом памяти. Ведь покупая новый смартфон многим свойственно переоценивать имеющиеся объемы и через какое-то время столкнутся с сообщением «Внутренняя память заполнена». Зачастую серьезный кусок пирога съедают установленные приложения и игры. Вторым пунктом является аудио и видеоконтент — скачанные с YouTube ролики, залитые в память альбомы любимого исполнителя, забытые в кэше подкасты и все в таком духе. Также не забываем, что на внутреннюю память установлена операционная система, которая занимает свои 5–7 ГБ. Поэтому 32 ГБ потихоньку стали нормой даже для недорогих смартфонах, а для флагманов может быть недостаточно и 128 ГБ. Снятые на камеру фотографии и ролики в высоком разрешении быстро заполняют память. Если рассуждать о смартфонах на базе Android, то в подобных случаях на помощь придет карта памяти, о которой мы поговорим в следующем пункте.

Смартфоны с 256 ГБ памяти

Samsung Galaxy Note10 Plus 256GB от 21 799 грн. OnePlus 8 Pro 256GB от 21 855 грн. Xiaomi Poco F2 Pro 256GB от 14 449 грн. Apple iPhone 11 Pro Max 256GB от 32 712 грн. Samsung Galaxy Note10 256GB от 18 099 грн. Apple iPhone 11 Pro 256GB от 29 610 грн. Xiaomi Mi 10 256GB/8GB от 16 230 грн. OnePlus 7T Pro 256GB/8GB от 15 799 грн. Samsung Galaxy Note20 Ultra 256GB от 29 441 грн. Apple iPhone Xs 256GB от 17 499 грн. Xiaomi Mi 10 Pro 256GB/8GB от 22 999 грн. OnePlus 8 256GB от 16 299 грн. OPPO Reno3 Pro 5G 256GB от 17 999 грн. Huawei P30 Pro 256GB от 16 980 грн. Apple iPhone Xs Max 256GB от 22 560 грн. Huawei P40 Pro 256GB от 24 449 грн. Realme X2 Pro 256GB от 13 499 грн. Apple iPhone 8 Plus 256GB от 15 900 грн. Samsung Galaxy S20 Ultra 256GB от 27 999 грн. Apple iPhone 11 256GB от 24 252 грн.

Карты памяти

С картами памяти все и проще, и сложнее. Проще в том плане, что на рынке смартфонов давно закрепился формат microSD, поэтому вопрос при выборе упирается лишь в скорости карточки и ее классе. А вот с классами начинаются сложности. Изначально классы обозначались буквой «С» (например Class 6, Class 10) и говорили нам о максимальной скорости последовательной записи. Затем появилось раздлеление по UHS (, и UHS-II U3), которое говорит про скорость обмена данными между самой картой и другим накопителем, то есть жестким диском компьютера или внутренней памятью смартфона)

Еще существует разделение по букве «V», которое важно для видеосъемки

В случае со смартфонами лучше ориентироваться на четвертый вариант ― класс «А», который обозначает количество операции ввода/вывода (IOPS) обрабатываемых картой памяти. Как мы уже говорили, для повседневной работы смартфона этот показатель важнее обычной линейной скорости, так как данные приложений, игры и системы копируются не сплошным потоком, а отдельными фрагментами, которые карта «хватает» в случайном порядке.

Карты памяти класса A1

Kingston microSDHC Canvas Sele… от 117 грн. Kingston microSDXC Canvas Sele… от 215 грн. Kingston microSDHC Canvas Sele… от 75 грн. Transcend microSDXC 300S от 499 грн. Kingston microSDXC Canvas Sele… от 449 грн. Kingston microSDXC Canvas Sele… от 2 215 грн. Kingston microSDXC Canvas Sele… от 999 грн. Kingston microSDHC Canvas React от 309 грн. Transcend microSDXC 300S от 1 041 грн. Kingston High-Endurance microSDXC от 475 грн. SanDisk Extreme V30 A1 microSD… от 256 грн. Kingston High-Endurance microSDHC от 279 грн. Kingston microSDXC Canvas React от 390 грн. SanDisk Ultra A1 microSDXC Cla… от 305 грн. SanDisk Ultra A1 microSDHC Cla… от 107 грн. Kingston microSDXC Canvas Reac… от 3 101 грн. SanDisk Ultra A1 microSDHC Cla… от 150 грн. SanDisk Ultra A1 microSDXC Cla… от 909 грн. SanDisk Extreme V30 A1 microSD… от 899 грн. Kingston microSDXC Canvas Reac… от 1 449 грн.

