Kapasiti memori denyar adalah bermaklumat. Memori kilat. Prinsip operasi

Reka bentuk asas peranti itu kekal tidak berubah sejak 1995, apabila pemacu kilat mula dihasilkan pada skala industri. Tanpa perincian, kad kilat USB mengandungi tiga elemen utama: * Penyambung USB - penyambung yang terkenal oleh semua orang, yang merupakan antara muka antara pemacu denyar dan sistem komputer, sama ada sistem komputer peribadi, pusat multimedia atau walaupun radio kereta; * pengawal memori adalah elemen yang sangat penting dalam litar. Menyambungkan memori peranti dengan penyambung USB dan menguruskan pemindahan data dalam kedua-dua arah; * cip memori ialah bahagian paling mahal dan penting dalam kad kilat USB. Menentukan jumlah maklumat yang disimpan pada kad dan kelajuan membaca/menulis data. Apa yang boleh berubah dalam skim ini? Tiada apa-apa pada dasarnya, tetapi industri moden menyediakan beberapa pilihan untuk skim sedemikian; gabungan penyambung eSATA dan USB, dua penyambung USB.

1 -- Penyambung USB; 2 -- pengawal mikro; 3 -- titik kawalan; 4 -- cip memori kilat; 5 -- resonator kuarza; 6 -- LED; 7 -- suis "perlindungan tulis"; 8 -- ruang untuk cip memori tambahan.

Prinsip operasi

Memori kilat menyimpan maklumat dalam tatasusunan transistor pintu terapung yang dipanggil sel. Dalam peranti tradisional dengan sel peringkat tunggal (sel peringkat tunggal Inggeris, SLC), setiap satu daripadanya boleh menyimpan hanya satu bit. Beberapa peranti sel berbilang peringkat baharu (MLC; sel tiga peringkat, TLC) boleh menyimpan lebih daripada satu bit dengan menggunakan tahap cas elektrik yang berbeza pada pintu terapung transistor.

Jenis memori kilat

NOR

Memori denyar jenis ini adalah berdasarkan get NOR kerana dalam transistor get terapung, voltan get rendah menandakan satu.

Transistor mempunyai dua pintu: kawalan dan terapung. Yang terakhir ini diasingkan sepenuhnya dan mampu mengekalkan elektron sehingga 10 tahun. Sel itu juga mempunyai longkang dan sumber. Apabila pengaturcaraan dengan voltan, medan elektrik dicipta pada pintu kawalan dan kesan terowong berlaku. Beberapa elektron terowong melalui lapisan penebat dan mencapai pintu terapung. Caj pada pintu terapung mengubah "lebar" saluran sumber saliran dan kekonduksiannya, yang digunakan untuk membaca.

Pengaturcaraan dan sel membaca mempunyai penggunaan kuasa yang sangat berbeza: peranti memori denyar menggunakan arus yang agak banyak semasa menulis, manakala penggunaan tenaga adalah rendah semasa membaca.

Untuk memadam maklumat, voltan negatif yang tinggi digunakan pada pintu kawalan, dan elektron dari pintu terapung bergerak (terowong) ke punca.

Dalam seni bina NOR, setiap transistor mesti disambungkan kepada kenalan individu, yang meningkatkan saiz litar. Masalah ini diselesaikan menggunakan seni bina NAND.

NAND

Jenis NAND adalah berdasarkan elemen NAND. Prinsip operasi adalah sama; ia berbeza daripada jenis NOR hanya dalam penempatan sel dan kenalannya. Akibatnya, tidak perlu lagi membuat hubungan individu ke setiap sel, jadi saiz dan kos cip NAND boleh dikurangkan dengan ketara. Juga menulis dan memadam lebih cepat. Walau bagaimanapun, seni bina ini tidak membenarkan akses kepada sel sewenang-wenangnya.

Seni bina NAND dan NOR kini wujud secara selari dan tidak bersaing antara satu sama lain, kerana ia digunakan dalam kawasan penyimpanan data yang berbeza.

Hari ini, pengeluar menghasilkan beberapa jenis pemacu memori kilat: ini adalah kad Denyar Padat, SmartMedia, Kad MultiMedia, Kad SecureDigital, Stick Memori dan kekunci USB.

