MultiMedia-Karte - MultiMediaCard

MultiMedia-Karte
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32  MB MMCplus-Karte
Medientyp Speicherkarte
Kapazität Bis zu 512 GB
Entwickelt  von JEDEC
Maße Standard: 32 × 24 × 1,4 mm
Gewicht Standard: ~2,0 g
Verwendungszweck Tragbare Geräte
Erweitert  auf Sicheres Digital (SD)

Die MultiMediaCard , offiziell als MMC abgekürzt , ist ein Speicherkartenstandard, der für Solid-State-Speicher verwendet wird . MMC wurde 1997 von SanDisk und der Siemens AG vorgestellt und basiert auf einer seriellen Schnittstelle mit Oberflächenkontakt und geringer Pinanzahl unter Verwendung einer einzigen Speicherstapel-Substratbaugruppe und ist daher viel kleiner als frühere Systeme, die auf parallelen Schnittstellen mit hoher Pinanzahl mit traditioneller Oberfläche basieren -Montagebaugruppe wie CompactFlash . Beide Produkte wurden ursprünglich mit der NOR-basierten Flash- Technologie von SanDisk eingeführt . MMC hat etwa die Größe einer Briefmarke: 24 mm × 32 mm × 1,4 mm. MMC verwendete ursprünglich eine serielle 1- Bit- Schnittstelle , aber neuere Versionen der Spezifikation erlauben Übertragungen von 4 oder 8 Bits gleichzeitig. MMC kann in vielen Geräten verwendet werden, die Secure Digital (SD)-Karten verwenden können.

Typischerweise dient eine MMC als Speichermedium für ein tragbares Gerät in einer Form, die für den Zugriff durch einen PC leicht entnommen werden kann . Beispielsweise würde eine Digitalkamera eine MMC zum Speichern von Bilddateien verwenden. Über einen MMC-Reader (normalerweise eine kleine Box, die über USB oder eine andere serielle Verbindung angeschlossen wird, obwohl einige im Computer selbst integriert sind) könnte ein Benutzer mit der Digitalkamera aufgenommene Bilder auf seinen Computer übertragen. Moderne Computer, sowohl Laptops als auch Desktops, verfügen oft über SD-Steckplätze, die zusätzlich MMCs lesen können, wenn die Betriebssystemtreiber dies können.

MMCs sind in Größen bis einschließlich 512  GB erhältlich . Sie werden in fast jedem Kontext verwendet, in dem Speicherkarten verwendet werden, wie Mobiltelefone , digitale Audioplayer, Digitalkameras und PDAs . Seit der Einführung von SD-Karten bauen nur wenige Unternehmen MMC-Steckplätze in ihre Geräte ein (eine Ausnahme sind einige mobile Geräte wie das Nokia 9300 Communicator im Jahr 2004, bei dem die kleinere Größe der MMC von Vorteil ist), aber die etwas dünneren, pin-kompatibel MMCs können in fast jedem Gerät verwendet werden, das SD-Karten verwenden kann, wenn die Software/Firmware auf dem Gerät dazu geeignet ist.

Während ab 2018 nur noch wenige Unternehmen MMC-Steckplätze in Geräte einbauen (SD-Karten sind häufiger anzutreffen), wird die eingebettete MMC (eMMC) immer noch häufig in der Unterhaltungselektronik als primäres Mittel zur integrierten Speicherung in tragbaren Geräten verwendet. Es bietet ein kostengünstiges Flash-Speichersystem mit integriertem Controller, das sich in einem Android- oder Windows- Telefon oder in einem kostengünstigen PC befinden kann und dem Host als bootfähiges Gerät anstelle einer teureren Form erscheinen kann von Solid-State-Speichern, wie einem herkömmlichen Solid-State-Laufwerk .

Unterseiten einer MMC (links) und einer SD-Karte (rechts) mit den Unterschieden zwischen den beiden Formaten.