Сейчас Huawei продвигает свой собственный формат флеш-памяти nano memory, который пока оставляет неоднозначное впечатление. В реальности скорость ее работы ничем не лучше быстрых microSD, зато стоит дороже и вообще, пойди ее найди. Да и смартфонов с ее поддержкой пока мало даже у самой Huawei. Впрочем, у нее большой потенциал для роста, поэтому вопрос в том, захотят ли Samsung, Xiaomi, OPPO и остальные конкуренты на рынке смартфонов продвигать в массы «вражеский» стандарт.

Высокая сложность: поврежденная или не загружаемая система

Самый сложный (но все же оставляющий неплохие шансы вернуть ваши файлы) случай — это поврежденная файловая система или ситуации, в которых Windows не загружается вообще.

Только представьте, что на плату припаян носитель eMMC. Его нельзя снять и подключить к другому компьютеру. И вы ДОЛЖНЫ как-то загрузить систему на том же устройстве, с которого собираетесь восстановить данные. Сложно? Но решаемо!

Если вы не можете загрузить Windows, и у вас есть важные файлы, находящиеся на устройстве eMMC (особенно если эти файлы были удалены и / или если вы отформатировали диск или переформатировали хранилище), самое худшее, что вы можете сделать, – это просто восстановить Windows. Конечно, система в итоге загрузится, и устройство будет работать, однако исходные файлы, скорее всего, будут потеряны.

Вместо этого подумайте над самостоятельным созданием загрузочного диска для восстановления. Существует множество программ и руководств, которые помогут вам это сделать, некоторые из них даже предоставлены самой компанией Microsoft (например, эта статья: «Создать установочный диск для Windows 8.1» или эта, если ваша система работает нормально, но вы хотите позаботиться о безопасности данных заранее: http://windows.microsoft.com/en-us/windows-8/create-usb-recovery-drive).

Вы сможете выполнить загрузку системы с отдельного носителя для восстановления, получив доступ к UEFI BIOS на своем устройстве и разрешив загрузку с внешнего носителя.

В таком варианте вы сможете загрузиться в так называемом режиме восстановления. А в этом режиме – запустить средство восстановления данных, например, RS Partition Recovery, и извлечь ваши файлы с системы eMMC-диска.

Была ли эта статья полезной?

ДАНЕТ

Вариант 1. Recovery Mode

Выключите аппарат и загрузитесь в Recovery Mode, зажав несколько клавиш вместе. У каждого производителя назначены свои кнопки:

  • «+» на качельке громкости и кнопка «ВКЛ/ВЫКЛ»;
  • «-» на качельке громкости и кнопка «ВКЛ/ВЫКЛ»;
  • Громкость «+» и «-» вместе и кнопка «ВКЛ/ВЫКЛ»;
  • Громкость «+» и «-» вместе, клавиша «Домашняя» и кнопка «ВКЛ/ВЫКЛ»;
  • В китайских устройствах, зажмите клавишу громкости и подключите зарядное устройство.

Кнопки увеличения/уменьшения громкости позволяют перемещаться вверх и вниз по меню восстановления, а выбор команды выполняет кнопка «ВКЛ/ВЫКЛ». В последних устройствах управление в «Recovery Mode» может быть обычным (сенсорным).

Выберите пункт «wipe data/factory reset», и подтвердите сброс системы, выбрав «Yes — delete all user data». По завершению вайпа выберите опцию «reboot system now».

Немного сложнее будет виглядеть сброс у китайских телефонов. Например, в «iconBIT NetTAB Mercury XL» или клона «Samsung Galaxy S4 GT-I9500» меню восстановления на китайском языке. Если у вас такая же ситуация, на картинке ниже представлен русский перевод меню «Recovery Mode».

Чтобы перемещаться по меню используйте только клавишу «-» громкости, т.к. клавиша «+» предназначена для возврата на уровень вверх. Для выбора выделенной команды нажмите кнопку «ВКЛ/ВЫКЛ».

