長江存儲 EC150 基于創新的Xtacking 架構打造,符合 eMMC 5.1 標準,該產品可選容量從 64GB 256GB,讀取速度可達 320MB/s,并支持 HPB 2.0+ 等先進特性,帶來更低的延遲、更優的功耗控制以及長期可靠性。

在過往的測試中,充電頭網對 EC150 適配了 N5105N97N3350X5-Z8350 X86 架構平臺與 RK3568RK3566RK3528ARK3588RK3399RK3576 ARM 架構平臺的兼容性測試,EC150 均展現出廣泛適應性。

ARM 架構平臺除瑞芯微(Rockchip)外,還有全志(Allwinner)、晶晨(Amlogic)等主流品牌,為繼續驗證長江存儲 EC150 的綜合表現,這次選擇了全志 H618H618 是一款面向智能屏、機頂盒的低功耗平臺,筆者將 EC150 親手焊接至H618 開發板,并在其上分別刷入 Android TV 12 Ubuntu 22.04.4 LTS 操作系統,看看 EC150 在低功耗平臺表現如何。

ARM 開發板

魯班貓 A1LubanCat A1 主要面向創客及嵌入式入門開發者。板卡尺寸緊湊,僅為 56*65mm,兼具低功耗高效能特性,支持 Linux Android 系統。它既可作為移動單板電腦,也能勝任嵌入式主板角色,適用于辦公、教育、編程開發、嵌入式開發等多種應用場景。

該開發板采用全志 H618 作為主控芯片,并搭配雙頻 WiFi 6 + BT 5.0 無線模塊。接口方面,提供了 USB 2.0 HOST/OTGHDMI 2.0 視頻輸出、千兆有線網絡接口、TF 卡座 等。此外,板載 26pin 插針擴展接口,支持 GPIOSPIUARTPWM 等常用功能。

處理器、內存及閃存均設計在板卡底部。內存選用 LPDDR4,提供 1GB / 2GB / 4GB 三種容量選項;板載 eMMC 閃存則提供 8GB  32GB 兩種規格可選。筆者手上評測的樣機配置為 4GB 內存 + 32GB eMMC

主控芯片選用全志(AllwinnerH618。該芯片主要應用于 OTTOver The Top 互聯網電視)、智能屏幕、機頂盒等產品。H618 集成四核 Arm Cortex-A53 CPU  Mali-G31 GPU,搭載全志自研畫質增強引擎,最大支持 8K@24fps H.265 視頻解碼和 4K@25fps H.264 視頻編碼。

YMTC 長江存儲 eMMC EC150

YMTC eMMC EC150 是基于長江存儲晶棧 Xtacking 4.0 三維閃存架構打造的新一代 eMMC 5.1 嵌入式存儲產品。支持 HPB2.0+、自動節能等,有效降低設備延遲與功耗;經過 HTOL 1000 小時測試(等效 10 年老化測試),穩定耐久,顯著提升設備使用壽命;擁有 64GB128GB256GB 三種容量設計,為手機終端、平板、智能電視以及其他智能 AIoT 等設備,提供了高性能、大容量的存儲解決方案。

YMTC eMMC EC150 采用 BGA153 封裝,符合 JEDEC 標準。我們手上的是 64GB 容量的版本,上方絲印“YMEC7C0TG1A2C3”

為測試平臺兼容性,將長江存儲 eMMC EC150 嵌入式存儲芯片焊接到開發板,使用 BGA 焊臺進行焊接操作。

如圖所示,長江存儲 eMMC EC150 已成功焊接至開發板

開發板時鐘模式說明

測試準備階段,通過串口讀取硬件信息發現,該開發板搭載的 eMMC 當前運行于 HSSDR52 / SDR25 8 bit 模式,工作頻率為 50MHz,此配置屬于相對較低的速率模式。

長江存儲 EC150 具備 SDRDDRHS200 HS400 等多種高性能時鐘模式的支持能力,為適配當前開發板硬件EC150 實際運行在向下兼容的SDR25 8 bit狀態

Android TV 12

本次為 H618 平臺刷入 Android TV 系統,使用的是 PhoenixSuit 工具,是主要面向平板電腦、機頂盒、智能電視設計的安卓刷機工具。PhoenixSuit 支持所有全志芯片固件的燒寫升級,具備用戶友好的界面,使刷機過程簡單快捷。

進入 PhoenixSuit 的一鍵刷機界面,選擇對應的鏡像文件。將開發板連接至電腦后,工具瞬間識別出設備并自動開始燒錄固件。

整個鏡像燒錄過程耗時 1 分鐘左右,速度非常快。

開發板重新上電啟動后,進入 Android TV 系統。

進入系統設置查看系統版本,可以看到當前運行的是 Android TV 12

進入存儲空間查看,總容量顯示為 59GB,表明 EC150 64GB 閃存芯片已被系統正確識別,成功將開發板存儲從原有的 32GB 擴容至 64GB

U 盤的視頻文件拷貝至 eMMC 中,測試媒體播放的流暢度。

自帶播放器觀看視頻,拖動進度條無卡頓,聲音畫面同步無異常。

最后使用 AndroBench 進行讀寫性能跑分,順序讀取速度為 88.35MB/s,順序寫入速度為 84.79MB/s4K 隨機讀取速度為 31.5MB/s4K 隨機寫入速度為 28.92MB/s,十分優秀的小文件讀寫性能。

