前言
在智能交互、商显终端等嵌入式领域,设备往往需要长时间的处于高温、相对封闭等相对恶劣的运行环境中,因此整机的功耗与发热控制显得尤为重要。从而选择一颗低功耗、低发热的存储芯片,不仅能降低整机能耗,也有助于设备在恶劣环境中保持长时间稳定运行。长江存储 EC150 作为一款面向智能终端与 AIoT 场景的 eMMC 产品,此前已在全志 T507 平台上完成过一轮兼容性与性能验证,整体表现符合预期。
这一次,我们将测试平台切换到荣品 DR4-A40i 开发板。它搭载全志 A40i 四核处理器,主要应用于智能交互、商显终端等场景。本次测试覆盖 Android 7.1 与 Linux 3.10.65 两个系统环境,从烧录、启动、基准性能到日常操作等多个维度展开验证。我们希望通过这组实测数据,进一步观察 EC150 在 ARM 平台上的实际表现,为相关开发者和终端厂商提供可参考的数据参数。
长江存储 EC150 是一款基于第四代晶栈 Xtacking 三维闪存架构的 eMMC 5.1 嵌入式存储芯片,主要面向智能手机、平板、智能电视、儿童学习机、开源掌机以及各类 AIoT 终端。它提供 64GB、128GB、256GB 三种容量规格,采用 BGA153 封装,并支持 HPB2.0+ 与自动节能技术,在功耗和响应延迟上都有针对性优化。此前充电头网已对长江存储 EC150 完成了覆盖 x86 与 ARM 架构、数十家主流芯片平台的深度兼容性测试,其适配能力与产品表现得到了充分验证。
接下来对开发板与 EC150 展开详细的评测。
ARM 开发板
荣品 DR4-A40i 开发板基于全志 A40i 四核平台打造,具备齐全的外设接口与双系统兼容特性,广泛适配智能商显终端、停车场智能交互终端、安防接入终端等多类设备开发。
它原生支持 Android 与 Linux+Qt 两套操作系统,显示接口覆盖 HDMI、LVDS、MIPI DSI、RGB 等多种规格,同时集成多路 UART 串口、USB 接口与有线网口,还引出 GPIO 扩展、CVBS 模拟视频输入与 SATA 存储接口,无需额外转接板就能完成多数场景的功能验证,典型应用涵盖数字标牌、自助服务终端、人机交互界面、门禁闸机主机、车载显示终端等。
开发板正面一览图,核心板处配备了大尺寸散热片,散热片上面预留四个开孔,可以用于后续风扇的安装,进一步加强整板的散热能力。
从正面视角能直观看到该开发板采用核心板与评估底板的分体设计。官方配套提供完整的开发 SDK 与多扩展工具,用户可直接基于该平台开展上层应用开发与功能定制。板载外置增益天线,配合板载无线模块使用,能有效提升 WiFi、蓝牙的信号收发强度与抗干扰能力,适配更多样的安装环境。
开发板背面部分,背面平整,未设置插件。
核心板采用 SODIMM 260pin 连接方式,全部功能引脚均通过这一接口引出,物理形态与 DDR4 笔记本内存条一致。安装时倾斜插入卡槽,依靠金属簧片加两颗十字螺丝固定,拆装方便。核心板上主要集成了全志 A40i 处理器、2GB LPDDR3 内存和 eMMC 闪存,电源管理则由芯智汇 AXP221S 负责。
核心板正面一览图。
核心板背面一览图。
全志 A40i 是一颗专为交互控制、智能终端及嵌入式应用设计的处理器,基于四核 ARM Cortex-A7 架构,主频为 1.2GHz,集成 Mali-400 MP2 GPU,支持 Linux 和 Android 操作系统。主要应用于人机交互界面、智能商显终端、自助服务设备、安防接入主机等各类嵌入式终端产品。
长江存储 eMMC EC150
长江存储 EC150 是一款面向智能终端与 AIoT 领域的新一代 eMMC 5.1 嵌入式存储芯片,提供 64GB、128GB、256GB 三种容量,采用标准 BGA 153 封装,可快速适配主流 SoC 平台。芯片基于第四代晶栈 Xtacking 架构的 X4-9060 闪存颗粒打造,顺序读取速度最高 320MB/s、顺序写入 280MB/s,随机读取最高 28K IOPS,并支持 AMPI 多 Plane 并行读取,可提升 4K 随机性能。