Для запуска полного сброса настроек Android в китайских телефонах вам нужно выбрать 6-й пункт. Что самое смешное, после выбора команда будет выполнена без подтверждения.

После нескольких минут ожидания ваше Android устройство загрузится, как при первом запуске после покупки, возможно с запросом добавления аккаунта Google.

Сравнение eMMC и SSD

Несмотря на наличие той же NAND-памяти в SSD-накопителях, их отличие от eMMC значительное. В первую очередь, в твердотельных дисках находится больше чипов памяти, качество которых существенно выше, а по итогу — скорость работы и производительность намного выше. Также в SSD есть контроллер со своей прошивкой, что дает некоторые особенные возможности. Например, операции чтения и записи осуществляются по всем чипам, а не на одном.

Твердотельный диск можно расценивать как RAID-массив из NAND-чипов, которые используются параллельно для ускорения выполнения процессов. Так, при записи видео переносит данные на несколько чипов за подход. При той же операции на eMMC запись происходит с одним чипом, что в разы увеличивает время ее выполнения.

Накопитель SSD подключается к ПК с помощью SATA, mSATA и PCIe, что, в основном, и влияет на пропускную способность. Несмотря на интеграцию eMMC в материнскую плату, скорость передачи данных ощутимо ниже. В ней нет своей прошивки и кучи чипов высокого качества. Это говорит только о том, что она уступает SSD.

Объемы eMMC бывают разные. Редко встречаются чипы на 256 ГБ, это при текущих 1 ТБ на SSD. Это обусловлено ее строением: eMMC показывает эффективный результат при работе с файлами небольшого объема, поэтому для таких целей нецелесообразно будет устанавливать диск такого формата. Стоит учитывать, что встроенный в материнку чип нельзя улучшить или заменить. Зато практически во всех ноутбуках есть возможность извлечь носитель SSD или HDD и заменить его на новый (кроме случаев распайки SSD на материнке).

Положительной стороной такой ситуации является долговечность eMMC, которая зависит от длительности жизненного цикла управляющего устройства.

В целом, такой тип памяти не является плохим, как и, например, HDD-накопитель. Будучи альтернативным решением дорогим дискам, eMMC ожидаемо работает несколько хуже них, даже если это будет самая дорогая память eMMC против любого твердотельного носителя.

Выбирая компьютер с распаянным чипом памяти, главное внимание будет направлено на стоимость. В этом случае необходимо учитывать задачи, которые будут на нем выполняться: если это веб-серфинг, управление мультимедиа-контентом или работа с документами, то eMMC хватит с головой

Но в случае необходимости хранить файлы большого объема, стоит выбирать HDD или SSD, в зависимости от дополнительных нужд.

1.4. Способы использования запасной области страницы

Еще раз напомним, что по замыслу разработчиков NAND микросхем в запасной области должны находится: маркеры плохих блоков, контрольные суммы основной области данных, прочая служебная информация.

Большинство разработчиков описывает только место расположения маркеров плохих блоков в поставляемых микросхемах. По остальным аспектам использования запасной области даются общие рекомендации и алгоритм вычисления ЕСС, обычно по Хэмингу. Samsung идут несколько дальше, разработав рекомендации с названием «Запасная область флэш-памяти NAND.
Стандарт назначения» («NAND Flash Spare Area.
Assignment Standard»,
27. April. 2005,
Memory Division,
Samsung Electronics Co., Ltd).

Итак, этот стандарт предполагает следующее использование запасной области:

Использование запасной областидля микросхем с размером страницы 512+16 байт:
Смещение (байт) Размер (байт) Назначение Описание
3 LSN Логический номер сектора
3 2 RESERVED Зарезервировано
5 1 BI Маркер плохого блока
6 3 ECC ECC код для основной области страницы
9 2 S-ECC ECC код для логического номера сектора
11 5 RESERVED Зарезервировано

Для микросхем с размером страницы 2048+64 байт основная и запасная область страницы разбивается на 4 фрагмента (сектора) каждая:

Область Размер (байт) Фрагмент
Основная 512 Сектор 1
512 Сектор 2
512 Сектор 3
512 Сектор 4
Запасная 16 Сектор 1
16 Сектор 2
16 Сектор 3
16 Сектор 4

Каждому фрагменту их основной области ставится в соответствие фрагмент запасной области.