ATAKilat. Pemacu memori kilat pertama yang melanda pasaran ialah kad Denyar ATA . Pemacu ini dihasilkan dalam bentuk kad standard Kad PC . Sebagai tambahan kepada cip memori kilat, pengawal ATA dipasang di dalamnya, dan semasa operasi mereka meniru yang biasa IDE -cakera. Antara muka kad ini adalah selari. Kad Denyar ATA tidak digunakan secara meluas dan pada masa ini sangat jarang digunakan.

PadatKilat. Kad Flash Padat (CF ) telah ditawarkan oleh syarikat SanDisk sebagai alternatif yang lebih padat dan mudah digunakan kepada kad Denyar ATA . Oleh itu, pemaju standard CF disediakan untuk kemungkinan mengendalikan kad ini sebagai peranti Kad PC atau sebagai IDE -peranti. Dalam kes pertama, kad berfungsi seperti kad biasa Kad PC peranti dan antara mukanya "bertukar" menjadi bas Kad PC . Dalam kedua - betapa sukarnya IDE -cakera dan antara mukanya berfungsi seperti bas ATA.

Kad CF pertama kali muncul pada tahun 1994. Semua kad jenis ini mempunyai antara muka selari 50-pin. By the way, ada peta CF dua jenis - Ture I dan Lawatan II . Kad jenis Toure II dua milimeter lebih tebal dan muncul hanya kerana badan kad Toure mendahuluinya saya tidak membenarkan memori denyar berkapasiti besar diletakkan di dalam untuk penghasilan media yang luas CF . Pada masa ini tidak ada keperluan seperti itu dan kad Toure II secara beransur-ansur meninggalkan pasaran. Ambil perhatian bahawa pemacu untuk kad Lawatan II anda boleh memasang peta Lawatan saya , manakala sebaliknya tidak mungkin.

Antara kad kilat, peneraju prestasi yang tidak dipertikaikan ialah Kad CF Transcend Ultra Performance 25 x CompactFlash 256 MB, yang boleh dianggap sebagai penanda aras untuk kelajuan pemacu kilat moden. Kelajuan tulis berurutan/rawak kad kilat ini mencapai 3.6/0.8 MB/s, kelajuan baca ialah 4.0/3.7 MB/s.

Kelajuan operasi CF -kad perlahan dengan peningkatan volum, yang jelas dilihat dalam contoh kad kilat512 MB. Peningkatan dua kali ganda dalam kapasiti membawa kepada penurunan 30% dalam produktiviti. dengan pengecualian kelajuan tulis rawak, yang telah meningkat sebanyak 2.5 kali - ini kelihatan agak pelik dan tidak dijangka.

Ciri-ciri kelajuan CF -kad juga sangat bergantung kepada pengeluar. U Kingston CompactFlash 256 MB - kelajuan tulis rendah (tulisan berurutan/rawak - 1.4/0.3 MB/s), tetapi dari segi kelajuan baca ia adalah pendahulu (4.4/3.8 MB/s). Peta PQI Hi - Speed ​​​​Compact Flash 256 MB menunjukkan prestasi purata dalam kedua-dua kes: penulisan - 2.1/0.7 MB/s, bacaan - 3.8/3.3 MB/s. Kad SanDisk CompactFlash 256 MB dan SanDisk CompactFlash 512 MB berfungsi dengan sangat perlahan: menulis - 1.1/0.2 dan 0.9/0.5 MB/s, bacaan - 2.3/2.1 dan 1.8/1.7 MB/s. Dan peta256 MB menulis dan membaca data dengan baik.

Jika kita bandingkan CF kad dengan jenis pemacu lain, ternyata memori kilat tidak sama sekali lambat seperti yang biasa dipercayai! Dari segi prestasi, sampel memori kilat terpantas (mari ambil kad sebagai standard Transcend Ultra Performance 25x CompactFlash 256 MB) adalah setanding dengan Zip Iomega 750 MB, dan dari segi kelajuan tulis berurutan, ia melebihi pemacu ini lebih daripada 1.5 kali ganda! Memori denyar mengatasi prestasi cakera dalam kelajuan tulis berjujukan CD-RW 2 kali, kelajuan membaca berurutan - sebanyak 10%! Memori denyar mengatasi prestasi cakera MO dalam kelajuan tulis berjujukan - 2 kali - dan kelajuan baca rawak - sebanyak 10%, tetapi ketinggalan dalam kelajuan baca berurutan dan kelajuan tulis rawak - sebanyak 20%. Memori denyar ketinggalan dalam kelajuan tulis berjujukan DVD -cakera (apabila "membakar" dalam mod 4x) - 1.4 kali.

