在嵌入式领域,运行复杂操作系统与应用程序历来依赖生态成熟的 ARM 或 X86 架构。如今,以开放为特征的 RISC-V 正成为推动行业创新的关键力量,其与 ARM 结合的“异构架构”平台,更是这一趋势的先行体现。

长江存储 eMMC EC150 嵌入式闪存专为智能手机、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。

此前,充电头网已对长江存储 EC150 完成了覆盖 X86 与 ARM 架构的深度兼容性测试,该产品已成功适配英特尔、瑞芯微、联发科、全志等数十家主流芯片平台。为进一步验证其在复杂异构架构下的稳定性和商用可行性,本次测试选用了全志 T527 异构架构平台。

T527 是一款“ARM + RISC-V”异构架构处理器,是全志科技针对工业、商业以及车载产品市场推出的系列芯片,拥有集成度高、能效控制优异的特点,主要应用于智能座舱、辅助驾驶、工业自动化、智能电网等等领域。

本次兼容性评测验证了长江存储 EC150 的应用边界,从传统消费电子领域进一步拓展至工业控制、车载电子、AIoT 终端及边缘设备等更广泛的市场,为终端制造商、方案商及开发者提供高可靠、高性能的存储解决方案,助力产品快速落地与选型优化。

ARM开发板

OrangePi 4A 是一款基于全志 T527 多核异构架构处理器打造的多用途开发板,该处理器集成了八核 Cortex-A55 CPU、HiFi4 DSP 与 RISC-V 核心,并搭载高达 2TOPS 算力的 NPU,能胜任边缘智能应用的加速需求。

该开发板提供 2GB/4GB LPDDR4/4x 内存选项,支持 H.265/H.264 4K@60fps 高清视频解码与 H.264 4K@25fps 编码。丰富的接口涵盖千兆以太网、M.2 SSD、USB 2.0、MIPI-CSI/DSI 以及一个 40Pin 扩展接口,提升外设连接与项目拓展的灵活性。此外,它兼容 Ubuntu、Debian 和 Android 13 等多种主流操作系统。

存储配置均设置在主板背面,分别支持 TF 卡、eMMC 以及 M.2 SSD,其中 2280 规格的 M.2 固态硬盘插槽支持 PCIe 2.0 接口速率。

eMMC 闪存采用可拆卸的模块化小板设计,方便用户灵活替换。

全志 T527 处理器以 8 核 A55 + RISC-V 的异构架构专注于高效边缘计算与实时控制,集成 Mali-G57 GPU,满足多屏显示需求。内置 2TOPS NPU,为端侧 AI 应用注入强劲算力,轻松胜任语音、图像处理等任务。

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,我们将长江存储 eMMC EC150 嵌入式存储芯片焊接至开发板 eMMC 模块小板,这里使用 BGA 焊台进行焊接操作。

如图所示,已经成功在模块小板焊接好测试所需的 YMTC 长江存储 eMMC EC150 闪存。

最后,将 eMMC 模块小板安装至开发板,即可开始后续测试环节。

开发板时钟模式说明

不同嵌入式平台会根据自身硬件、性能、功耗等需求,个性化地设定闪存接口速度。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 芯片支持更多模式后,自动切换至性能更优的 HS400 模式(8-bit, 150MHz)运行。

长江存储 EC150 支持包括 SDR、DDR、HS200 以及 HS400 在内的多种时钟模式,满速性能为 HS400(8-bit 200MHz),多样化的时钟模式确保不同应用场景下都能灵活适配。

Android 13

本次为 T527 平台刷入 Android 13 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 T527 平台支持通过 TF 卡刷方式烧录系统固件,首先使用 PhoenixCard 将 Android 13 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 13 桌面。

进入存储空间查看,总容量显示为 64GB,表明 EC150 64GB 闪存芯片已被系统正确识别,eMMC 模块小板连接与读写功能均正常。

通过 U 盘、网络下载及应用商店等不同方式安装 APP,均可正常下载安装,程序启动响应迅速,基本达到“秒开”体验。

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 235.74MB/s,顺序写入速度为 104.45MB/s;4K 随机读取速度为 91.16MB/s(23338.9 IOPS),4K 随机写入速度为 45.17MB/s(11566.04 IOPS)。

Ubuntu 22.04 LTS

在 Linux 系统方面,该 T527 平台同样通过卡刷方式写入固件。我们首先使用 balenaEtcher 将 Ubuntu 系统映像烧录至 TF 卡。

将烧录好系统的 TF 卡插入开发板,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 11.4%。

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 177.7MB/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 大文件的性能测试结果如下:顺序写入速度为 145MB/s,顺序读取速度为 173MB/s。

在 4K 小文件随机读写测试中,随机写入速度为 30.8MB/s,随机读取速度为 26.4MB/s。

功耗

接下来观察功耗表现,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,整板功耗约 2.1W。

在高负载场景运行时,整板功耗约为 6.1W,在嵌入式领域中属于中高功耗水平。

充电头网总结

本次对全志 T527 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。

测试平台为 Orange Pi 4A 开发板,其核心是全志 T527。该芯片采用 8 核 ARM Cortex-A55 与 RISC-V 的异构设计,并集成 2TOPS 算力的 NPU,面向边缘计算与 AI 应用。测试将 64GB 容量的 EC150 芯片焊接至开发板的 eMMC 模块化小板,并分别刷入 Android 13 和 Ubuntu 22.04 LTS 两大主流操作系统,从系统识别、应用运行、媒体播放到基准性能进行了全方位检验。

长江存储 EC150 支持 SDR、DDR、HS200 以及 HS400 等多种时钟模式。全志 T527 开发板的 eMMC 运行在 HS400(8-bit 150MHz)时钟模式下,接近 EC150 的满速状态 HS400(8-bit 200MHz)。实测 EC150 顺利向下兼容,运行正常。

Android 13 环境下实测顺序读写速度分别达到 235.74MB/s 与 104.45MB/s;Ubuntu 系统环境下,顺序读写速度分别为 173MB/s 与 145MB/s。在能效方面,测得桌面空闲状态下整板功耗 2.1W,高负载场景下约 6.1W。

长江存储EC150 不仅在传统的 x86、ARM 生态中表现可靠,更能无缝适配“ARM + RISC-V”混合架构,其性能完全满足工业控制、图像音频处理、边缘计算设备等对存储的高速、稳定和大容量需求,验证长江存储产品在新兴架构上的适配能力,为其在智能终端与多种领域的应用提供实践依据。