Использование запасной области (для каждого из четырех фрагментов)
у микросхем с размером страницы 2048+64 байт:
Смещение(байт) Размер(байт) Назначение Описание
1 BI Маркер плохого блока
1 1 RESERVED Зарезервировано
2 3 LSN Логический номер сектора
5 1 RESERVED Зарезервировано для номера сектора
6 5 RESERVED Зарезервировано
8 3 ECC ECC код для основной области страницы
11 2 S-ECC ECC код для логического номера сектора
13 3 RESERVED Зарезервировано

Но это не единственный «стандарт» для распределения памяти страниц, только нам известны их несколько десятков, например:

  • «NAND FLASH management under
    WinCE 5.0»,
    NXP;
  • «Bad Block Management
    for NAND Flash using NX2LP», December 15, 2006, Cypress Semiconductor;
  • «OLPC NAND Bad Block Management», OLPC.

UFS: новый стандарт от Samsung

Именно низкий IOPS стал бутылочным горлышком, поэтому у eMMC со временем появился молодой и дерзкий конкурент в лице памяти UFS. Создали ее инженеры компании Samsung, которым не хватало расторопности обычной eMMC. Особенность UFS состоит в распараллеливании процессов чтения и записи, которое позволило не только расширить пропускную способность памяти, но и значительно снизить потребление энергии.

Самая последняя версия UFS ― это UFS 3.1, представленная в 2020 году. Она создана специально для топовых смартфонов, которым нужна еще большая скорость при более щадящем энергопотреблении. Основными нововведениями UFS 3.1 стал энергонезависимый кэш Write Booster, позволяющий ускорить процесс записи, новый режим энергосбережения DeepSleep и фича Performance Throttling Notification для контроля температуры.

Пока новый стандарт еще не обосновался, в продаже встречается гораздо больше смартфонов с более ранними версиями UFS: 3.0, 2.1 и 2.0.

Смартфоны UFS 3.0

Xiaomi Poco F2 Pro 128GB от 11 450 грн. Samsung Galaxy S20 Plus от 19 479 грн. OnePlus 8 128GB от 14 999 грн. Samsung Galaxy S20 от 19 128 грн. Samsung Galaxy Note10 Plus 256GB от 21 799 грн. OnePlus 8 Pro 256GB от 21 855 грн. Samsung Galaxy S20 Ultra 128GB от 25 451 грн. Xiaomi Mi 10 128GB/8GB от 15 199 грн. Xiaomi Poco F2 Pro 256GB от 14 449 грн. OnePlus 8 Pro 128GB от 19 699 грн. Realme X2 Pro 128GB от 12 499 грн. Samsung Galaxy Note10 256GB от 18 099 грн. Xiaomi Mi 10 256GB/8GB от 16 230 грн. OnePlus 7T Pro 256GB/8GB от 15 799 грн. Samsung Galaxy Note20 Ultra 256GB от 29 441 грн. Xiaomi Mi 10 Pro 256GB/8GB от 22 999 грн. OnePlus 8 256GB от 16 299 грн. Samsung Galaxy S20 5G от 20 549 грн. Xiaomi Black Shark 3 128GB/8GB от 14 999 грн. Huawei P40 Pro 256GB от 24 449 грн.

Производительность

Говоря о скорости работы памяти, стоит понимать, что ее развитие также не стоит на месте, поэтому правильным решением будет тестирование ее производительности.

В 2015 году произошло утверждение стандарта eMMC 5.1. Это означает пропускную способность до 400 МБ/с в режиме HS400. В реальности все зависит от конкретных моделей. В примере ниже будет использована новая серия чипов от Samsung, которая заявляет о 260 МБ/с скорости чтения и 140 МБ/с скорости записи. Впрочем, это относится к топовым моделям с 256 ГБ памяти. Здесь же рассмотрено устройство на 32 ГБ в ноутбуке Acer ES1-132.

Для тестирования использовались утилиты CrystalDiskMark 5.2.1 и AS SSD 1.9.