Perhatikan bahawa jika CF - kad digunakan dalam kamera digital, maka kelajuan adalah penting untuknya konsisten rakaman - semakin tinggi, semakin pantas kamera akan kembali ke keadaan berfungsi selepas "menangkap" bingkai dan "menetapkan semula"nya ke kad denyar. Walau bagaimanapun, kelajuan membaca CF -kad dalam kes ini juga penting, walaupun tidak begitu kritikal - lebih cepat data dibaca, lebih pantas kamera akan berfungsi dalam mod tontonan rakaman.

SmartMedia . Reka bentuk kad SmartMedia (SM ) adalah sangat mudah. Pada peta S.M. tiada pengawal antara muka terbina dalam dan, sebenarnya, ia adalah satu atau dua cip memori kilat "dibungkus" dalam selongsong plastik. Standard S.M. dibangunkan oleh syarikat Toshiba dan Samsung pada tahun 1995 Antara Muka Peta S.M. - selari, 22-pin, tetapi hanya lapan baris digunakan untuk penghantaran data.

MultiMedia Kad . Kad Berbilang Media (MMC) ) mempunyai antara muka bersiri 7-pin yang boleh beroperasi pada frekuensi sehingga 20 MHz. Di dalam bekas plastik kad terdapat cip memori kilat dan pengawal antara muka MMC. Piawaian MMC telah dicadangkan pada tahun 1997 oleh syarikat Hitachi, SanDisk dan Siemens.

SecureDigital Kad . Kad SecureDigi-tal (SD ) ialah standard kad kilat termuda: ia dibangunkan pada tahun 2000 oleh syarikat Matsushita, SanDisk dan Toshiba. Sebenarnya SD - ini adalah perkembangan lanjut standard MMC, jadi kad MMC boleh dipasang dalam pemacu SD (sebaliknya tidak akan benar). Antara muka SD - 9-pin, selari bersiri (data boleh dihantar satu demi satu,dua atau empat baris serentak), beroperasi pada frekuensi sehingga 25 MHz. Kad SD dilengkapi dengan suis untuk melindungi kandungannya daripada menulis (standard juga menyediakan pengubahsuaian tanpa suis sedemikian).

USB -memori kilat. Memori kilat USB (USB -memory) ialah jenis media memori flash yang baru muncul di pasaran pada tahun 2001. Oleh Borang USB - ingatan menyerupai rantai kunci berbentuk bujur, terdiri daripada dua bahagian - penutup pelindung dan pemacu sebenar dengan USB - penyambung (satu atau dua cip memori kilat diletakkan di dalamnya dan pengawal USB).

Bekerja dengan USB -memori sangat mudah - tiada peranti tambahan diperlukan. Ia cukup untuk mempunyai PC di tangan berjalan Windows dengan USB yang tidak digunakan -port untuk "mendapatkan" ke kandungan pemacu ini dalam beberapa minit. Senario kes terburuk anda perlu memasang pemacu USB -ingatan, paling baik - baharu USB -peranti dan pemacu logik akan muncul dalam sistem secara automatik. Ada kemungkinan bahawa pada masa hadapan USB -memori akan menjadi jenis peranti utama untuk menyimpan dan memindahkan sejumlah kecil data.

Bagaimana pula dengan USB? -memori kilat, maka ini sudah pasti penyelesaian yang lebih mudah untuk memindahkan data daripada kad kilat - tiada pemacu kilat tambahan diperlukan. Walau bagaimanapun, prestasi pemacu yang diuji jenis ini adalah Transcend JetFlash 256 MB dan Transcend JetFlashA 256 MB - dihadkan oleh lebar jalur antara muka yang rendah USB 1.1. Oleh itu, prestasi mereka dalam ujian kelajuan agak sederhana. Jika USB -memori kilat dilengkapi dengan antara muka yang pantas USB 2.0, maka dari segi "kadar kebakaran" pemacu ini, sudah tentu, tidak akan kalah dengan kad kilat terbaik.

