长江存储的 eMMC EC150 专为智能手机、平板电脑、智能电视等智能终端设计,具备长寿命、高可靠性、高性能和兼容性强等特性,在嵌入式存储领域备受市场关注 。

EC150 基于长江存储最新一代512Gb TLC闪存芯片X4-9060打造,接口速度达 3600 MT/s,支持 AMPI 多 Plane 并行读取,最高读取速度达 320MB/s,4K 随机性能最高可达 28K IOPS,并支持 HPB 2.0+ 等先进特性,具备更低的延迟、更优的功耗控制以及长期可靠性。

在过往测试中,充电头网对 EC150 进行了涵盖 X86 与 ARM 两种架构的深度测试。实测表明,EC150 已成功适配英特尔(Intel)、瑞芯微(Rockchip)、联发科(MediaTek)、全志(Allwinner)等数十款芯片平台。为进一步验证其兼容性,本次测试选用全志 H6 平台继续进行。

ARM 开发板

Orange Pi 3 LTS 主要面向创客及嵌入式入门开发者,板卡采用常见的树莓派板型设计,支持 Linux 与 Android 系统。它既可作为移动单板电脑使用,也能胜任嵌入式主板角色,适用于办公、教育、编程开发、嵌入式开发等多种应用场景。

该开发板采用全志 H6 作为主控芯片,板载 2GB LPDDR3 内存与 8GB eMMC 闪存,并集成双频 Wi-Fi 6 + 蓝牙 5.0 无线模块。接口方面,提供了 USB、HDMI 视频输出、3.5mm 音频接口、TF 卡座、千兆有线网口、红外接收器等。此外,板载 26pin 插针扩展接口,支持 GPIO、SPI、UART、PWM 等常用功能。

主板背面设有 TF 卡插槽。

主控芯片选用全志(Allwinner)H6,该芯片集成四核 Arm Cortex-A53 CPU 与 Mali-T720 GPU,主要应用于 OTT(互联网电视)、智能屏幕、机顶盒等领域。

YMTC 长江存储 eMMC 嵌入式存储 EC150

YMTC eMMC EC150 是基于长江存储第四代晶栈® Xtacking®三维闪存架构打造的新一代 eMMC 5.1 嵌入式存储产品。支持 HPB2.0+、自动节能等,有效降低设备延迟与功耗;经过 HTOL 1000 小时测试(等效 10 年老化测试),稳定耐久,显著提升设备使用寿命;拥有 64GB、128GB、256GB 三种容量设计,为手机终端、平板、智能电视、智能影像设备以及其他智能 AIoT 等设备,提供了高性能、大容量的存储解决方案。

YMTC eMMC EC150 采用 BGA153 封装,符合 JEDEC 标准。我们手上的是 64GB 容量的版本,上方丝印“YMEC7C0TG1A2C3”。

为测试平台兼容性,将长江存储 eMMC EC150 嵌入式存储芯片焊接到开发板,这里使用 BGA 焊台进行焊接操作。

如图所示,这里已经将成功在开发板上焊接了测试所需的 YMTC 长江存储 eMMC EC150,下面将开始测试环节。

开发板时钟模式说明

测试表明,该平台在启动时 eMMC 初始化为 HSSDR52/SDR25 模式(8-bit, 50MHz),在检测到长江存储 EC150 芯片支持多种时钟模式后,自动切换至性能更优的 HS400 模式(8-bit, 100MHz)运行。

长江存储 EC150 支持包括 SDR、DDR、HS200 及 HS400 在内的多种时钟模式,确保不同应用场景下性能灵活适应。

Android TV 9

本次为 H6 平台刷入 Android TV 9 系统,使用的是 PhoenixCard 工具,这是一款主要面向平板电脑、机顶盒、智能电视设计的安卓刷机工具。该 H6 平台支持通过 TF 卡刷方式烧录系统固件,首先使用 PhoenixCard 将 Android 9 TV 固件写入 TF 卡,再将 TF 卡插入开发板卡槽,通电后系统将自动烧录至 eMMC 闪存。