Довольно неплохие результаты. Далее идет сравнение в утилите AS SSD 1.9 жесткого диска WD Red Pro 5 ТБ WD5001FFWX, твердотельного диска Samsung CM871a 256 ГБ M.2 SATA 6 Гбит/с и недорогим SSD ADATA SP600 128 ГБ (cheap):

Линейное чтение у eMMC происходит быстрее по сравнению с жестким диском. Линейная запись равна показателю современных HDD при размещении данных возле центра пластин.

Что касается операций с малыми блоками информации, eMMC с большим отрывом опережает жесткий диск, при этом и также сильно отстает от твердотельных носителей. Основной фактор такого явления — разное время доступа к данным. Чем меньше значение, тем быстрее доступ.

В конце — результаты теста копирования eMMC в утилите AS SSD:

Что такое SSD-хранилище и как оно работает?

Хранилище SSD (твердотельный накопитель) — это тип внутреннего хранилища, которое состоит из нескольких микросхем флэш-памяти, печатной платы и, интерфейса SATA или PCIe, который перемещает данные и обеспечивает питание SSD.

В отличие от более традиционных жестких дисков, твердотельные накопители не требуют движущихся частей, таких как двигатели привода, для чтения данных. Отсутствие движущихся частей в твердотельных накопителях означает, что им не нужно столько энергии для чтения данных, и они могут работать намного быстрее, чем жесткие диски. И, подобно хранилищу eMMC, твердотельные накопители используют флэш-память NAND, что позволяет твердотельным накопителям использовать меньше энергии при хранении данных.

SSD обычно используются в больших, более полнофункциональных ноутбуках или настольных компьютерах. Эти компьютеры также имеют тенденцию быть более дорогими и иметь большую емкость хранения, чем компьютеры eMMC и мобильные устройства. Большая емкость хранилища обусловлена ​​тем, что SSD имеют большие размеры.

Копаем recovery

Проверяю разницу между boot и recovery разделами. Все идентично кроме initramfs. В initramfs раздела recovery изучаю init.rc, в котором описан лишь один сервис, который запускает . Изучаю , затем исходники оригинального recovery. Как видно, по умолчанию recovery просто отображает логотип Android. А если необходимо что-то сделать, то в штатном режиме в раздел записывается файл , который может содержать параметры запуска recovery. Если в этот файл записать то мы должны увидеть меню.

Запускаю dirtycow exploit, выставляю UID/GID, записываю файл и запускаю . Телефон перезагружается и я попадаю в меню стандартного recovery. Уже что-то. Пробую прошить ZIP файл с supersu через . Операция прерывается с ошибкой. Толком не смотрю на ошибку, а лезу в код recovery и ищу место, отвечающее за проверку цифровой подписи ZIP файла.

Выясняю, что initramfs содержит публичный ключ в формате minicrypt, которым проверяется цифровая подпись ZIP файла. Оказалось это стандартный тестовый ключ Android, и что я могу подписать этим ключём любой архив. Проверить это можно следующим образом:

Попробовал установить ZIP напрямую с sdcard, но в recovery при монтировании sdcard возникала ошибка. Изучил , оказалось что в режиме recovery sdcard монтируется как vfat:

Моя 64Gb флэшка была отформатирована в exfat. Нашел старую sdcard на 2Gb, отформатировал её как vfat, записал ZIP, вставил её в телефон. Recovery в этот раз смог примонтировать карточку и я мог просматривать её содержимое на телефоне. Однако при установке ZIP опять возникла ошибка: E:failed to set up expected mounts for install; aborting.

Команда показала, что этот recovery отличается от стокового, по крайней мере там присутствовали строки, относящиеся к Kyocera, и скорее всего к чистке раздела . Покопавшись в оригинальных исходниках я выяснил, что интересующая меня ошибка возникает в функции в файле .

Т.е. перед тем как применить ZIP, recovery отмонтирует все разделы, но в моём случае что-то идёт не так.

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>
  6. Мнемоническое обозначение ячейки регистра в соответствии с eMMC JEDEC;
  7. Тип памяти ячейки регистра:
    • 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.
  8. Значение ячейки в HEX формате;
  9. Текущее положение курсора редактора в байтах, адрес в байтах начала текущей ячейки регистра.

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.