Adalah menarik untuk diperhatikan bahawa memori kilat adalah lebih baik dalam kelajuan menulis berurutan. Iomega Zip 750, CD - RW dan pembawa MO dan kedua selepasnya DVD -cakera. Ini sekali lagi menekankan bahawa pembangun memori kilat berusaha untuk meningkatkan kelajuan konsisten rakaman, kerana memori denyar pada asalnya bertujuan untuk digunakan dalam kamera digital, di mana penunjuk ini adalah penting.

Akibatnya, kita boleh menyimpulkan bahawa memori kilat adalah peneraju yang tidak dipertikaikan dalam kebolehpercayaan, mobiliti dan penggunaan kuasa di kalangan pemacu berkapasiti kecil dan sederhana, yang juga mempunyai prestasi yang baik dan kapasiti yang mencukupi (kad flash dengan kapasiti sehingga 2 GB sudah pun boleh didapati di pasaran hari ini). Tidak dinafikan, ini adalah jenis yang sangat menjanjikan, tetapi penggunaan meluas mereka masih terhad oleh harga yang tinggi.

Bukan rahsia lagi bahawa dalam dunia moden, salah satu barangan yang paling relevan ialah maklumat. Dan ia, seperti mana-mana produk lain, mesti disimpan dan dipindahkan. Peranti storan mudah alih dicipta untuk tujuan ini. Pada masa lalu, peranan ini dimainkan oleh cakera liut dan CD, yang mampu menyimpan sejumlah kecil maklumat walaupun bersaiz besar. Dengan perkembangan teknologi komputer, saiz media storan secara beransur-ansur berkurangan, tetapi jumlah data yang disimpan di dalamnya meningkat berkali-kali ganda. Ini membawa kepada kemunculan peranti storan mudah alih baharu - pemacu kilat USB.

Memori kilat- jenis khas memori semikonduktor yang tidak meruap dan boleh ditulis semula.

Mari kita lihat lebih dekat: tidak meruap - tidak memerlukan tenaga tambahan untuk menyimpan data (tenaga diperlukan hanya untuk rakaman), boleh ditulis semula - membenarkan data yang disimpan di dalamnya ditukar (ditulis semula) dan semikonduktor (keadaan pepejal), itu adalah, tidak mengandungi bahagian yang bergerak secara mekanikal (seperti cakera keras biasa atau CD) ), dibina berdasarkan litar bersepadu (IC-Chip).

Secara literal di hadapan mata kita, memori kilat telah berubah daripada cara penyimpanan data yang eksotik dan mahal kepada salah satu media storan yang paling popular. Memori keadaan pepejal jenis ini digunakan secara meluas dalam pemain mudah alih dan komputer poket, dalam kamera dan pemacu kilat kecil. Sampel pengeluaran pertama berfungsi pada kelajuan rendah, tetapi hari ini kelajuan membaca dan menulis data ke memori kilat membolehkan anda menonton filem penuh yang disimpan dalam cip kecil atau menjalankan sistem pengendalian kelas Windows XP yang "berat".

Oleh kerana penggunaan kuasa yang rendah, saiz padat, ketahanan dan prestasi yang agak tinggi, memori denyar sesuai untuk digunakan sebagai storan dalam peranti mudah alih seperti kamera foto dan video digital, telefon bimbit, komputer riba, pemain MP3, perakam suara digital, dan lain-lain. .

cerita

Pada mulanya, pemacu keras keadaan pepejal dibangunkan untuk pelayan berkelajuan tinggi dan digunakan untuk tujuan ketenteraan, tetapi seperti yang biasa berlaku, lama kelamaan ia mula digunakan untuk komputer dan pelayan awam.

Dua kelas peranti muncul: dalam satu kes, mereka mengorbankan litar padam untuk mendapatkan memori berketumpatan tinggi, dan dalam kes lain, mereka membuat peranti berfungsi sepenuhnya dengan kapasiti yang lebih kecil.