Offener Standard

Obere von vier MMC-Kartentypen (im Uhrzeigersinn von links): MMC, RS-MMC, MMCplus, MMCmobile, Metall-Extender
Unterseite der gleichen vier Karten

Diese Technologie ist ein Standard, der jedem Unternehmen zur Verfügung steht, das darauf basierende Produkte entwickeln möchte. Für Geräte, die eine MMC hosten, werden keine Lizenzgebühren erhoben. Um die Karten selbst herstellen zu können, muss eine Mitgliedschaft bei der MMC Association erworben werden.

Ab Juli 2009 kann die Spezifikationsversion 4.4 (Stand März 2009) beim MMCA angefordert und nach Registrierung beim MMCA kostenlos heruntergeladen werden. Ältere Versionen des Standards sowie einige optionale Erweiterungen des Standards wie MiCard und SecureMMC müssen separat erworben werden.

Eine sehr detaillierte Version ist online verfügbar, die wesentliche Informationen zum Schreiben eines MMC-Treibers enthält.

Ab dem 23. September 2008 hat die MMCA - Gruppe übergeben alle Spezifikationen der JEDEC Organisation einschließlich eingebetteter MMC (e-MMC) und miCARD Vermögen. JEDEC ist eine Organisation, die sich Standards für die Halbleiterindustrie widmet.

Ab Februar 2015 kann die neueste Spezifikationsversion 5.1 bei JEDEC angefordert und nach Registrierung bei JEDEC kostenlos heruntergeladen werden. Ältere Versionen des Standards sowie einige optionale Erweiterungen des Standards wie MiCard und SecureMMC müssen separat erworben werden.

Varianten

RS-MMC

Im Jahr 2004 wurde die Reduced-Size MultiMediaCard ( RS-MMC ) als kleinerer Formfaktor der MMC eingeführt, etwa halb so groß: 24 mm × 18 mm × 1,4 mm. Die RS-MMC verwendet einen einfachen mechanischen Adapter, um die Karte zu verlängern, sodass sie in jedem MMC- (oder SD-) Steckplatz verwendet werden kann. RS-MMCs sind derzeit in Größen bis einschließlich 2  GB erhältlich .

Die moderne Fortsetzung eines RS-MMC wird allgemein als MiniDrive ( MD-MMC ) bezeichnet. Ein MiniDrive ist im Allgemeinen ein microSD- Kartenadapter im RS-MMC-Formfaktor. Dies ermöglicht es einem Benutzer, das breitere Angebot moderner MMCs zu nutzen, um die historischen 2- GB- Beschränkungen älterer Chiptechnologie zu überschreiten  .

Zu den Implementierungen von RS-MMCs gehören Nokia und Siemens , die RS-MMC in ihren Symbian- Smartphones der Serie 60 , dem Nokia 770 Internet Tablet und den Generationen 65 und 75 (Siemens) verwendet haben. Seit 2006 verwenden jedoch alle neuen Nokia-Geräte mit Kartensteckplätzen miniSD- oder microSD- Karten, wobei das Unternehmen die Unterstützung des MMC-Standards in seinen Produkten aufgibt. Siemens hat sich 2006 vollständig aus dem Mobilfunkgeschäft zurückgezogen. Siemens verwendet MMC weiterhin für einige SPS- Speicher und nutzt die Fortschritte von MD-MMC.

DV-MMC

Die Dual-Voltage MultimediaCard ( DV-MMC ) ist eine der ersten akzeptablen Änderungen in MMC war die Einführung von Dual-Voltage-Karten, die zusätzlich zu 3,3 V mit 1,8 V betrieben werden können. Der Betrieb mit niedrigeren Spannungen reduziert den Energieverbrauch der Karte, was ist bei mobilen Geräten wichtig. Einfache Dual-Voltage-Teile gingen jedoch schnell aus der Produktion zugunsten von MMCplus und MMCmobile, die neben der Dual-Voltage-Fähigkeit auch Fähigkeiten bieten.

