平板手机存储进化论
技术密码
在谈论手机、平板电脑的硬件时，我们往往更多的是谈论CPU的性能，触控屏的改进、陀螺仪，重力传感器等等，对于手机，平板的内置存储设备，大家一般都只是看看它的容量，至于其他性能和规范，一般人还真没有关心过。实际上，手机的内置存储设备正面临着一个规范化的过程，eMMC卡正取代传统上的MCP模块，成为手机、平板电脑等便携设备存储的新宠，实际上iPhone、iPad以及大多数智能手机都开始使用内置的eMMC存储卡，便携设备存储，正在进化中。
MCP模块与eMMC卡
那么，什么是MCP模块和eMMC卡呢？实际上，这是两个完全不同的概念，其中MCP是一种技术，它是Multi-Chip-Package的简称，即多层封装芯片技术。也就是说，在使用MCP技术后，一块IC内部的电路并不是平面结构，而是一层叠一层的立体结构，这样，在一片IC中，就可以放入更多的电路，以此来提高芯片的集成度和功能。实际上，现在大多闪存芯片都采用了MCP技术，在芯片内部堆叠有十余层的闪存层，这让单片闪存芯片的容量大大增加，对于手机等便携设备来说，更能够减少使用的闪存颗粒数，这对手机缩小体积来说，大有好处。
而eMMC则是MMC协会为手机等便携设备所指定的一项内嵌式存储器的标准。它定义了内嵌式存储器的尺寸、端口等信息，以此来实现内嵌式存储器的通用性。需要顺便提一句，eMMC卡也是用MCP多层封装芯片工艺来制造的。
一个是技术，另一个是标准，这两个风马牛不相及的东西，咋会放在一起说呢？这主要是一个约定俗成的问题，我们将早期的使用MCP封装的闪存存储芯片称为MCP存储模块，而将现在符合eMMC标准的闪存存储模块称为eMMC卡。
eMMC卡演变史
可以说，eMMC卡就是符合eMMC标准，用MCP工艺生产的，内置在手机或平板电脑内部的闪存式存储器。那么，eMMC卡和传统的MCP闪存存储的区别在哪里呢？其实，其最大的区别就在于MCP闪存内部集成的只是存储器，而闪存的读取、写入等操作，要由外部控制器来完成，而eMMC卡则内置了闪存的主控芯片。
只是内置了主控芯片，就算是一场革命吗？还真是如此，要知道，eMMC卡的出现，解决了不少困扰手机和平板行业的问题。首先，是兼容性问题，毕竟，现在生产MCP闪存芯片的厂家并不少，三星、海力士、东芝、美光等等，都出品自己的闪存芯片，由于其闪存芯片在参数和特性上有一定的差异，再加上闪存芯片制程的提升，这样，手机和平板厂家要根据这些闪存芯片的特性来设计主控芯片，才能让这些MCP闪存正常稳定地工作。这样，手机厂家在确定闪存型号后，必须设计或采购相应的控制芯片。这样，不仅会影响到产品的研发周期，一旦市场上该品牌的闪存芯片涨价或是改变制程，就往往意味着手机厂家要重新设计手机，改变主控芯片，才能更换闪存厂家。要知道，以往的MCP闪存控制器往往放置在手机的基带处理器内，作为手机中最重要的部件之一，更换基带处理器，就像是重新设计一台手机。这让手机和平板被闪存厂家所“绑定”。而在使用eMMC卡口时，由于其内置主控芯片，其外部端口也是统一的，这样，厂家就可以采用任何一款eMMC卡来完成设计，这对于减小设计难度和缩短开发周期，无疑大有好处。
其次，eMMC卡对内置存储容量和速度的提升大有帮助。实际上，MCP闪存由于没有主控芯片，在容量增大后，其控制难度相应也提高，一般来说，传统的MCP芯片不适合生产1Gb以上的闪存，否则，其控制难度会极大地增加。而1Gb闪存，对于智能手机来说，远不能满足需求。而控制难度的提高和基带处理器的限制等原因，又令MCP闪存的速度变慢，这导致了整机速度衰减，无法执行多任务程序等问题。而这时候，内置主控芯片的eMMC卡则完全没有这方面的限制，实际上，容量高达128GB的eMMC卡早已经商品化，而eMMC4.2标准中，其接口速度就达到52MB/s，而eMMC4.5标准更把带宽增加到200MB/s，这对于对速度要求越来越高的智能手机和平板来说，绝对是个利好，能很好地解决存储上的短板，让手机和平板的开机速度和程序载入速度迅速提升，实际上，在使用eMMC卡后，手机和平板的开机速度甚至可以提高一倍以上。