Sehubungan itu, usaha jurutera bertujuan untuk menyelesaikan masalah ketumpatan litar padam. Mereka telah dinobatkan dengan kejayaan oleh ciptaan jurutera Toshiba Fujio Masuoka pada tahun 1984. Fujio membentangkan perkembangannya di Mesyuarat Peranti Elektron Antarabangsa di San Francisco, California. Intel berminat dengan ciptaan ini dan empat tahun kemudian, pada tahun 1988, ia mengeluarkan pemproses kilat jenis NOR komersial yang pertama. Seni bina memori kilat NAND diumumkan setahun kemudian oleh Toshiba pada tahun 1989 di Persidangan Litar Keadaan Pepejal Antarabangsa. Cip NAND mempunyai kelajuan tulis yang lebih pantas dan kawasan litar yang lebih kecil.

Kadangkala dikatakan bahawa nama Flash berhubung dengan jenis memori diterjemahkan sebagai "kilat". Sebenarnya ini tidak benar. Satu versi penampilannya mengatakan bahawa buat pertama kalinya pada 1989-90, Toshiba menggunakan perkataan Flash dalam konteks "cepat, segera" apabila menerangkan cip baharunya. Secara umum, Intel dianggap sebagai pencipta, memperkenalkan memori kilat dengan seni bina NOR pada tahun 1988.

Kelebihan kad kilat USB berbanding pemacu lain adalah jelas:

    dimensi kecil,

    berat yang sangat ringan,

    operasi senyap,

    kemungkinan menulis semula,

    rintangan yang baik terhadap tekanan mekanikal, tidak seperti CD dan cakera liut (5-10 kali lebih tinggi daripada maksimum yang dibenarkan untuk cakera keras konvensional),

    menahan perubahan suhu yang teruk,

    tiada bahagian bergerak, yang mengurangkan penggunaan tenaga ke tahap minimum,

    tiada masalah sambungan - Output USB tersedia pada hampir mana-mana komputer,

    jumlah ingatan yang besar,

    merekod maklumat ke dalam sel ingatan,

    Tempoh penyimpanan maklumat adalah sehingga 100 tahun.

    Memori denyar menggunakan dengan ketara (kira-kira 10-20 kali atau lebih) kurang tenaga semasa operasi.

Ia juga harus diperhatikan bahawa untuk bekerja dengan pemacu kilat USB, anda tidak memerlukan sebarang program pihak ketiga, penyesuai, dll. Peranti dikenali secara automatik.

Jika anda menulis pada pemacu kilat 10 kali sehari, ia akan bertahan selama kira-kira 30 tahun.

Prinsip operasi

Prinsip operasi teknologi memori kilat semikonduktor adalah berdasarkan menukar dan merekodkan cas elektrik di kawasan terpencil (poket) struktur semikonduktor.

Perubahan cas (“tulis” dan “padam”) dicapai dengan menggunakan potensi tinggi antara pintu dan punca supaya kekuatan medan elektrik dalam dielektrik nipis antara saluran transistor dan poket mencukupi untuk menyebabkan kesan terowong. Untuk meningkatkan kesan terowong elektron ke dalam poket semasa menulis, pecutan sedikit elektron digunakan dengan menghantar arus melalui saluran transistor kesan medan.

Perwakilan skematik transistor get terapung.

Di antara pintu kawalan dan saluran di mana arus mengalir dari sumber ke longkang, kami meletakkan pintu terapung yang sama, dikelilingi oleh lapisan nipis dielektrik. Akibatnya, apabila arus mengalir melalui transistor kesan medan yang "diubah suai", beberapa elektron bertenaga tinggi terowong melalui dielektrik dan berakhir di dalam pintu terapung. Jelas bahawa semasa elektron terowong dan berkeliaran di dalam pintu gerbang ini, mereka kehilangan sebahagian daripada tenaga mereka dan boleh dikatakan tidak boleh kembali semula. Peranti SLC dan MLC

Terdapat peranti di mana sel asas menyimpan satu bit maklumat dan beberapa. Dalam sel bit tunggal, hanya terdapat dua aras cas pada pintu terapung. Sel sedemikian dipanggil sel peringkat tunggal. sel peringkat tunggal SLC). Dalam sel berbilang bit, lebih banyak tahap cas dibezakan; ia dipanggil pelbagai peringkat. sel pelbagai peringkat, MLC). Peranti MLC lebih murah dan lebih luas daripada peranti SLC, tetapi masa capaian dan bilangan penulisan semula lebih teruk.