通過 U 盤、網絡下載及應用商店等不同方式安裝 APP,均可正常下載安裝,程序啟動響應迅速,基本達到秒開體驗。

Ubuntu 22.04.4 LTS

Linux 系統方面,該全志 H618 平臺需要通過卡刷的方式寫入固件,這里首先使用 balenaEtcher Ubuntu 系統燒錄進 TF 卡。

將燒錄好系統的 TF 卡插入 H618 開發板,并基于 TF 卡運行 Ubuntu 系統。通過“sudo nand-sata-install”命令進入 eMMC 燒錄界面,選擇“Boot from eMMC - system on eMMC”

一路回車確認后,程序會先擦除 eMMC 所有內容,然后再將 Ubuntu 系統從 TF 卡燒錄進 eMMC,圖中是燒錄進度條,數分鐘后系統燒錄完畢。

重新上電后,Ubuntu 系統成功在 EC150 上運行。

系統版本號為 Ubuntu 22.04.4 LTS

先來看看 Ubuntu 是否能正常識別 EC150,系統顯示當前存儲空間為 63GB,已使用空間約為 12.6%

由于 eMMC EC150 作為系統盤使用,所以只能測讀取速度。使用系統自帶的磁盤工具測得平均讀取速度在 172.9MB/s 左右,圖表中可以看到曲線平滑,性能表現優越。

Ubuntu 22.04.4 LTS 系統下,通過 dd 命令對 eMMC EC150 進行讀寫性能測試,1G 大文件的性能表現如下:順序寫入速度為 136MB/s,順序讀取速度為 154MB/s

4K 小文件隨機讀寫測試中,隨機寫入速度為 39.1MB/s,隨機讀取速度為 31.8MB/s,與上面安卓系統測試時一樣,小文件讀寫性能十分優秀。

功耗 

再來看看功耗表現,開發板采用 USB-C 接口供電,圖中顯示系統在 桌面待機狀態下,整板功耗低至 1.9W

在高負載場景運行時,整板功耗約為 3.2W,屬于典型的低功耗平臺水平。

充電頭網總結

本次對全志 H618 ARM 平臺 載長江存儲 eMMC EC150 嵌入式存儲芯片的深度評測,完成了從硬件兼容性驗證到系統級性能評估的全方位測試。

在硬件兼容性與系統穩定性方面,長江存儲 EC15064GB)使用標準的 BGA153 封裝,筆者將其焊接至魯班貓 A1 開發板后,在 Android TV 12  Ubuntu 22.04 LTS 雙操作系統環境中均實現無縫識別。系統準確報告可用存儲容量(Android 端約 59GBUbuntu 端約 63GB),系統安裝、應用加載及數據讀寫等核心操作流程運行穩定,未出現兼容性錯誤或運行中斷,充分驗證了長江存儲 EC150 對主流嵌入式操作系統的完善適配能力。

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該開發板eMMC 運行在 HSSDR52 / SDR25 8 bit 50MHz 的較低時鐘模式,實測數據未達EC150滿速狀態。

Android TV 環境實測 AndroBench 順序讀寫速度分別達到 88.35 MB/s  84.79 MB/s4K 隨機讀寫性能為 31.5 MB/s  28.92 MB/s。在 Ubuntu 系統環境下,系統磁盤工具測得平均讀取速度 172.9 MB/s,順序讀寫速度分別達到 154 MB/s  136 MB/s4K 隨機讀寫性能則高達 31.8 MB/s  39.1 MB/s不過,運行在SDR25 8 bit模式下,隨機讀寫性能則未受明顯影響

系統能效控制同樣表現突出。開發板搭載 EC150 運行時,桌面空閑狀態下整板功耗僅 1.9W,高負載場景維持在 3.2W 左右。需特別指出的是,存儲性能與處理器算力、系統功耗存在強關聯性,在全志 H618 平臺嚴苛的功耗約束條件下,EC150 于兩套系統中 4K 隨機讀取性能均突破 30 MB/s 大關,已逼近高性能嵌入式平臺的存儲表現,顯著優于同類低功耗方案的典型水準,為系統整體流暢性提供了底層保障。

長江存儲 eMMC EC150 在全志 H618 平臺上已通過兼容性、讀寫性能與能效三重嚴苛測試。無論是面向高性能場景還是高能效需求,EC150 均展現出優秀的綜合技術實力,滿足商用級嵌入式應用要求,為尋求穩定、高效存儲解決方案的技術選型者,提供了經可靠驗證的優選方案。