在可靠性和功耗方面,EC150 支持 LDPC 纠错机制,写入寿命最高 256TBW(256GB 版本),工作温度范围 -25°C 至 85°C,适合对长期稳定性有要求的设备。整体来看,EC150 在性能、寿命、兼容性之间实现了较好平衡,能够帮助终端厂商缩短开发周期并降低维护成本。
为验证平台兼容性,我们将长江存储 eMMC EC150 嵌入式存储芯片焊接至 A40i 核心板,焊接操作通过 BGA 焊台完成。
如图所示,已成功在核心板焊接好本次测试所用的长江存储 eMMC EC150。最后,将核心板装回评估底板,下面开始测试。
开发板时钟模式说明
长江存储 EC150 支持 SDR、DDR、HS200、HS400 在内的多种时钟模式,可针对不同硬件平台的接口能力自适应匹配,在各类嵌入式场景下都能灵活调整性能表现。
通过串口输出的初始化日志可以看到,EC150 在当前全志 A40i 开发板上稳定运行在 SDR52 50MHz 8bit 模式,向下兼容过程顺畅,整体初始化状态正常,未出现持续性 I/O 报错。该模式下的理论最大传输带宽约为 50MB/s,足以支撑系统启动引导、固件烧录升级等基础场景的读写需求。受限于 A40i 平台的接口规格上限,EC150 暂未释放 HS400 模式的峰值性能。
Android 7.1
使用 PhoenixSuit 进行系统固件烧写,该软件支持一键刷机,界面友好,可快速完成系统刷机,用户可在荣品官方软件库中获取。本次为 A40i 平台刷入 Android 7.1 系统,长江存储 EC150 烧写 599MB 固件仅耗时 33 秒,全程流畅,无报错、无中断。
固件烧写完成后,系统自动重启并顺利进入 Android 7.1 桌面,启动正常,未出现引导失败或卡死的情况。
使用串口连接开发板,使用代码进行查询,可以看到系统已经可以正常识别到 EC150 闪存,容量大小为 62.5GB。
通过 U 盘、网络下载等方式下载相关软件进行安装测试,整体安装过程无报错,均可以顺利进行安装。
使用 GeekBench 5 进行 CPU 的跑分测试,从图中信息可知全志 A40i 处理器采用四核 ARM Cortex-A7 架构,主频 1.2GHz,单核跑分为 63,多核跑分为 204,属于一款入门级处理器,常用于智能商显终端、自助服务设备等应用场景。
使用 AndroBench 对 EC150 进行读写性能测试,顺序读取速度为 42.16 MB/s,顺序写入速度为 41.25 MB/s,4K 随机读取速度为 18.28 MB/s,4K 随机写入速度为 21.55 MB/s,受限于接口规格上限,整体速度符合 SDR52 时钟模式下的带宽表现,处于该接口规格的正常范围。
安兔兔存储测试页面显示,存储总分为 2298 分,顺序读取速度为 40.3 MB/s,顺序写入速度为 40.0 MB/s,随机读写速度均为 16.0 MB/s,结果与 AndroBench 测试结果基本一致。
使用 U 盘拷贝文件大小为 2.64GB 的【流浪地球特效花絮.mp4】的视频至 EC150 闪存,受限于开发板 USB 接口速率,总耗时约 2 分 20 秒,拷贝完成后可直接播放该视频,画面流畅,无卡顿或音画不同步。
运行哔哩哔哩 APP 浏览在线视频,可正常播放视频与弹幕。
Linux 3.10.65
同样使用 PhoenixSuit 进行 Linux 的烧写,固件版本为 Linux 3.10.65,体积 998MB。通过 PhoenixSuit 配合数据线直连设备完成镜像写入,全程耗时 1 分 11 秒,写入过程流畅,未出现报错或中断。
固件烧录完成后,开发板正常启动,通过 HDMI 接口成功输出画面。受限于开发板适配兼容性,荣品官方仅提供了 Linux 3.10.65 内核版本,系统基于命令行 Linux 运行环境开发,其 Qt 桌面环境功能尚未完善,暂不支持图形化操作。后续的功能与性能测试将通过 USB 转串口线连接测试端电脑,在 COM4 端口下以命令行方式完成性能测试。
使用 USB 转串口线连接顺利,从系统开机日志可以看出,系统已识别到 EC150 闪存,型号为 Y1Y064,eMMC 5.1 版本,识别容量约为 59.6GB,向下兼容 SDR52 时钟模式,理论最大传输带宽约为 50MB/s,整体初始化状态正常,未出现持续性 I/O 报错。