Memori audio

Perkembangan semula jadi idea sel MLC adalah idea untuk merakam isyarat analog ke dalam sel. Cip kilat analog sedemikian paling banyak digunakan dalam pembiakan bunyi. Litar mikro sedemikian digunakan secara meluas dalam semua jenis mainan, kad bunyi, dll.

Juga memori kilat

Reka bentuk NOR menggunakan matriks dua dimensi klasik konduktor (“baris” dan “lajur”) di mana satu sel dipasang di persimpangan. Dalam kes ini, konduktor baris disambungkan ke longkang transistor, dan konduktor lajur ke pintu kedua. Sumber disambungkan kepada substrat biasa untuk semua. Dengan reka bentuk ini, adalah mudah untuk membaca keadaan transistor tertentu dengan menggunakan voltan positif pada satu lajur dan satu baris.

Memori kilat jenis ini adalah berdasarkan algoritma NOR, kerana dalam transistor pintu terapung terlalu rendah voltan get bermakna satu. Jenis transistor ini terdiri daripada dua pintu: terapung dan kawalan. Pintu pertama terlindung sepenuhnya dan mempunyai keupayaan untuk mengekalkan elektron sehingga sepuluh tahun. Sel ini juga terdiri daripada longkang dan sumber. Apabila voltan digunakan pada pintu kawalan, medan elektrik dijana dan apa yang dipanggil kesan terowong berlaku. Kebanyakan elektron dipindahkan (terowong) melalui lapisan penebat dan memasuki pintu terapung. Caj pada pintu terapung transistor menukar "lebar" sumber saliran dan kekonduksian saluran, yang digunakan untuk membaca. Menulis dan membaca sel sangat berbeza dalam penggunaan kuasa: contohnya, pemacu denyar menggunakan lebih arus semasa menulis berbanding semasa membaca (mengambil kuasa yang sangat sedikit). Untuk memadam (memadam) data, voltan negatif yang cukup tinggi digunakan pada pintu kawalan, yang membawa kepada kesan yang bertentangan (elektron dari pintu terapung dipindahkan ke sumber menggunakan kesan terowong). Dalam seni bina NOR, terdapat keperluan untuk menyambung kenalan kepada setiap transistor, yang sangat meningkatkan saiz pemproses. Masalah ini diselesaikan menggunakan seni bina NAND baharu.

Mungkin ramai yang perasan apabila melihat ciri pemacu mereka bahawa kapasitinya tidak mencapai yang ditentukan oleh pengilang. Ini terpakai bukan sahaja pada kapasiti pemacu kilat, tetapi kepada semua media digital: cakera keras dan lain-lain yang kapasitinya diukur dalam Megabait, Gigabait dan, dalam peranti terkini, Terabait.

Apakah masalah di sini dan adakah terdapat penipuan yang tersembunyi dalam perkara ini? Kebetulan pengeluar mendorong, secara amnya, seperti pengeluar produk lain, ingin menjual "gula-gula" dengan tulisan yang cantik (kapasiti) dengan harga yang lebih murah. Untuk memenangi pertandingan. Tetapi kapasiti yang ditunjukkan pada pemacu adalah benar, tetapi di satu pihak.

Jadi mengapa pemacu kilat 2 GB sebenarnya hanya mempunyai 1.86 GB, dan 4 GB hanya 3.72 GB.

Jawapan kepada soalan ini mengikut asas teknologi komputer, iaitu: 1 kilobait mengandungi 1024 bait dan seterusnya dengan megabait, gigabait...

kapasiti sebenar ( http://www.ixbt.com/storage/flashdrives/svodka/size.shtml) sedikit berbeza.

Akibatnya, membuat pengiraan mudah: 4,000,000,0000/1024/1024/1024 = 3.72; kita mendapat angka 3.72 GB.

