KLM8G8G1GETF-B041

جهاز التخزين KLM8G1GETF-B041 عبارة عن جهاز تخزين متعدد الوسائط المدمج (eMMC) بسعة 8 جيجابايت من تصنيع شركة Samsung Electronics، وهو متوافق مع مواصفات JEDEC eMMC 5.1. وهو يدمج ذاكرة فلاش TLC NAND ثلاثية الأبعاد TLC ووحدة تحكم MMC ذكية في حزمة FBGA ذات 153 كرة واحدة (11.5 × 13 × 1.0 مم)، مما يوفر حلاً NAND مُدارًا كاملاً شفافًا للمضيف.

يدعم الجهاز أنماط سرعة متعددة بما في ذلك HS400 (200 ميجاهرتز DDR مع ستروب البيانات، حتى 400 ميجابايت/ثانية نظريًا، و330 ميجابايت/ثانية قراءة متسلسلة نموذجية)، و HS200 (200 ميجاهرتز SDR)، وسرعة عالية (52 ميجاهرتز)، والوضع القديم. يتبع ناقل البيانات المتوازي 8 بت المزود بإشارات CMD وCLK بروتوكول واجهة MMC القياسي، ولا يتطلب وحدة تحكم فلاش NAND خارجية.

وتتميز بنية الطاقة المزدوجة بخاصية VCC (2.7-3.6 فولت لصفيف NAND) و VCCQ (1.7-1.95 فولت لوضع الإدخال/الإخراج 1.8 فولت أو 2.7-3.6 فولت لوضع الإدخال/الإخراج 3.3 فولت)، مما يسمح باختيار جهد الإدخال/الإخراج المرن للمضيف بدون مغيرات المستوى. تدير وحدة التحكم المدمجة وظائف طبقة ترجمة الفلاش (FTL) بما في ذلك تسوية التآكل الديناميكي، وإدارة الكتل التالفة، وECC 40 بت/1KB، وجمع القمامة في الخلفية، وكل ذلك بشفافية للمضيف.

تشمل أقسام التخزين منطقة المستخدم (حوالي 7.28 غيغابايت)، وقسمي تمهيد (4 ميغابايت لكل منهما للتمهيد السريع)، وقسم RPMB واحد (512 كيلوبايت للتخزين الأمني المضاد للتراجع). يدعم الجهاز مراقبة حالة eMMC الصحية عبر سجلات EXT_CSD (PRE_EOL_INFO، DEVICE_LIFE_TIME_EST). سرعة الكتابة المتتابعة 50 ميجابايت/ثانية نموذجية. تتراوح درجة حرارة التشغيل من -25 إلى +85 درجة مئوية. متوافقة مع RoHS، ECCN 3A991.b.1.a. حالة المنتج: الإنتاج الضخم.

تعمل وحدة التخزين KLM8G1GETF-B041 كجهاز تخزين فلاش NAND مُدار بالبنية التالية:

1. واجهة بروتوكول eMMC: يتصل المضيف عبر مجموعة أوامر MMC القياسية (CMD0-CMD62) عبر ناقل بيانات متوازي 8 بت (DAT0-DAT7) وخط أوامر (CMD) وخط ساعة (CLK). في وضع HS400، تقوم إشارة ستروب بيانات إضافية من الجهاز بمزامنة بيانات القراءة وحالة CRC، مما يتيح تشغيل DDR بسرعة 200 ميجاهرتز لعرض نطاق ترددي 400 ميجابايت/ثانية.

2. وحدة تحكم فلاش مدمجة: تدير وحدة التحكم MMC المدمجة على الرقاقة جميع عمليات فلاش NAND بشفافية. فهي تطبق طبقة ترجمة الفلاش (FTL) التي تقوم بتعيين عناوين الكتل المنطقية (LBAs) من المضيف إلى صفحات NAND الفعلية، ومعالجة تسوية التآكل، وإعادة تعيين الكتل السيئة، وترميز/فك تشفير ECC، وجمع القمامة دون تدخل المضيف.

3. مصفوفة فلاش NAND: تخزن NAND (خلية TLC ثلاثية المستوى) ثلاثية الأبعاد الداخلية 3 بت لكل خلية للحصول على كثافة عالية. تتولى وحدة التحكم إدارة دورة البرمجة/المسح وموثوقية الخلية من خلال ECC (إمكانية تصحيح 40 بت/1 كيلو بايت) وخوارزميات تسوية التآكل التي توزع عمليات الكتابة عبر المصفوفة لزيادة القدرة على التحمل إلى أقصى حد.

4. إدارة الأقسام: يعرض الجهاز ثلاثة أنواع من الأقسام. تدعم أقسام التمهيد (2 × 4 ميغابايت) التمهيد السريع مع عرض ناقل التمهيد القابل للتكوين والتوقيت. يوفر قسم RPMB تخزيناً مصادقاً عليه ومحمياً من إعادة التشغيل باستخدام HMAC-SHA256 لتخزين المفاتيح والشهادات بشكل آمن. توفر منطقة المستخدم مساحة تخزين للأغراض العامة يمكن الوصول إليها كجهاز كتلة.

5. نطاقات الجهد المزدوج: يعمل VCC على تشغيل مصفوفة فلاش NAND بجهد 3.3 فولت، بينما يزود VCCQ وحدة التحكم ومنطق الإدخال/الإخراج إما بجهد 1.8 فولت أو 3.3 فولت، يتم اختياره بواسطة المضيف. تسمح قضبان الطاقة المستقلة للمضيف بإيقاف تشغيل VCC مع الحفاظ على VCCQ في وضع الاستعداد منخفض الطاقة.

6. تفاوض وضع السرعة: تتم تهيئة الجهاز في الوضع القديم ويقوم المضيف بالتفاوض على سرعات أعلى من خلال كتابة سجل EXT_CSD. يتطلب وضع HS400 من المضيف التبديل أولاً إلى HS200 (SDR)، وتدريب التوقيت، ثم التبديل إلى HS400 (DDR مع ستروب). تلغي إشارة ستروب البيانات الحاجة إلى تدريب بيانات القراءة من جانب المضيف.