Различные типы NAND

Флеш-память NAND — это всеобъемлющая фраза. Есть много разных конструкций и подклассов. Три наиболее распространенных из них — это те, о которых вам действительно нужно беспокоиться.

SLC (одноуровневая ячейка)

SLC считается лучшей версией NAND. Он хранит один бит данных на ячейку памяти и, следовательно, обладает наилучшей выносливостью, способной обрабатывать около 100 000 циклов записи на ячейку до ухудшения.

Имеет самые быстрые скорости записи и низкое энергопотребление, но может быть до трех раз более дорогой чем базовый дизайн трехуровневой ячейки и часто имеет меньшая емкость. Лучше всего использовать его в условиях высокой производительности и средней плотности.

Обычно он используется в ситуациях, когда требуется скорость, например, на серверах, высокопроизводительных медиа-картах, гибридных дисках и высокопроизводительных твердотельных накопителях. Его также можно найти в профессиональных SD-картах высокого класса, таких как серии FX Panasonic.

MLC (многоуровневая ячейка)

MLC NAND хранит два бита на ячейку и поэтому может хранить вдвое больше данных в устройстве такого же размера, что значительно снижает стоимость за бит. Он отлично подходит для приложений с высокой плотностью и низким циклом.

Тем не менее, есть компромисс: MLC может поддерживать только около 10000 циклов записи на ячейку до ухудшения, таким образом негативно влияет на его долговечность.

MLC можно считать NAND потребительского уровня. Он отвечает за почти 80 процентов всех поставок флэш-памяти NAND в мире и чаще всего используется в твердотельных накопителях потребительского класса.

TLC (трехуровневая ячейка)

TLC NAND является самой дешевой из трех форм, которая стоит примерно на 30 процентов дешевле, чем память MLC (и даже дешевле, чем память SLC).

Это самая высокая плотность — способна сохранять три бита данных на ячейку — но также имеет худшая долговечность. Фактически, типичная микросхема TLC может поддерживать только около 4000 циклов записи на ячейку, что намного хуже, чем как MLC, так и SLC.

ТСХ чаще всего используется в экономически эффективные продукты это не требует высочайшей производительности NAND и не будет длиться почти столько же, сколько его аналоги. Примерами могут служить MP3-плееры, карты памяти USB и недорогие портативные мультимедийные устройства.

Он не будет найден ни на одном из устройств, работающих под управлением операционной системы или хранящих важные данные (например, твердотельные накопители).

Легкая сложность: Восстановить удаленные файлы

Выполнить восстановление удаленных файлов с eMMC-носителей относительно просто. Вам нужно будет установить инструмент восстановления данных на внешнее устройство хранения, такое как карта micro-SD, если ваше устройство оборудовано выходом для микро-SD или флеш-накопителем OTG, если ваше устройство поддерживает USB on-go (OTG). Кроме того, вы можете просто установить инструмент восстановления данных на сетевой диск (создать папку на вашем стационарном компьютере и начать «совместное использование» папки, после чего она отобразится как раздел диска на планшете Windows).

Выполнение описанных выше рекомендаций – обязательное условие успешного восстановления данных. eMMC-диски обычно намного менее вместительны, чем компьютерные жесткие диски или обычный накопитель SSD. Это означает, что на них всегда доступно меньше свободной памяти, и вероятность того, что новые данные будут записаны именно в те ячейки памяти, в которых содержатся необходимые вам удаленные файлы, намного выше, чем при работе с другими носителями.

После установки на отдельный диск инструмента для восстановления данных (например, RS Partition Recovery или более простого программного обеспечения для восстановления файлов) вы можете запустить его и начать сканирование диска, как обычно. Если ваши файлы еще можно вернуть, они появятся в списке восстанавливаемых файлов. Вы можете увидеть содержимое каждого файла, просто щелкнув по нему.

2.2. Плохие блоки в образе NAND

При считывании образа микросхемы NAND программатор дополнительно сохраняет информацию о размере страницы и блока микросхемы. Информация сохраняется в отдельном файле. Так если вы считали и сохранили образ микросхемы в файле <имя_файла>.nbin программа создаст еще один файл: <имя_файла>.cfs. При открытии файла <имя_файла>.nbin файл <имя_файла>.cfs так же будет считан. В файле <имя_файла>.cfs записывается информация о размере страницы и блока микросхемы. После считывания микросхемы или открытия файла типа .nbin, производится фоновое сканирование образа на наличие плохих блоков исходя из информации о размере страницы и блока.

