長江存儲的 eMMC EC150 專為智能手機、平板電腦、智能電視等智能終端設計,具備長壽命、高可靠性、高性能和兼容性強等特性,在嵌入式存儲領域備受市場關注 。

EC150 基于長江存儲最新一代512Gb TLC閃存芯片X4-9060打造,接口速度達 3600 MT/s,支持 AMPI 多 Plane 并行讀取,最高讀取速度達 320MB/s,4K 隨機性能最高可達 28K IOPS,并支持 HPB 2.0+ 等先進特性,具備更低的延遲、更優的功耗控制以及長期可靠性。

在過往測試中,充電頭網對 EC150 進行了涵蓋 X86 與 ARM 兩種架構的深度測試。實測表明,EC150 已成功適配英特爾(Intel)、瑞芯微(Rockchip)、聯發科(MediaTek)、全志(Allwinner)等數十款芯片平臺。為進一步驗證其兼容性,本次測試選用全志 H6 平臺繼續進行。

ARM 開發板

Orange Pi 3 LTS 主要面向創客及嵌入式入門開發者,板卡采用常見的樹莓派板型設計,支持 Linux 與 Android 系統。它既可作為移動單板電腦使用,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 H6 作為主控芯片,板載 2GB LPDDR3 內存與 8GB eMMC 閃存,并集成雙頻 Wi-Fi 6 + 藍牙 5.0 無線模塊。接口方面,提供了 USB、HDMI 視頻輸出、3.5mm 音頻接口、TF 卡座、千兆有線網口、紅外接收器等。此外,板載 26pin 插針擴展接口,支持 GPIO、SPI、UART、PWM 等常用功能。

主板背面設有 TF 卡插槽。

主控芯片選用全志(Allwinner)H6,該芯片集成四核 Arm Cortex-A53 CPU 與 Mali-T720 GPU,主要應用于 OTT(互聯網電視)、智能屏幕、機頂盒等領域。

YMTC 長江存儲 eMMC 嵌入式存儲 EC150

YMTC eMMC EC150 是基于長江存儲第四代晶棧® Xtacking®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 64GB、128GB、256GB 三種容量設計,為手機終端、平板、智能電視、智能影像設備以及其他智能 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,這里使用 BGA 焊臺進行焊接操作。

如圖所示,這里已經將成功在開發板上焊接了測試所需的 YMTC 長江存儲 eMMC EC150,下面將開始測試環節。

開發板時鐘模式說明

測試表明,該平臺在啟動時 eMMC 初始化為 HSSDR52/SDR25 模式(8-bit, 50MHz),在檢測到長江存儲 EC150 芯片支持多種時鐘模式后,自動切換至性能更優的 HS400 模式(8-bit, 100MHz)運行。

長江存儲 EC150 支持包括 SDR、DDR、HS200 及 HS400 在內的多種時鐘模式,確保不同應用場景下性能靈活適應。

Android TV 9

本次為 H6 平臺刷入 Android TV 9 系統,使用的是 PhoenixCard 工具,這是一款主要面向平板電腦、機頂盒、智能電視設計的安卓刷機工具。該 H6 平臺支持通過 TF 卡刷方式燒錄系統固件,首先使用 PhoenixCard 將 Android 9 TV 固件寫入 TF 卡,再將 TF 卡插入開發板卡槽,通電后系統將自動燒錄至 eMMC 閃存。

耗時約 2 分鐘即完成系統燒錄,重啟后引導區讀取 eMMC 系統信息,成功進入 Android TV 9 桌面。

進入存儲空間查看,總容量顯示為 57GB,表明 EC150 64GB 閃存芯片已被系統正確識別,開發板存儲從原有的 8GB 成功擴容至 64GB。

去除系統、應用、照片、緩存等文件后,可用存儲空間為 55GB。

我們將 U 盤中的視頻文件拷貝至 eMMC,以測試媒體播放的流暢度。

使用自帶播放器從 eMMC 內打開視頻文件,觀看過程中拖動進度條無卡頓,音畫同步,播放無異常。

最后使用 AndroBench 進行讀寫性能測試,順序讀取速度為 145.69MB/s,順序寫入速度為 140.03MB/s;4K 隨機讀取速度為 28.39MB/s(7269.62 IOPS),4K 隨機寫入速度為 58.85MB/s(15067 IOPS)。

Ubuntu 22.04 LTS

在 Linux 系統方面,該全志 H6 平臺同樣通過卡刷方式寫入固件。我們首先使用 balenaEtcher 將 Ubuntu 系統燒錄至 TF 卡。

將燒錄好系統的 TF 卡插入 H6 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”。

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,不到兩分鐘系統已經燒錄完畢。

重新上電后,Ubuntu 系統成功在 EC150 上運行,系統版本號為 Ubuntu 22.04 LTS。

首先確認 Ubuntu 系統是否能正確識別 EC150,系統顯示當前存儲空間為 63GB,識別正確,當前已使用空間約為 8.9%。

由于 eMMC EC150 作為系統盤使用,本次僅測試讀取速度。使用系統自帶磁盤工具測得平均讀取速度約為 135.2MB/s,圖表中曲線平滑,性能表現優異。

在 Ubuntu 22.04 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 107MB/s,順序讀取速度為 124MB/s。

4K 小文件隨機讀寫測試中,隨機寫入速度為 43.2MB/s,隨機讀取速度為 34.5MB/s

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 1.7W。

在高負載場景運行時,整板功耗約為 3.3W,屬于典型的低功耗平臺水平。

充電頭網總結

本次對全志 H6 ARM 平臺搭載長江存儲 eMMC EC150 嵌入式存儲芯片的深度評測,完成了從軟件、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 EC150(64GB)采用標準 BGA153 封裝,焊接至 Orange Pi 3 LTS 開發板后,在 Android TV 9 與 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 59GB,Ubuntu 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 EC150 對主流嵌入式操作系統的完善適配能力。

長江存儲 EC150 支持 SDR、DDR、HS200 及 HS400 等多種時鐘模式, 滿速時鐘模式為 HS400 ( 8-bit 200MHz ) 。實測全志 H6 開發板 eMMC 運行在 HS400 (8-bit, 100MHz)時鐘模式 ,EC150 順利向下兼容,運行正常。

Android TV 環境下實測順序讀寫速度分別達到 145.69MB/s 與 140.03MB/s;Ubuntu 系統環境下,順序讀寫速度分別為 124MB/s 與 107MB/s。在能效方面,測得桌面空閑狀態下整板功耗僅為 1.7W,高負載場景下維持在 3.3W 左右。

綜上所述,本次兼容性評測不僅驗證了長江存儲 EC150 嵌入式存儲芯片在軟硬件兼容性與系統穩定性方面的出色表現,同時在 Android TV 與 Ubuntu 系統環境下均展現出良好的順序讀寫性能與低功耗特性。即使在非滿速運行條件下,其性能仍可滿足多數嵌入式應用場景的需求,體現了該存儲芯片在實際部署中的可靠性與實用性,為相關嵌入式系統開發與存儲選型提供了有力的參考依據。