Untuk pemacu kapasiti yang lebih besar, sisihan mutlak akan lebih besar. Sebagai contoh, untuk cakera keras 1 Terabait, kapasiti sebenar ialah 931 GB.

Di samping itu, kapasiti pemacu yang boleh digunakan bergantung pada sistem fail yang dipilih: FAT16, FAT32, NTFS. Media yang diformatkan pada sistem yang berbeza akan mempunyai kapasiti boleh guna yang berbeza. Ini disebabkan oleh fakta bahawa apabila cakera diformatkan, maklumat sistem mengenainya ditulis kepadanya dan ia berbeza untuk sistem fail yang berbeza.

Nah, satu perkara terakhir. Terdapat fenomena seperti pemacu kilat Cina: ini adalah apabila maklumat sengaja dimasukkan ke dalam bahagian sistem pemacu kilat berkapasiti kecil yang kapasitinya besar. Sebagai contoh, daripada 1 GB anda boleh membuat 32 GB. Dalam amalan, jika anda memasukkan pemacu kilat ini ke dalam komputer anda, ia akan menunjukkan bahawa kapasitinya ialah 32 GB. Apabila pengguna menulis data kepadanya dalam volum yang lebih besar daripada volum sebenar, penyalinan akan selesai tanpa ralat. Tetapi adalah mungkin untuk membaca data daripada medium sedemikian dalam jumlah yang sepadan dengan jumlah sebenar, i.e. tidak lebih daripada 1 GB untuk contoh kami.

Memori kilat tergolong dalam kelas EEPROM, tetapi menggunakan teknologi khas untuk membina sel storan. Pemadaman dalam memori kilat dilakukan serta-merta untuk seluruh kawasan sel (dalam blok atau keseluruhan cip). Ini memungkinkan untuk meningkatkan produktiviti dengan ketara dalam mod rakaman (pengaturcaraan). Memori denyar mempunyai gabungan ketumpatan pembungkusan yang tinggi (selnya 30% lebih kecil daripada sel DRAM), storan tidak meruap, padam dan tulis elektrik, penggunaan rendah, kebolehpercayaan yang tinggi dan kos rendah... Ini adalah kenangan yang boleh diprogram semula.

Seperti RAM, Memori denyar diubah suai secara elektrik dalam sistem, tetapi seperti ROM, denyar tidak meruap dan menyimpan data walaupun selepas kuasa dimatikan. Namun, tidak seperti RAM, Flash tidak boleh ditulis semula bait demi bait. Memori kilat dibaca dan ditulis bait demi bait dan mempunyai keperluan baharu: ia mesti dipadamkan sebelum menulis data baharu.

Memori kilat ialah memori semikonduktor, dan jenis khas. dia sel unit, yang menyimpan sedikit maklumat, bukan kapasitor, tetapi transistor kesan medan dengan kawasan terpencil elektrik khas yang dipanggil "pintu terapung". Caj elektrik yang diletakkan di kawasan ini boleh bertahan selama bertahun-tahun. Apabila menulis satu bit data, sel dicas - caj diletakkan pada pintu terapung, apabila memadam - caj dikeluarkan dari pintu terapung dan sel dinyahcas.

Antara peranti sedemikian, litar dengan blok khusus (struktur blok asimetri) dibezakan. Dengan nama blok Boot yang dipanggil di mana maklumat dilindungi dengan pasti daripada pemadaman tidak sengaja, kenangan dipanggil Memori Flash Blok But.

Memori kilat Jenis blok but berfungsi untuk menyimpan program dan data yang dikemas kini dalam pelbagai jenis sistem, termasuk telefon bimbit, modem, BIOS, sistem pengurusan enjin kereta dan banyak lagi. Dengan menggunakan memori kilat dan bukannya EEPROM untuk menyimpan data parametrik, pereka bentuk boleh mengurangkan kos dan meningkatkan kebolehpercayaan sistem mereka.

Kelebihan memori kilat berbanding EEPROM:
1.

Kelajuan tulis yang lebih tinggi untuk akses berurutan disebabkan fakta bahawa pemadaman maklumat dalam denyar dilakukan dalam blok.
2. Kos pengeluaran memori kilat adalah lebih rendah kerana organisasinya yang lebih ringkas.
Cacat: Menulis perlahan ke lokasi memori rawak.