使用 dd 命令对 EC150 进行读写性能测试,测试文件大小为 400 MiB,块大小设为 1 MiB。写入测试通过 conv=fsync 确保数据真实落盘后再计时结束,读取测试前执行了清除系统缓存的代码,从而避免缓存干扰,使结果更接近存储设备的真实持续传输性能。
在 ext4 文件系统下,两次测试结果数值接近,测试结果显示,平均顺序读取速度约为 38.95 MB/s,平均顺序写入速度为 26.39 MB/s,受限于该 Linux 版本限制,导致无法使用更多的代码测试随机读写性能,只可以进行简单的平均顺序读写性能测试。
功耗与发热
作为常用于嵌入式领域的设备,由于长期处于相对封闭的环境,过热的温度会对硬件的性能和寿命大打折扣,同时长期运行的设备对功耗的要求也有一定的要求,过高的功耗会导致运维成本的增加,由此可见,除了性能以外,功耗与发热也是一大参考因素。
A40i 平台搭配 EC150 闪存,通过电力监测仪录得,待机状态下,电源适配器的输入功率仅为 2.98W,对于一款需要长时间开机的嵌入式设备来说,这个功耗水平可以说相当出色。
在使用 AndroBench 进行高强度的读写性能测试时,电源适配器的最高输入功率为 6.88W,即使处于高强度读写状态,整机依然保持了较低的功耗表现。
接下来轮到开发板的发热表现测试,同样在高强度读写性能测试时,搭配官配的大尺寸散热片,使用热成像仪进行监测,中心温度仅为 28.0℃,整块开发板的最高温度也仅为 44.1℃。
拆开散热片进行检测,核心板处理器区域温度最高,达到 67.4℃,EC150 闪存芯片区域温度仅为 52.61℃,基于以上数据说明这套组合在性能释放与功耗控制之间取得了不错的平衡。
充电头网总结
本次针对全志 A40i 平台与长江存储 eMMC EC150 的组合进行了系统性验证,覆盖硬件兼容性、系统烧录、双系统运行稳定性、读写性能以及功耗发热等核心维度,全面验证 EC150 在嵌入式商业广告屏,教育电视,视频会议终端等场景落地表现。
本次测试载体为荣品 DR4-A40i 开发板,核心是一颗四核 Cortex-A7 架构的全志 A40i 处理器。我们将 64GB 版本的 EC150 通过 BGA 焊接至核心板,并分别刷入 Android 7.1 与 Linux 3.10.65 两套系统,从固件烧录、系统引导、硬件识别到应用运行、基准性能进行了全流程的测试。
兼容性方面,EC150 在 A40i 平台上展现出良好的向下适配能力。刷入 Android 与 Linux 系统均能正确识别并稳定运行,固件烧录全程流畅无中断。EC150 向下兼容正常,稳定运行在 SDR52 50MHz 8bit 模式,初始化过程未出现 I/O 错误,在双系统中均可以正常使用,证明其对不同嵌入式操作系统具备良好的适配能力,可满足不同项目的系统部署需求。
性能表现上,受限于 A40i 平台的接口规格,EC150 并未工作在 HS200、HS400 等高速模式,但它在 SDR52 模式下的读写表现已经接近该模式的理论带宽。Android 7.1 下 AndroBench 顺序读取 42.16MB/s、写入 41.25MB/s;Linux 3.10.65 下使用 dd 命令测得平均顺序读取 38.95MB/s、写入 26.39MB/s。在商用显示器、智能交互、自助终端等轻量场景中,这样的性能水平足以流畅运行。
功耗与发热方面,通过电力监测仪录得,待机输入功率 2.98W,高负载读写时最高 6.88W,搭配原厂大尺寸散热片时,开发板中心温度仅 28.0℃,整板最高温度 44.1℃,整体温度较低。在搭配散热片时,足以应对轻量场景,除此之外散热片预留了风扇安装孔位,用户可根据安装环境自行加装风扇进一步强化散热,适配更高温、更封闭的严苛户外场景。
综合来看,长江存储 EC150 在全志 A40i 这类低功耗平台上,展现了稳定的兼容性、不俗的性能以及优秀的功耗发热表现。对于智慧商显、交互终端、自助设备等需要长时间运行的场景,这套组合具备可落地的商用价值。



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