Einführung in die MMC-Karte – Definition und Varianten

Es gibt eine große Anzahl von Speichergeräten, die Sie nutzen können, wie z. B. M.2 SSD und DRAM-Speicher. In diesem Artikel geht es hauptsächlich um die MMC-Karte, aber wenn Sie Informationen über andere Speichergeräte wünschen, besuchen Sie die MiniTool Webseite.

Die Definition der MMC-Karte

Was ist eine MMC-Karte? MMC ist die Abkürzung für MultiMediaCard, einen Speicherkartenstandard für Solid-State-Speicher. MMC wurde 1997 von SanDisk und der Siemens AG auf den Markt gebracht. Sie basiert auf einer seriellen Schnittstelle mit geringer Pinzahl und Oberflächenkontakt, die eine einzelne Stapelspeicher-Substratbaugruppe verwendet.

Daher ist sie viel kleiner als frühere Systeme, die auf parallelen Schnittstellen mit hoher Pinzahl und herkömmlicher Oberflächenmontage basieren, wie z. B. CompactFlash. Beide Produkte wurden ursprünglich mit SanDisk NOR-basierter Flash-Technologie auf den Markt gebracht.

Die Abmessungen der MMC-Karte betragen 24 mm x 32 mm x 1,4 mm. Die MMC-Karte verwendete ursprünglich eine serielle 1-Bit-Schnittstelle, aber aktualisierte Versionen der Spezifikation ermöglichen die gleichzeitige Übertragung von 4 oder 8 Bits. MMC kann in vielen Geräten verwendet werden, die Secure Digital (SD) Karten verwenden können.

Normalerweise wird MMC als Speichermedium für tragbare Geräte verwendet, das sich für den Zugriff über einen PC leicht entfernen lässt. Moderne Computer (Laptops und Desktops) verfügen oft über einen SD-Steckplatz, der zusätzlich MMCs lesen kann, wenn die Treiber des Betriebssystems dies unterstützen.

Im Jahr 2018 haben nur wenige Unternehmen MMC-Steckplätze (häufiger SD-Karten) in Geräten eingebaut, aber eingebettete MMC-Karten (eMMC) werden in Unterhaltungselektronikprodukten immer noch häufig als Hauptmittel für integrierten Speicher in tragbaren Geräten verwendet.

Die MMC-Karte bietet ein kostengünstiges Flash-Speichersystem mit integriertem Controller, das in einem Android- oder Windows-Handy oder einem kostengünstigen PC untergebracht werden kann und als bootfähiges Gerät auf dem Host verwendet werden kann, anstatt in einer teureren Form, wie z. B. SSD.

Die Varianten der MMC-Karte

Es gibt mehrere Varianten der MMC-Karte, von denen einige unten aufgeführt sind.

RS-MMC

Im Jahr 2004 wurde die RS-MMC (Reduced-Size MultiMediaCard) mit den Abmessungen 24 mm x 18 mm x 1,4 mm als kleinere Variante der MMC-Karte auf den Markt gebracht. Sie verfügt über einen einfachen mechanischen Adapter, um die Länge der Karte zu verlängern, sodass sie in jedem MMC (oder SD) Steckplatz verwendet werden kann. Derzeit beträgt die maximale Kapazität der RS-MMC 2 GB.

Die moderne Weiterentwicklung von RS-MMC wird oft als MiniDrive (MD-MMC) bezeichnet. MiniDrive ist in der Regel ein microSD-Kartenadapter im RS-MMC-Formfaktor. Dadurch können Benutzer eine größere Auswahl an modernen MMCs nutzen, um die historische 2-GB-Grenze der älteren Chiptechnologie zu überschreiten.

In der Vergangenheit verwendeten sowohl Nokia als auch Siemens RS-MMC, aber jetzt nutzt nur noch Siemens MMC, um die MMC-Karte weiterhin für PLC-Speicher zu verwenden.

DV-MMC

DV-MMC (Dual-Voltage-Multimedia-Karte) ist eine der frühesten akzeptablen Änderungen der MMC-Karte, die zusätzlich zu 3,3 V auch mit 1,8 V betrieben werden kann. Der Betrieb bei niedrigeren Spannungen reduziert den Stromverbrauch der Karte, was bei mobilen Geräten wichtig ist.

Einfache Dual-Voltage Teile wurden jedoch bald nicht mehr hergestellt und durch MMCplus und MMCmobile ersetzt, die neben der Dual-Voltage Funktion noch weitere Funktionen boten.

