Embedded Multi-Media Card（eMMC）は、携帯電話、タブレット、低価格ノートパソコンなどのポータブルデバイスのマザーボードに恒久的にはんだ付けされる、固定ストレージの一種です。eMMCストレージを使用するポータブルデバイスには、読み取りと書き込みの処理をすべて担うコントローラーも内蔵されているため、Computer Processing Unit（CPU）はほかのタスクを実行できます。eMMCは、2006年にJoint Electron Device Engineering Council（JEDEC）とMultiMediaCard Associationによって、マイクロエレクトロニクス向けのオープン標準として明確に策定されました。
Embedded Multi-Media Cardは、NAND（NOT-AND）フラッシュと呼ばれる不揮発性ストレージ技術を使用します。NANDフラッシュは、ポータブルデバイスにユーザーのデータを保存する際に電力を必要としません。NANDフラッシュ技術は、Universal Serial Bus（USB）ドライブ、Secure Digital（SD）カード、ソリッドステートハードドライブ（SSD）にも使用されています。
eMMCの仕組み
Embedded Multi-Media Cardは、MMCインターフェース、NANDフラッシュメモリ、NANDフラッシュコントローラーで構成されます。MMCインターフェースは、携帯電話、タブレット、デジタルカメラ、Internet of Things（IoT）デバイス、低価格ノートパソコンなどのホストデバイスとの接続を確立します。NANDフラッシュコントローラーは、はんだ付けされたeMMCチップ内のNANDフラッシュに保存されたデータを管理します。eMMCチップは、ブール代数を入力として使用するNAND論理ゲートに依存しています。NANDフラッシュコントローラーはこの入力に基づいて、NANDフラッシュメモリに何を保存するかを決定します。例として、図1のNANDチップの図を参照してください。
ブール論理は1と0だけを使用するため、NOT-ANDのブール論理は、2つの入力がtrueの場合にのみfalse（0）を返します。NANDゲートの概念が分かりにくいのは、2つの入力値がtrue（1）なら結果もtrueになるという人間の考え方と反対だからです。しかし、NAND論理はその正反対です。NANDゲートはANDゲートの論理的な逆にあたります。NANDゲートは、意味のあるデジタルの1と0を保持することでNANDフラッシュメモリを操作します。呼び出されると、1と0は人間が解釈できる意味のある情報に変換されます。NANDの真理値表については、図2を参照してください。
eMMCとSSDの比較
どちらのストレージにも可動部品はありません。回転ディスクに依存していた旧来のハードドライブとは異なります。そのため、ソリッドステートハードドライブとeMMCチップの消費電力は、旧来のハードドライブよりはるかに少なくなっています。
ソリッドステートドライブはEmbedded Multi-Media Cardより高速です。どちらもデータの読み取り、書き込み、保存にNANDフラッシュメモリを使用しますが、ソリッドステートハードドライブには通常、恒久的に接続されたeMMCメモリチップより多くのNANDゲートが搭載されています。そのため、eMMCチップで使用される単一のNANDゲートに比べ、ソリッドステートハードドライブはより多くのNANDゲートが連携してデータの読み取り、書き込み、保存を行うため、大幅に高速です。
一般的なSSDのストレージ容量は128GBから2TBまでで、さらに容量が必要になった場合も、デバイス内のSSDは簡単に交換できます。低価格ノートパソコンのストレージ容量は通常32GBから256GBまでですが、こうしたデバイスで256GBのストレージを搭載した製品を見つけるのは難しい場合があります。また、microSDカードを使用して低価格ノートパソコンのストレージ容量を増やすこともできます。
ソリッドステートハードドライブは恒久的なストレージとして使用されますが、eMMCチップはポータブルデバイスでの長期保存用には設計されていません。Embedded Multi-Media Cardは小さなファイルの取得ではより高速な転送速度を発揮しますが、大きなファイルの取得ではSSDのほうがはるかに優れています。ソリッドステートハードドライブは、大量のデータにアクセスする業務アプリケーションの実行時に、より高速なデータ転送速度が必要なコンピューターやノートパソコンで使用されます。一方、低価格ノートパソコンでは大量のデータをうまく取得できません。
