引言：中國(guó)是全球電子產(chǎn)品的制造大國(guó)，近年來(lái)亦成為全球最大的半導(dǎo)體產(chǎn)品消費(fèi)市場(chǎng)，為了擺脫對(duì)外的依賴，政府積極扶植當(dāng)?shù)匕雽?dǎo)體產(chǎn)業(yè)，由上到下打造一條龍式集成電路產(chǎn)業(yè)鏈，全力扶持晶片設(shè)計(jì)、制造、封裝、測(cè)試等領(lǐng)域，深圳作為全球電子制造中心，我國(guó)規(guī)模最大、整體水平最高的電子信息產(chǎn)業(yè)重要基地，半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展一直走在行業(yè)前端。

隨著智能硬件，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的高速發(fā)展，硬件產(chǎn)品的更新迭代與產(chǎn)業(yè)鏈上每個(gè)構(gòu)件持續(xù)的科研投入密切相關(guān)，產(chǎn)業(yè)鏈上單個(gè)產(chǎn)品對(duì)整個(gè)行業(yè)有什么重大影響？在高新技術(shù)企業(yè)高手如云的深圳南山區(qū)以eMMC存儲(chǔ)研究的企業(yè)為何會(huì)獲得政府授予領(lǐng)軍企業(yè)的稱(chēng)號(hào)？

授予深圳佰維存儲(chǔ)有限公司領(lǐng)軍企業(yè)稱(chēng)號(hào)

一、eMMC的發(fā)展歷程

1989年，東芝公司發(fā)表NAND flash結(jié)構(gòu)。NAND Flash的存儲(chǔ)單元發(fā)展經(jīng)歷了從SLC, MLC到TLC三個(gè)進(jìn)程。從最初的SLC（ Single Layer Cell）, 到2003年開(kāi)始興起MLC (Multi-Layer Cell), 發(fā)展至今，SLC已經(jīng)淡出主流市場(chǎng)，主流存儲(chǔ)單元正在從MLC向TLC（Triple Layer Cell）邁進(jìn)。隨著存儲(chǔ)產(chǎn)品技術(shù)的不斷發(fā)展，eMMC主控制器很好的解決了對(duì)MLC和TLC的管理，更好的實(shí)現(xiàn)ECC糾錯(cuò)機(jī)制、區(qū)塊管理、平均抹寫(xiě)存儲(chǔ)區(qū)塊技術(shù)、指令管理、低功耗管理等功能。使得同樣大小的芯片有更高密度和更多的存儲(chǔ)單元，F(xiàn)lash得以在容量迅速增加的同時(shí)，還大幅降低了單位存儲(chǔ)容量的成本。

隨著近年平板電腦、智能手機(jī)、智能設(shè)備產(chǎn)品在全球熱潮來(lái)襲，嵌入式存儲(chǔ)eMMC在微型化產(chǎn)品小輕薄發(fā)展趨勢(shì)的推動(dòng)下得到廣泛矚目。

EMMC將主控芯片、閃存晶圓及周邊分離器件封裝在一個(gè)顆粒芯片，它看起來(lái)和普通的閃存顆粒沒(méi)什么兩樣。之前市場(chǎng)上流通的eMMC產(chǎn)品主要出自國(guó)外的廠商三星、東芝等。深圳佰維科技有限公司1995年成立以來(lái)專(zhuān)注存儲(chǔ)與電子產(chǎn)品微型化研究，在存儲(chǔ)領(lǐng)域憑借多年經(jīng)驗(yàn)積累2011年在國(guó)內(nèi)第一個(gè)推出eMMC產(chǎn)品，完全自主研發(fā)和封裝測(cè)試，降低了產(chǎn)品從研到產(chǎn)的中間差價(jià)和溝通成本，使客戶獲得更優(yōu)性價(jià)比。此后佰維對(duì)eMMC不斷增加科研投入，目前佰維eMMC能夠提供覆蓋2G~128G滿足不同產(chǎn)品需求。卓越的市場(chǎng)遠(yuǎn)見(jiàn)先人一步加適用市場(chǎng)與時(shí)俱進(jìn)是佰維在eMMC領(lǐng)域保持世界級(jí)領(lǐng)先水平的兩大法寶。

二、eMMC物理屬性

EMMC的解決方案由標(biāo)準(zhǔn)MMC封裝接口、主控制器（控制芯片）、快閃存存儲(chǔ)器設(shè)備（Nand flash芯片）三部分構(gòu)成。采用eMMC5.1和eMMC4.51接口規(guī)范，接口速度高達(dá)每秒400MB/S，另外，BIWIN eMMC具有快速、可升級(jí)的性能，同時(shí)支持1.8V及3.3V電壓。

Nand flash是最重要的存儲(chǔ)部件。佰維多年來(lái)與閃存原廠達(dá)成戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。基于其優(yōu)秀的Nand flash供應(yīng)保障能力，有效保證佰維產(chǎn)品的穩(wěn)定性，用戶數(shù)據(jù)的安全，在目前閃存缺貨，全線漲價(jià)的形式下保障最優(yōu)性價(jià)比。

EMMC主控主要由佼佼者廠商慧榮提供，佰維擁有自己核心的FLASH控制軟件技術(shù)。

主控性能---Secure Trim

Secure Trim能優(yōu)化并整理無(wú)效數(shù)據(jù)，當(dāng)有寫(xiě)入請(qǐng)求時(shí)，從“空閑區(qū)塊池”中分配新的區(qū)塊。包換無(wú)效數(shù)據(jù)的區(qū)塊被清理，并把對(duì)應(yīng)的地址信息添加到“空閑區(qū)塊池”。

主控性能---動(dòng)態(tài)Wear-Leveling

Wear-Leveling，就是讓系統(tǒng)平均的讀寫(xiě)每一個(gè)數(shù)據(jù)塊；分為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩種。

動(dòng)態(tài)W-L算法保證數(shù)據(jù)的寫(xiě)入會(huì)被均勻的分布在NAND所在的區(qū)塊中，之所以成為動(dòng)態(tài)是因?yàn)槊看味荚诰彌_區(qū)出來(lái)數(shù)據(jù)，然后寫(xiě)入內(nèi)存，主要是為了避免重復(fù)不斷地對(duì)同一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)進(jìn)行擦除/寫(xiě)入，從而讓該存儲(chǔ)單元出現(xiàn)損壞。

當(dāng)出現(xiàn)一個(gè)寫(xiě)入請(qǐng)求時(shí)，動(dòng)態(tài)W-L就會(huì)啟動(dòng)，該算法會(huì)先對(duì)空閑塊進(jìn)行瀏覽，尋找一個(gè)擦除數(shù)值最小的塊單元并寫(xiě)入數(shù)據(jù)，同時(shí)將該塊的物理地址和主機(jī)邏輯地址建立映射。

主控性能---靜態(tài)Wear-Leveling

在特殊情況下，如數(shù)據(jù)寫(xiě)入閃存并保持相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間甚至無(wú)限期的動(dòng)態(tài)W-L無(wú)法起到作用。此時(shí)就需要靜態(tài)的W-L技術(shù)。

靜態(tài)W-L會(huì)自動(dòng)偵測(cè)不活動(dòng)塊單元的保持時(shí)間，如果時(shí)間過(guò)長(zhǎng)就會(huì)啟動(dòng)檢測(cè)機(jī)制，尋找在數(shù)據(jù)塊中擦除次數(shù)最小的單元，以及空閑區(qū)塊中擦除次數(shù)最大的塊單元。

檢查完后，第二個(gè)機(jī)制會(huì)把兩種情況相減，當(dāng)差值過(guò)大時(shí)，W-L機(jī)制會(huì)把擦除次數(shù)最小的塊單元的數(shù)據(jù)搬移到空閑塊中擦除次數(shù)最多的塊單元中，然后改變映射地址。

三、eMMC的應(yīng)用場(chǎng)景及未來(lái)

EMMC體積超小、低復(fù)雜度、高度集成、低布線難度使得他在智能硬件設(shè)備領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣泛。佰維適應(yīng)市場(chǎng)主流標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，封裝尺寸有11.5*13*0.9mm（BAG153)， 12*16*1.0mm（BAG169)，14*18*1.0mm（BAG169)等規(guī)格。已與國(guó)內(nèi)多家智能手機(jī)、平板電腦、智能電視、游戲機(jī)、機(jī)頂盒、及車(chē)載多媒體終端等物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域廠商合作，從定制化設(shè)計(jì)研發(fā)到封裝測(cè)試一步到位，縮短了客戶產(chǎn)品生命周期，加快了他們產(chǎn)品上市。

EMMC規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)從eMMC4.5時(shí)代發(fā)展到eMMC5.1時(shí)代，eMMC下一個(gè)時(shí)代將會(huì)由UFS(Universal Flash Storage)規(guī)格接棒，預(yù)期未來(lái)將在智能型手機(jī)及平板計(jì)算機(jī)等消費(fèi)類(lèi)智能型移動(dòng)裝置上，成為嵌入式儲(chǔ)存媒體的主要的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)之一。UFS將提供極高的速度，以即時(shí)高速存儲(chǔ)大型多媒體文件，同時(shí)在消費(fèi)電子設(shè)備上使用時(shí)降低功耗。有了新的標(biāo)準(zhǔn)，用戶存儲(chǔ)時(shí)間將更短。

云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、可穿戴、人工智能、無(wú)人機(jī)應(yīng)用正在形成爆發(fā)式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，以集成電路為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)有望成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的加速器。智能硬件強(qiáng)大的供應(yīng)鏈體系，完成了智能硬件高質(zhì)低價(jià)的平民化路線。市場(chǎng)時(shí)機(jī)逐漸成熟、國(guó)家不斷加大政策扶持和引導(dǎo)力度的時(shí)代背景下，積極擁抱新思想學(xué)習(xí)新知識(shí)，才能一直保持領(lǐng)軍的地位。