MMCplus und MMCmobile

Die 2005 eingeführte Version 4.x des MMC-Standards brachte zwei sehr bedeutende Änderungen mit sich, um mit SD-Karten zu konkurrieren: die Fähigkeit, mit höheren Geschwindigkeiten (26 MHz und 52 MHz) als die ursprüngliche MMC (20 MHz) oder SD ( 25 MHz, 50 MHz) und einem vier oder acht Bit breiten Datenbus .

Karten der Version 4.x in voller Größe und Karten in reduzierter Größe können als MMCplus bzw. MMCmobile vermarktet werden.

Karten der Version 4.x sind vollständig abwärtskompatibel mit bestehenden Lesegeräten, erfordern jedoch aktualisierte Hardware/Software, um ihre neuen Fähigkeiten nutzen zu können; Obwohl der vier Bit breite Bus und die Hochgeschwindigkeits-Betriebsmodi bewusst elektrisch mit SD kompatibel sind, ist das Initialisierungsprotokoll anders, sodass Firmware-/Software-Updates erforderlich sind, um diese Funktionen in einem SD-Lesegerät zu verwenden.

MMCmicro

MMCmicro

MMCmicro ist eine Version von MMC in Mikrogröße . Mit Abmessungen von 14 mm × 12 mm × 1,1 mm ist es noch kleiner und dünner als RS-MMC. Wie MMCmobile ermöglicht MMCmicro Dual Voltage, ist abwärtskompatibel mit MMC und kann mit einem mechanischen Adapter in Full-Size-MMC- und SD-Slots verwendet werden. MMCmicro-Karten haben die Hochgeschwindigkeits- und Vier-Bit-Bus-Eigenschaften der 4.x-Spezifikation, aber nicht den Acht-Bit-Bus, da die zusätzlichen Pins fehlen.

Sie war früher als S-Card bekannt, als sie am 13. Dezember 2004 von Samsung eingeführt wurde. Später wurde sie von der MultiMediaCard Association (MMCA) als dritte Formfaktor-Speicherkarte in der MultiMediaCard- Familie adaptiert und 2005 eingeführt .

MMCmicro scheint microSD sehr ähnlich zu sein, aber die beiden Formate sind physikalisch nicht kompatibel und haben inkompatible Pinbelegungen.

MiCard

Die MiCard ist eine abwärtskompatible Erweiterung des am 2. Juni 2007 angekündigten MMC-Standards mit einer theoretischen Maximalgröße von 2048 GB (2 TiB). Die Karte besteht aus zwei abnehmbaren Teilen, ähnlich einer microSD-Karte mit SD-Adapter. Die kleine Speicherkarte passt direkt in einen USB-Port und verfügt zudem über MMC-kompatible elektrische Kontakte, die mit einem mitgelieferten elektromechanischen Adapter in herkömmliche MMC- und SD-Kartenleser passen. Bisher hat nur ein Hersteller (Pretec) Karten in diesem Format produziert.

Entwickelt vom Industrial Technology Research Institute of Taiwan, zum Zeitpunkt der Ankündigung von zwölf taiwanesischen Unternehmen (einschließlich ADATA Technology, Asustek , BenQ , Carry Computer Eng. Co. , C-One Technology , DBTel , Power Digital Card Co. und RiCHIP ) hatte sich angemeldet, um die neue Speicherkarte herzustellen. Bis Juni 2011 hatte jedoch keines der börsennotierten Unternehmen solche Karten veröffentlicht, noch wurden weitere Ankündigungen zu Plänen für das Format gemacht.

Es wurde angekündigt, dass die Karte ab dem dritten Quartal 2007 erhältlich sein wird. Es wurde erwartet, dass sie den 12 taiwanesischen Unternehmen, die das Produkt und die zugehörige Hardware herstellen wollten, bis zu 40 Millionen US-Dollar an Lizenzgebühren ersparen würde, die andernfalls vermutlich an die Eigentümer gezahlt würden konkurrierender Flash-Speicherformate. Die ursprüngliche Karte sollte eine Kapazität von 8  GB haben , während der Standard Größen bis zu 2048 GB zulässt. Es wurde eine Datenübertragungsgeschwindigkeit von 480 Mbit/s (60 Mbyte/s ) angegeben, mit Plänen, die Daten im Laufe der Zeit zu erhöhen.