Параметры NAND и информацию о плохих блоках можно посмотреть в закладке «NAND» редактора программатора:

Двоичный образ NAND можно просматривать в закладке «Основная память»:

В режиме редактора NAND запасная область страницы выделяется более тусклым цветом, так же становятся доступны кнопки перемещения по страницам, блокам и быстрого перехода в начало запасной области текущей страницы. В строке статуса редактора кроме адреса курсора дополнительно отображается номер страницы и номер блока в которых находится курсор. Все это позволяет более удобно просмотреть содержимое микросхемы.

А в реальности что?

А в реальности мы получаем сэкономленные секунды, если речь идет о противостоянии смартфонов с памятью eMMC 5.1 и UFS 2.1 при прочих равных. Все прогружается быстрее, но много ли приложений и игр для смартфонов запускаются настолько долго, чтобы даже трехкратная разница была ощутима? Разве что требовательные игры вроде World of Tanks Blitz.

Память в Samsung Galaxy S8 (UFS 2.1) — одна из самых быстрых в смартфонах. Но скорость работы в целом от памяти зависит не сильно

Также быстрее перекидываются данные с компьютера – видео, фотографии и все остальное. Если вы часто обмениваетесь файлами с ПК, то лучше подобрать смартфон с UFS 2.1.

Большинству же пользователей думать о том, какая память установлена в его смартфоне, не нужно. Преимущество в скорости не настолько сильно сказывается на производительности, чтобы сломя голову бежать за смартфоном именно с UFS 2.1 и забраковать понравившийся телефон только из-за наличия eMMC 5.1.

При просмотре характеристик ноутбука или планшета на Windows 10 вы наверняка обращали внимание, что в определенных моделях используется отдельный тип памяти, именуемый eMMC. Он сильно отличается от традиционных SSD и HDD накопителей, поэтому возникает необходимость разобраться в том, чем отличаются eMMC и SSD-накопители, а также какой из этих двух типов лучше

Что такое eMMC

MMC-накопители (MultiMediaCard) существовали до появления SD-карт. Они существуют и до сих пор, но в своем традиционном виде их можно найти редко. Куда чаще MMC встречается в другом формате, который называется eMMC (Embedded MultiMediaCard). Зачастую пользователь может найти их в компактных бюджетных ноутбуках. Слово “embedded” указывает на то, что память распаяна (встроена) на материнской плате устройства и ее нельзя сменить.

eMMC память смотрит на тебя, пользователь.

eMMC для хранения данных использует NAND память. Этот тип также используется в различных USB-флешках, SD-картах и других компактных носителях, которые вы можете купить в любом переходе. USB-флешки имеют на борту чип памяти, примитивный контроллер и USB-интерфейс. В SD-картах тоже используется чип памяти в паре с SD-контроллером. Оба типа накопителей предельно просты, что позволяет производителям продавать их за небольшие деньги. Плюс ко всему, эти носители не нуждаются в сложной прошивке и других продвинутых функциях, использующихся в SSD. eMMC по своему принципу мало чем отличается, разве что способом подключения к компьютеру.

Восстановление информации с дисков eMMC

Итак, выходит, что память eMMC – это в некотором роде более дешевая и медленная несъемная альтернатива SSD-накопителям, которая обычно используется в телефонах, планшетах и ультрабуках. А есть ли отличия между ними в реализации алгоритмов восстановления данных?

Технология, используемая для восстановления информации с eMMC-приводов похожа на используемую с SSD, но применяемая техника очень отличается. Память eMMC – не съемная, она припаивается к основной плате, поэтому ее практически невозможно отсоединить и подключить к другому компьютеру. Многие лаборатории для восстановления данных обладают специальным оборудованием, позволяющим напрямую подключаться к чипам eMMC, но это определенно не вариант для обычных пользователей. Поэтому, если вы собираетесь восстановить информацию с хранилища eMMC вашего нетбука или планшета, вы будете ограничены исключительно средствами, предлагаемыми вашей операционной системой. Но и в таком случае варианты есть.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий