Tech Talk：智能电视eMMC存储的五问五答

智能电视作为搭载操作系统的综合影音载体，以稳步扩大的市场规模走入越来越多的家庭，成为人们生活娱乐的重要组成部分。存储部件是智能电视不可或缺的组成部分，用于保存操作系统、应用程序、多媒体文件和用户数据等信息。智能电视使用eMMC作为存储介质。

eMMC全称Embedded Multi Media Card（嵌入式多媒体卡），是一种集成了闪存和控制器的存储芯片，面向手机、平板电脑、智能电视等需要长期运行且对存储性能有较高要求的消费电子产品，具有集成度高、性能优异、低功耗和高可靠性等优势。eMMC提供了高效、可靠的存储解决方案，支持丰富的功能和提供优质的用户体验。

对于智能电视用户而言，在使用eMMC存储过程中有五大最为关心的问题。忆联作为高品质、高可靠的eMMC存储产品和解决方案提供商，如何化解这五大问题，并为用户带来怎样的使用体验？本文将逐一解答。

第一问：长时间观看智能电视，内置存储会不够用吗？

答：不用担心存储空间，但要选择有抗“读干扰”能力的eMMC。

 

与电脑使用习惯不同，用户在智能电视上观看节目时，只需要打开app应用，而不需要预先下载全部的视频文件。因此，作为存储单元的eMMC也并不像电脑硬盘一样需要接受大量数据的写入，而是以读数据为主。

下图为某智能电视的24小时使用模型分析，标注出来的区域表示CMD18读指令的密集读取位置，一般为操作系统和应用存储区域。

◎图1：读数据地址分布

在高频使用的情况下，eMMC存储可能出现“读干扰”错误。其原因是，系统每次读取NAND块（Block）上的其中一个页（Page）时，其他未被读取的页也会被施加电压。随着整个块读次数的增加，NAND存储单元（Cell）中吸入的电荷量也会慢慢增加，导致存储单元中数据状态发生变化，在读数据时更容易出现错误，表现为无法进入系统、蓝屏等问题。

忆联的eMMC产品具备抗“读干扰”能力，并采取一系列优化措施，包括：

1.Read refresh：系统设定在一个块数据的读次数达到阈值后，将数据更新到另一个块。

2.Read retry：系统通过多次重读数据，增强纠错能力。

3.Read reclaim：系统设定在read retry次数达到阈值后，将数据更新到另一个块。

对于这些优化措施，还可结合模拟测试验证功能实现的效果。可模拟用户行为，在相同位置地址位进行大量重复读行为，忆联eMMC可通过超10亿次的读干扰测试。

第二问、半年甚至一年不开机，存储的数据会丢吗？

答：不要小瞧eMMC的数据保持能力。

eMMC使用浮栅技术存储数据，其中每个存储单元包含一个浮栅，通过控制浮栅中的电荷量来表示数据的状态（0或1）。浮栅中的电荷会随着时间的推移发生自然逸散，导致电荷的准确性下降，称为电荷损失或漂移。因此，如果智能电视长时间不使用，极为考验eMMC的数据保持能力。

忆联eMMC有针对性地加强read retry并提供LDPC软解码，提升数据纠错能力，以延长数据的保持时间，确保长时间关机后再次开机也能准确读出数据。

忆联eMMC可以保障写入数据43℃环境下10年内的完整性，在产品寿命使用完后还可以保障1年的数据完整性。也就是说智能电视将近10年没开机甚至报废后的1年内，eMMC仍然正确无误地保存着数据。

第三问、突然停电，开机后会数据错乱吗？

答：如果eMMC具备SPOR能力，就不必担心。

eMMC在写入数据时，通常会先将数据缓存在内存中，然后再将数据写入闪存芯片中。由于智能电视不像手机、平板等移动设备那样配有电池，突然断电时可能会出现数据写入不完整、或是部分数据损坏和丢失。

忆联eMMC固件增加了掉电保护机制（Sudden Power off Recovery，简称SPOR），则可以更好地保护用户数据。SPOR的规则如下：

1.即使在写入过程中突然断电，写入闪存芯片的数据也必须保持有效；同时，系统不能损坏前一个写命令的数据，保证断电前数据完整写入。

2. 写入数据的同时，将数据块的映射关系一同写入。供电恢复时，系统重新读取并建立逻辑地址和物理地址的映射表，从而找到对应的数据。

SPOR采用如下处理机制：

为验证SPOR能力，忆联针对不同分区（Boot、User、RPMB、GPP1~GPP4）、不同行为（随机/顺序的写入/读取等）对eMMC进行超1万次的异常断电测试，确保此类异常掉电场景下存储数据的完整性。

第四问、超长待机的时候，费电吗？

答：eMMC本就极具功耗优势，而APS让待机更节能。

eMMC的低功耗特性让智能电视在使用过程中更加节能，延长使用寿命。忆联eMMC固件在此基础上增加自动节能（Auto Power Saving，简称APS）功能，进一步实现省电优化。当智能电视待机时，eMMC可通过以下方式降低功耗：

1.关闭控制器中不必要的电源；

2.降低控制器CPU运行时钟；

3.降低NAND闪存操作时钟；

4.保留内存使用；

5.关闭后台操作。

下图为忆联eMMC在待机状态下测试中的功耗数据，ICC (RMS) 低至51uA，ICCQ (RMS) 低至81uA。

◎图2：ICC (RMS) = 51uA (Vcc=3.3V)

◎图3：ICCQ (RMS) = 81uA (Vccq=1.8V)

第五问、老款电视长期服役，存储是越来越慢吗？

答：老当益壮，优秀的设计不轻易掉队。

智能电视一般不会像智能手机那样频繁更换。根据Omdia的统计数据，电视显示面板的出货量每四到五年增长4000万平方米。因此，eMMC的使用寿命不但要足够长久，也要保证寿命周期内读写速度符合用户的体验预期。

经过性能优化设计，忆联eMMC顺序读写与随机读写性能在寿命周期内保持稳定，性能变化不超过10%。这意味着在eMMC寿命周期内，用户切换频道、浏览应用或观看媒体内容都具有长期稳定的体验，不会受到因存储性能降级而产生的卡顿和加载过慢的困扰。

下图为忆联eMMC寿命内的性能测试，对于测试周期内的各类写入/读取数据，对应的性能数据表现都趋于平稳，接近水平线。

◎图4：忆联eMMC寿命内性能测试

忆联eMMC在保证性能的同时，也保证寿命足够用户使用。基于用户智能电视使用一天的数据分析，写入数据量约5GB/天，正常使用智能电视的情况下，eMMC寿命长达56年，远超四至五年的更换周期。

◎表：忆联eMMC使用寿命换算

忆联新款eMMC产品，赋能智能消费应用

智能电视场景的五大突出问题，忆联的eMMC产品都能给出优秀的解决方案。忆联凭借丰富的闪存研发经验和完善的生产制造体系，为手机、平板电脑、智能电视、机顶盒、物联网家电等嵌入式应用提供理想的eMMC存储产品和解决方案。

为更好地服务于智能消费产品存储，忆联即将基于新一代主控和3D TLC介质推出新款eMMC产品RM561。这款新品将为复杂的嵌入式应用提供更优的高性能、低功耗、高可靠的存储解决方案，持续优化和提升智能消费应用的体验。敬请期待！