SecureMMC

Ein zusätzlicher optionaler Teil der MMC 4.x-Spezifikation ist ein DRM- Mechanismus, der es MMC ermöglichen soll, in diesem Bereich mit SD oder Memory Stick zu konkurrieren . Es sind nur sehr wenige Informationen darüber bekannt, wie SecureMMC funktioniert oder wie seine DRM-Eigenschaften im Vergleich zu seinen Konkurrenten abschneiden.

eMMC

eMMC KLMAG2GE4A-A002 im Samsung Galaxy Tab 2 10.1 .

Die eMMC- Architektur ( embedded MMC) bringt die MMC-Komponenten (Flash-Speicher plus Controller) in ein Small- Ball-Grid-Array- (BGA)-IC-Gehäuse zur Verwendung in Leiterplatten als eingebettetes nichtflüchtiges Speichersystem. eMMC existiert in 100, 153, 169 Ball Packages und basiert auf einer parallelen 8-Bit-Schnittstelle. Dies unterscheidet sich deutlich von anderen Versionen von MMC, da es sich nicht um eine vom Benutzer entfernbare Karte handelt, sondern um eine dauerhafte Befestigung an der Platine. Im Falle eines Problems, das entweder vom Speicher oder seinem Controller herrührt, muss die Leiterplatte ( Leiterplatte ) ersetzt oder repariert werden.

eMMC-Versionen
Sequentielles Lesen

(MB/s)

Sequentielles Schreiben

(MB/s)

Zufälliges Lesen

(E/A/s)

Zufälliges Schreiben

(E/A/s)

Taktfrequenz

(MHz)

Benutzt in
eMMC 4.3
eMMC 4.4
eMMC 4.41 52
eMMC 4.5 140 50 7000 2000 200 Löwenmaul 800
eMMC 5.0 250 90 7000 13000 Löwenmaul 801
eMMC 5.1 250 125 11000 13000 Löwenmaul 820

Fast alle Mobiltelefone und Tablets verwendeten diese Form von Flash als Hauptspeicher bis 2016, als UFS begann, den Markt zu erobern . Die neueste Version des eMMC-Standards ( JESD84-B51 ) von JEDEC ist die im Januar 2019 veröffentlichte Version 5.1A mit Geschwindigkeiten (Lesen/Schreiben?), die mit diskreten SATA- basierten SSDs (400 MB/s) konkurrieren können .

eMMC unterstützt das SPI-Bus- Protokoll nicht. eMMC verwendet NAND-Flash.

Andere

2004 führten Seagate, Hitachi und andere eine Schnittstelle namens CE-ATA für Festplatten mit kleinem Formfaktor ein . Diese Schnittstelle war elektrisch und physikalisch mit der MMC-Spezifikation kompatibel. Die Unterstützung für die Weiterentwicklung des Standards endete jedoch 2008.