MMCplus und MMCmobile

Die Version 4.x des MMC-Standards (veröffentlicht 2005) brachte zwei sehr wichtige Änderungen mit sich, um mit SD-Karten konkurrieren zu können: die Fähigkeit, mit höheren Geschwindigkeiten (26 MHz und 52 MHz) als die ursprüngliche MMC-Karte (20 MHz) oder SD (25 MHz, 50 MHz) zu arbeiten, und einen vier oder acht Bit breiten Datenbus.

Karten der Version 4.x in voller und reduzierter Größe können als MMCplus bzw. MMCmobile verkauft werden.

Karten der Version 4.x sind vollständig abwärtskompatibel mit vorhandenen Lesegeräten, erfordern jedoch aktualisierte Hardware/Software, um ihre neuen Funktionen nutzen zu können. Obwohl der 4-Bit breite Bus und der Hochgeschwindigkeits-Betriebsmodus absichtlich elektrisch mit SD kompatibel sind, ist das Initialisierungsprotokoll anders. Daher ist ein Firmware-/Software-Update erforderlich, um diese Funktionen im SD-Lesegerät nutzen zu können.

MMCmicro

MMCmicro ist eine Mikroversion der MMC-Karte. Sie misst 14 mm x 12 mm x 1,1 mm und ist damit kleiner und dünner als die RS-MMC. Wie MMCmobile unterstützt MMCmicro zwei Spannungen, ist abwärtskompatibel mit MMC-Karten und kann mit einem mechanischen Adapter in MMC- und SD-Steckplätzen in voller Größe verwendet werden.

Die MMCmicro-Karte verfügt über die Hochgeschwindigkeits- und Vier-Bit-Bus-Funktionen der 4.x-Spezifikation, aber da es keine zusätzlichen Pins gibt, gibt es auch keinen Acht-Bit-Bus.

Ihr Vorgänger war die S-Card, die am 13. Dezember 2004 von Samsung auf den Markt gebracht wurde. Sie wurde später angepasst und 2005 von der MultimediaCard Association (MMCA) als dritte Speicherkarte mit Formfaktor in der MultimediaCard-Familie übernommen.

MMCmicro sieht der microSD sehr ähnlich, aber beide Formate sind physisch inkompatibel und haben inkompatible Pin-Belegungen.

MiCard

MiCard ist eine abwärtskompatible Erweiterung des MMC-Standards und wurde am 2. Juni 2007 veröffentlicht. Ihre theoretische maximale Größe beträgt 2048 GB (2 TB). Die Karte besteht aus zwei abnehmbaren Teilen, ähnlich wie eine microSD-Karte mit einem SD-Adapter.

Die kleine Speicherkarte kann direkt in den USB-Anschluss eingesteckt werden. Sie verfügt außerdem über MMC-kompatible elektrische Kontakte und der mitgelieferte elektromechanische Adapter kann in herkömmliche MMC-Karten- und SD-Kartenleser eingesetzt werden. Bisher hat nur ein Hersteller (Pretec) Karten in diesem Format produziert.

eMMC

Die eMMC-Architektur (eingebettete MMC) setzt MMC-Komponenten (Flash-Speicher plus Controller) in ein kleines Ball-Grid-Array IC-Paket (BGA), das als eingebettetes nichtflüchtiges Speichersystem auf einer Leiterplatte verwendet werden kann.

eMMC ist in 100-, 153- und 169 Ball-Paketen erhältlich und basiert auf einer 8-Bit-Parallelschnittstelle. Dies unterscheidet sich deutlich von anderen Versionen der MMC-Karte, da es sich nicht um eine vom Anwender entfernbare Karte handelt, sondern um eine dauerhafte Befestigung an der Leiterplatte. Wenn das Problem durch den Speicher oder seinen Controller verursacht wird, muss die Leiterplatte (Printed Circuit Board, PCB) ausgetauscht oder repariert werden.

Bis 2016, als UFS begann, den Markt zu dominieren, verwendeten fast alle Handys und Tablets diese Form des Flash-Speichers als Primärspeicher. Die neueste Version des eMMC-Standards von JEDEC (JESD84-B51) ist die im Januar 2019 veröffentlichte Version 5.1A, deren Geschwindigkeit mit SATA-basierten diskreten Solid-State-Laufwerken (400 MB/s) vergleichbar ist. eMMC unterstützt das SPI-Bus-Protokoll nicht.