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eMMCストレージの速度は？
現在のeMMC 5.1は、毎秒最大400メガバイトの速度でデータを転送できます。これは、Serial Advanced Technology Attachment（SATA）接続を使用するソリッドステートハードドライブと同等の転送速度です。また、eMMCチップが使用するNANDゲートは1つだけですが、ソリッドステートハードドライブは、NANDゲートの動作を同期する内蔵ファームウェアにより、最大20個を同時に使用できます。そのため、ソリッドステートハードドライブは大幅に高速です。
さらに、ソリッドステートハードドライブにはウェアレベリングと呼ばれるファームウェア機能があり、読み取りと書き込みの処理中にNANDチップを同時に使用して、特定のNANDチップだけが過剰に使われるのを防ぎます。TRIMと呼ばれる別のファームウェア機能は、ユーザーがファイルを削除した後にファイルデータを削除することで、ストレージ容量を管理します。NANDチップからデータが自動的に削除されることで、次の書き込み処理に向けてチップの空き容量が確保されます。
ストレージにeMMCメモリのみを使用する低価格ノートパソコンには、Program/Erase（P/E）サイクルを管理する高度なファームウェアが搭載されていないため、ソリッドステートハードドライブのNANDチップよりも早く劣化する傾向があります。
eMMCチップの主な用途
eMMCは主に、スマートフォン、タブレット、比較的性能の高い低価格ノートパソコンで使用されています。ノートパソコンを購入する際に、eMMCストレージとSSDストレージのどちらかを選べるケースが多いでしょう。低価格ノートパソコンはストレージ容量が少なく、一部の処理では遅くなることもありますが、手頃な価格以外にも正当なメリットが数多くあります。たとえば、低価格ノートパソコンでは、オフィス文書の作成、Webの閲覧、YouTube動画の視聴、ソーシャルメディアへのアクセスなどが可能です。
また、eMMCメモリのみを搭載したノートパソコンは消費電力が非常に少なく、ソリッドステートハードドライブや可動部品のあるハードドライブを搭載したノートパソコンよりもバッテリー駆動時間に優れています。
最後に、低価格ノートパソコンの開始価格帯は180～380米ドルであり、遠隔教育にタブレットを活用したい学校区にとって手頃な選択肢となります。
eMMCよりSSDを選ぶべきタイミング
eMMCストレージとSSDストレージを搭載したデバイスから選ぶ場合、将来的にストレージ容量をアップグレードする可能性があるなら、企業やユーザーは後者を選ぶべきです。ソリッドステートハードドライブのほうが簡単に交換できるためです。
また、コンピューター支援設計アプリケーションの実行、音楽や動画の制作・編集、コンテンツ制作のためのAdobe Creative Cloudの使用、ゲーム、大量のデータを扱う高負荷な転送など、負荷の高いアプリケーションを利用する場合は、ストレージ容量と速度の制約があるeMMC搭載デバイスよりSSDを選ぶべきです。
結論：eMMCストレージ
スマートフォン以外では、eMMCストレージは主に低価格ノートパソコンで使用されています。ノートパソコンの用途がメールの確認、動画ストリーミング、基本的な文書の作成、ソーシャルメディアサイトへのアクセスに限られるなら、eMMCストレージを搭載したデバイスは有力な選択肢です。eMMCストレージは交換できないため、ストレージ容量を増やす必要が生じた場合は、デバイス全体を買い替えるか、Google DriveやOneDriveなどの無料クラウドストレージを利用する、外付けハードドライブを追加するといった代替策を検討する必要があります。
低価格ノートパソコンは、予算に制約のある大学生や、必要に応じてソーシャルディスタンスを確保しながら授業を続ける選択肢を維持したい学校区に最適です。巨大なファイルを日常的に移動したり、グラフィックスを処理したり、複雑な数学計算を実行したり、動画や画像の圧縮を行ったりする必要がない限り、eMMCストレージを使用する低価格ノートパソコンで、ほとんどのユーザーの一般的なニーズに対応できます。
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