Tisch

Technischer Vergleich von MMC- und SD-Kartenvarianten
Typ MMC RS-MMC MMCplus MMCmobile SecureMMC SDIO SD miniSD microSD
SD-Sockel kompatibel Jawohl Verlängerung Jawohl Verlängerung Jawohl Jawohl Jawohl Adapter Adapter
Stecknadeln 7 7 13 13 7 9 9 11 8
Breite 24 mm 24 mm 24 mm 24 mm 24 mm 24 mm 24 mm 20 mm 11 mm
Länge 32 mm 18 mm 32 mm 18 mm 32 mm 32 mm+ 32 mm 21,5 mm 15 mm
Dicke 1,4 mm 1,4 mm 1,4 mm 1,4 mm 1,4 mm 2,1 mm 2,1 mm (meistens)
1,4 mm (selten)
1,4 mm 1 mm
1- Bit SPI-Bus- Modus Optional Optional Optional Optional Jawohl Jawohl Jawohl Jawohl Jawohl
Max. SPI-Bustakt 20  MHz 20 MHz 52 MHz 52 MHz 20 MHz 50 MHz 25 MHz 50 MHz 50 MHz
1-Bit-MMC/SD-Busmodus Jawohl Jawohl Jawohl Jawohl Jawohl Jawohl Jawohl Jawohl Jawohl
4-Bit-MMC/SD-Busmodus Nein Nein Jawohl Jawohl Nein Optional Jawohl Jawohl Jawohl
8-Bit-MMC-Busmodus Nein Nein Jawohl Jawohl Nein Nein Nein Nein Nein
DDR- Modus Nein Nein Jawohl Jawohl Unbekannt Unbekannt Unbekannt Unbekannt Unbekannt
Max. MMC/SD-Bustakt 20  MHz 20 MHz 52 MHz 52 MHz 20 MHz? 50 MHz 208 MHz 208 MHz 208 MHz
Max. MMC/SD-Übertragungsrate 20  Mbit /s 20 Mbit/s 832 Mbit/s 832 Mbit/s 20 Mbit/s? 200 Mbit/s 832 Mbit/s 832 Mbit/s 832 Mbit/s
Unterbrechungen Nein Nein Nein Nein Nein Optional Nein Nein Nein
DRM- Unterstützung Nein Nein Nein Nein Jawohl N / A Jawohl Jawohl Jawohl
Benutzer verschlüsseln Nein Nein Nein Nein Jawohl Nein Nein Nein Nein
Vereinfachte spez. Jawohl Jawohl Nein Nein Unbekannt Jawohl Jawohl Nein Nein
Mitgliedschaftskosten JEDEC: 4.400 USD/Jahr, optional SD Card Association: 2.000 USD/Jahr, allgemein; 4.500 US-Dollar/Jahr, Führungskraft
Specification Kosten Kostenlos Unbekannt Vereinfacht: kostenlos. Voll: Mitgliedschaft oder 1.000 USD/Jahr für Nichtmitglieder im Bereich Forschung und Entwicklung
Host-Lizenz Nein Nein Nein Nein Nein 1.000 US-Dollar/Jahr, mit Ausnahme der ausschließlichen Verwendung im SPI-Modus
Kartengebühren Jawohl Jawohl Jawohl Jawohl Jawohl Ja, 1.000 US-Dollar/Jahr Jawohl Jawohl Jawohl
Open-Source- kompatibel Jawohl Jawohl Unbekannt Unbekannt Unbekannt Jawohl Jawohl Jawohl Jawohl
Nennspannung 3,3 V 3,3 V 3,3 V 1,8 V/3,3 V 1,8 V/3,3 V 3,3 V 3,3 V (SDSC),
1,8/3,3 V (SDHC, SDXC & SDUC)
3,3 V (miniSD),
1,8/3,3 V (miniSDHC)
3,3 V (SDSC),
1,8/3,3 V (microSDHC, microSDXC & microSDUC)
maximale Kapazität 128 GB 2 GB 128GB? 2 GB 128GB? ? 2 GB (SD),
32 GB (SDHC),
1 TB (SDXC),
2 TB (SDXC, theoretisch),
128 TB (SDUC, theoretisch)
2 GB (miniSD),
16 GB (miniSDHC)
2 GB (microSD),
32 GB (microSDHC),
1 TB (microSDXC),
2 TB (microSDXC, theoretisch),
128 TB (microSDUC, theoretisch)
Typ MMC RS-MMC MMCplus MMCmobile SecureMMC SDIO SD miniSD microSD
  • Tabellendaten zusammengestellt aus MMC-, SD- und SDIO-Spezifikationen von SD Association- und JEDEC -Websites. Daten für andere Kartenvarianten werden interpoliert.

Verweise

Externe Links

Organisationen

  • JEDEC - Solid State Technology Association

Spezifikationen

Sonstiges