耗时约 2 分钟即完成系统烧录,重启后引导区读取 eMMC 系统信息,成功进入 Android TV 9 桌面。

进入存储空间查看,总容量显示为 57GB,表明 EC150 64GB 闪存芯片已被系统正确识别,开发板存储从原有的 8GB 成功扩容至 64GB。

去除系统、应用、照片、缓存等文件后,可用存储空间为 55GB。

我们将 U 盘中的视频文件拷贝至 eMMC,以测试媒体播放的流畅度。

使用自带播放器从 eMMC 内打开视频文件,观看过程中拖动进度条无卡顿,音画同步,播放无异常。

最后使用 AndroBench 进行读写性能测试,顺序读取速度为 145.69MB/s,顺序写入速度为 140.03MB/s;4K 随机读取速度为 28.39MB/s(7269.62 IOPS),4K 随机写入速度为 58.85MB/s(15067 IOPS)。

Ubuntu 22.04 LTS

在 Linux 系统方面,该全志 H6 平台同样通过卡刷方式写入固件。我们首先使用 balenaEtcher 将 Ubuntu 系统烧录至 TF 卡。

将烧录好系统的 TF 卡插入 H6 开发板,并基于 TF 卡运行 Ubuntu 系统。通过“sudo nand-sata-install”命令进入 eMMC 烧录界面,选择“Boot from eMMC - system on eMMC”。

回车确认后,程序会先擦除 eMMC 所有内容,然后再将 Ubuntu 系统从 TF 卡烧录进 eMMC,图中是烧录进度条,不到两分钟系统已经烧录完毕。

重新上电后,Ubuntu 系统成功在 EC150 上运行,系统版本号为 Ubuntu 22.04 LTS。

首先确认 Ubuntu 系统是否能正确识别 EC150,系统显示当前存储空间为 63GB,识别正确,当前已使用空间约为 8.9%。

由于 eMMC EC150 作为系统盘使用,本次仅测试读取速度。使用系统自带磁盘工具测得平均读取速度约为 135.2MB/s,图表中曲线平滑,性能表现优异。

在 Ubuntu 22.04 LTS 系统下,通过 dd 命令对 eMMC EC150 进行读写性能测试,1G 大文件的性能表现如下:顺序写入速度为 107MB/s,顺序读取速度为 124MB/s。

4K 小文件随机读写测试中,随机写入速度为 43.2MB/s,随机读取速度为 34.5MB/s

功耗

再来看看功耗表现,开发板采用 USB-C 接口供电,图中显示系统在 桌面待机状态下,整板功耗低至 1.7W。

在高负载场景运行时,整板功耗约为 3.3W,属于典型的低功耗平台水平。

充电头网总结

本次对全志 H6 ARM 平台搭载长江存储 eMMC EC150 嵌入式存储芯片的深度评测,完成了从软件、硬件兼容性验证到系统级性能评估的全方位测试。

在硬件兼容性与系统稳定性方面,长江存储 EC150(64GB)采用标准 BGA153 封装,焊接至 Orange Pi 3 LTS 开发板后,在 Android TV 9 与 Ubuntu 22.04 LTS 双操作系统环境中均实现无缝识别。系统准确报告可用存储容量(Android 端约 59GB,Ubuntu 端约 63GB),系统安装、应用加载及数据读写等核心操作流程运行稳定,未出现兼容性错误或运行中断,充分验证了 EC150 对主流嵌入式操作系统的完善适配能力。

长江存储 EC150 支持 SDR、DDR、HS200 及 HS400 等多种时钟模式, 满速时钟模式为 HS400 ( 8-bit 200MHz ) 。实测全志 H6 开发板 eMMC 运行在 HS400 (8-bit, 100MHz)时钟模式 ,EC150 顺利向下兼容,运行正常。

Android TV 环境下实测顺序读写速度分别达到 145.69MB/s 与 140.03MB/s;Ubuntu 系统环境下,顺序读写速度分别为 124MB/s 与 107MB/s。在能效方面,测得桌面空闲状态下整板功耗仅为 1.7W,高负载场景下维持在 3.3W 左右。

综上所述,本次兼容性评测不仅验证了长江存储 EC150 嵌入式存储芯片在软硬件兼容性与系统稳定性方面的出色表现,同时在 Android TV 与 Ubuntu 系统环境下均展现出良好的顺序读写性能与低功耗特性。即使在非满速运行条件下,其性能仍可满足多数嵌入式应用场景的需求,体现了该存储芯片在实际部署中的可靠性与实用性,为相关嵌入式系统开发与存储选型提供了有力的参考依据。