Why New Designs Are Moving Away From eMMC and Toward UFS Chips

Warum neue Designs von eMMC-Chips weg und hin zu UFS-Chips gehen

Vor zehn Jahren war eMMC die Standard-Speicherwahl für viele eingebettete Systeme, Android-Geräte, industrielle HMIs, Handheld-Terminals und Unterhaltungselektronikprodukte.

Heute sieht die Landschaft ganz anders aus.

Wenn Sie ein modernes Smartphone, ein KI-Edge-Gerät, ein Hochleistungs-Tablet oder ein Handheld-Terminal der nächsten Generation öffnen, ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass das Speichermedium darin kein eMMC mehr ist. Es ist UFS.

Die Frage ist nicht, ob UFS schneller ist.

Die meisten Ingenieure wissen das bereits.

Die interessantere Frage ist:

Warum hat die Industrie entschieden, dass eMMC für viele neue Designs nicht mehr ausreichte?

Das Problem ist nicht die sequentielle Geschwindigkeit

Wenn Ingenieure Speichertechnologien vergleichen, konzentrieren sich Marketingmaterialien oft auf Lese- und Schreibgeschwindigkeiten.

In der Praxis ist das selten der Engpass.

Die meisten modernen Betriebssysteme verbringen weitaus mehr Zeit damit, Tausende kleiner Speichertransaktionen zu verarbeiten, als große Dateien sequenziell zu lesen.

Anwendungen werden im Hintergrund aktualisiert.

Caches werden ständig aktualisiert.

Datenbanken werden geändert.

Systemprotokolle werden geschrieben.

Mehrere Dienste konkurrieren gleichzeitig um den Speicherzugriff.

Hier beginnen viele neuere Plattformen, eMMC zu übertreffen.

Die Herausforderung besteht nicht darin, eine große Datei zu übertragen.

Die Herausforderung besteht darin, viele Speicheranfragen gleichzeitig zu verwalten.

Moderne Software verhält sich anders

Ein Grund, warum die UFS-Akzeptanz zugenommen hat, ist, dass sich das Softwareverhalten geändert hat.

Ein typisches Android-Gerät leistet heute viel mehr als nur eine einzige Vordergrundanwendung auszuführen.

Hintergrundindizierung, Cloud-Synchronisierung, KI-Dienste, Benachrichtigungen, Medienverarbeitung und Anwendungsaktualisierungen können alle gleichzeitig aktiv sein.

Der Speicherverkehr ist nicht mehr vorhersagbar oder sequenziell.

Er ist fragmentiert und kontinuierlich.

Unter diesen Bedingungen wird die Speicherreaktionsfähigkeit ebenso wichtig wie die Speicherbandbreite.

Dies ist ein Grund, warum Ingenieure UFS für neue Plattformen zunehmend evaluieren, selbst wenn die reine Speicherkapazität unverändert bleibt.

Die Befehlsverarbeitung ist wichtiger, als viele Leute denken

Ein weniger diskutierter Unterschied zwischen eMMC und UFS ist, wie Speicheranfragen intern verarbeitet werden.

eMMC wurde für eine frühere Generation von mobilen und eingebetteten Systemen entwickelt, bei denen die Workloads relativ einfach waren.

UFS wurde mit einem fortschrittlicheren Befehlsmanagement im Hinterkopf entwickelt.

Mit zunehmender Anwendungskomplexität wird eine effiziente Befehlsverarbeitung immer wichtiger, da sie die speicherbezogene Wartezeit im gesamten System reduziert.

Benutzer beschreiben das Ergebnis oft als „schnelleres Gerät“.

In Wirklichkeit kommt ein Großteil dieser Verbesserung von einer reduzierten Latenz und nicht von einem höheren Spitzendurchsatz.

Der Stromverbrauch ist nicht immer das, was man erwartet

Viele Ingenieure gehen davon aus, dass schnellerer Speicher automatisch mehr Strom verbraucht.

Das reale Verhalten ist oft komplizierter.

Da UFS Speicheroperationen effizienter abschließen kann, muss der Prozessor möglicherweise weniger Zeit mit Warten auf Daten verbringen.

In einigen Anwendungen ermöglicht dies dem System, früher in energiesparendere Zustände zurückzukehren.

Das Ergebnis ist, dass eine schnellere Speicherarchitektur nicht unbedingt zu einem höheren Gesamtstromverbrauch des Systems führt.

Für batteriebetriebene Produkte wird diese Überlegung immer wichtiger.

Warum eMMC immer noch überall ist

Wenn UFS so viele Vorteile bietet, warum erhalten wir dann immer noch regelmäßig Anfragen für Samsung eMMC-Geräte?

Die Antwort hat wenig mit Leistung zu tun.

Es hat alles mit dem Produktlebenszyklus zu tun.

Viele industrielle Plattformen bleiben sieben, zehn oder sogar fünfzehn Jahre in Produktion.

Diese Systeme wurden ursprünglich um eMMC herum entwickelt.

Eine Änderung der Speicherarchitektur erfordert oft Hardwaremodifikationen, Softwarevalidierung, gesetzliche Prüfungen und Feldqualifizierung.

Für viele Hersteller ist die Aufrechterhaltung einer bewährten Plattform einfach praktischer als eine Neugestaltung.

Deshalb wird eMMC weiterhin weit verbreitet bezogen, auch wenn die UFS-Akzeptanz zunimmt.

Die beiden Technologien dienen derzeit unterschiedlichen Phasen des Produktlebenszyklus.

Was wir bei neuen Designs sehen

Bei den jüngsten Beschaffungsprojekten hat sich ein klares Muster gezeigt.

Produkte, die auf Benutzererfahrung, Multitasking-Leistung, KI-Workloads, fortschrittliche Android-Plattformen und zukünftige Skalierbarkeit abzielen, tendieren zunehmend zu UFS-Chips.

Produkte, die auf langfristige Stabilität, Legacy-Kompatibilität und kontrollierte Entwicklungskosten abzielen, verwenden oft weiterhin eMMC.

Keine Entscheidung ist von Natur aus richtig oder falsch.

Jede spiegelt eine andere technische Priorität wider.

Abschließende Gedanken

Der Übergang von eMMC zu UFS ist nicht einfach eine Geschichte über Geschwindigkeit.

Es ist eine Geschichte darüber, wie sich moderne Geräte verändert haben.

Software ist anspruchsvoller.

Workloads sind komplexer.

Benutzer erwarten sofortige Reaktionsfähigkeit.

Da diese Erwartungen weiter steigen, wird die Speicherarchitektur eine wichtigere Designentscheidung als noch vor einem Jahrzehnt.

Was wir bei SMC sehen, ist, dass Ingenieure UFS nicht wählen, weil es neuer ist.

Sie wählen UFS, weil die Systeme, die sie heute bauen, sehr unterschiedliche Anforderungen an den Speicher stellen als die Systeme, die sie vor zehn Jahren entworfen haben.


Samsung UFS Chips

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