同时，eMMC卡还能最大限度地保证数据的安全性，以往，闪存的数据ECC校验和坏块控制等都是由手机的基带处理器来完成的，这不仅给基代处理器带来极大的压力，而且其纠错效果不理想，一般只能达到24bit纠错。而对于eMMC卡来说，其闪存和主控在同一芯片上，这样，片内传输的数据误码率就要低得多，同时，依靠主控芯片来完成数据ECC校验和纠错，无需占据手机平板和基带带宽，在高性能的主控芯片帮助下，其纠错能力甚至可以达到70bit，这样就最大限度地避免了数据丢失或错误所造成的麻烦。
实战，eMMC显优势
说了那么多，似乎eMMC卡只是对厂家的设计有利，对于消费者来说，好像也没啥作用吧。数据安全性、速度等等，都和我们的使用息息相关。实际上，iPhone从3GS就开始使用eMMC卡建立内置存储器，它们在启动、程序载入上的提升我们都可以明显地感觉出来。这当中，固然有CPU提升的因素，eMMC卡读取速度快也功不可没。
同时，eMMC卡对压缩手机体积也大有用处，我们对比一下iPhone 3G和iPhone4的手机主板，就可以发现，iPhone4主板的集成度有了很大的提高，整个主板显得更加小巧和整洁，那么，在主板的瘦身中，eMMC卡的使用有多大帮助呢？在对比闪存芯片（图中橙色方框）时，我们可以发现，其闪存芯片体积并没有多大改变，毕竟，同为MCP工艺，在闪存制程没有改变的情况下，闪存体积很难大规模压缩。那么，eMMC对体积的影响体现在哪里呢？我们再来看看这两款手机的基带处理器（红色方框），3g的基带处理器体积非常大，甚至要大于闪存芯片，相对而言，iPhone 4的基带处理器就小得多，甚至只有闪存芯片的1/6左右。这其中固然有工艺进化的因素，但iPhone 4的基带处理器不需要再内置闪存的主控芯片也是一大因素。要知道，尽管闪存主控芯片的体积不大，集成后，基本上不会增加芯片的体积，但在集成闪存主控芯片后，基带处理器就必须引出更多的针脚，用于控制闪存，这样，其封装面积必须要加大，才能够引出更多的控制脚和信号脚，以实现对闪存的读写操作。而iPhone 4在使用eMMC卡后，控制脚大大简化，这样，基带处理器的针脚减少，封装体积自然也就缩小了。同时，我们还可以发现，3G的基带处理器和闪存芯片附近有不少贴片元件，而iPhone4的基带处理器和闪存芯片附近的贴片元件数量也随之减少，这也是得益于在使用eMMC卡后，控制和信号电路的简化，让芯片间匹配和控制的贴片元件减少，同样压缩的还有闪存与基带处理器之间的铜箔连接线等，这就让iPhone4的电路板集成度大大提高，整块主板简洁了不少，带给消费者的，自然是更轻薄、更便携的手机。
总结
尽管eMMC卡刚刚兴起，但其优越的性能和通用性已得到手机和平板电脑厂家的认可。同时，也解决了手机存储的瓶颈，在现在看来，eMMC卡的高性能，已经不会让内置存储成为智能手机和平板电脑的短板，但新一代手机存储的标准——UFS已经在七大电子巨头的支持下，由jedec组织拟订，这一标准在初始阶段，即可达到300MB/s的接口带宽，同时，还应用命令队列功能从而支持多个命令协议，以及多线程应用。这更为未来手机和平板的发展，奠定了存储技术基础。存储技术，正与设备发展同步推进。