Ingatan dengan akses berurutan Digunakan di mana data boleh beratur.

Memori Denyar Boleh Beralamat. Menyimpan data yang jarang ditukar. Rakaman dan pemadaman dijalankan oleh pemproses peranti pengkomputeran dalam mod operasi biasa. Untuk tujuan ini, memori Flash mempunyai kawalan kata perintah tambahan , ditulis oleh pemproses kepada daftar khas pada cip. Apabila voltan pengaturcaraan khas digunakan, litar menyediakan rakaman dan pemadaman maklumat. Sebelum pengaturcaraan, pemproses membaca kod daripada litar mikro - pengecam yang mengandungi kod pengilang dan litar mikro untuk menyelaras padam dan menulis algoritma secara automatik.

Semua bait memori atau blok yang dipilih dipadamkan, selepas itu semuanya disemak, dipadam dan disemak semula.

Pengaturcaraan memori dijalankan bait demi bait, maklumat yang direkodkan disemak. Pemproses membaca bait bertulis daripada memori dan membandingkannya dengan yang asal.

Salah satu blok direka untuk menyimpan perisian BIOS dan dilindungi perkakasan daripada pemadaman secara tidak sengaja.

Prinsip pengendalian dan reka bentuk memori kilat

Memori juga mengandungi blok parameter dan blok utama yang tidak dilindungi daripada pemadaman tidak sengaja. Blok utama menyimpan program kawalan utama, dan blok parameter menyimpan parameter sistem yang agak kerap ditukar.

Memori Flash Fail digunakan untuk menggantikan cakera keras. Mengurangkan penggunaan kuasa, meningkatkan kebolehpercayaan memori, mengurangkan saiz dan beratnya, dan meningkatkan prestasi semasa membaca data. Program ini boleh dibaca oleh pemproses terus dari memori Flash fail, dan hasilnya juga ditulis di sana.

Peranti storan luaran boleh tanggal padat dicipta berdasarkan memori Flash fail.

ZE – MNOP.

2 voltan ambang. Upor1 – mempunyai nilai kecil, 1-2 V. Apabila Upor digunakan, saluran m/d sumber saliran dimulakan. Jika m/d nitrida dan silikon dioksida mempunyai cas, maka Upore telah meningkat kepada 7V.

Menulis (pengaturcaraan) memori kilat– proses menggantikan 1 dengan 0. Memadam– menggantikan 0 dengan 1.

3. Seni bina RS. Pemproses komputer. Struktur pemproses dan ciri utamanya. Bas sistem dan ciri-cirinya. Bas tempatan. Chipset.
Seni bina ialah hierarki pelbagai peringkat perkakasan dan perisian, setiap peringkat membolehkan pembinaan dan aplikasi berbilang.

Struktur ialah himpunan elemen dan kaitannya.

Komputer ialah kompleks perkakasan dan perisian yang direka untuk mengautomasikan penyediaan dan penyelesaian tugas pengguna.

Seni bina komputer- ini ialah penerangan umum tentang struktur dan fungsi komputer pada tahap yang mencukupi untuk memahami prinsip operasi dan sistem arahan komputer, yang tidak termasuk butiran struktur teknikal dan fizikal komputer.

Seni bina merangkumi prinsip pembinaan komputer berikut:

1. struktur ingatan komputer;
2. kaedah mengakses memori dan peranti luaran;
3. keupayaan untuk menukar konfigurasi;
4. sistem arahan;
5. format data;
6. organisasi antara muka.

Seni bina komputer peribadi moden adalah berdasarkan prinsip modular tulang belakang. Komunikasi maklumat antara peranti komputer dijalankan melalui bas sistem(nama lain ialah lebuh raya sistem).

Bas ialah kabel yang terdiri daripada banyak konduktor. Satu kumpulan konduktor setiap satu - bas data maklumat yang diproses dihantar, sebaliknya - bas alamat— alamat memori atau peranti luaran yang diakses oleh pemproses. Bahagian ketiga lebuh raya - bas kawalan, isyarat kawalan dihantar melaluinya (contohnya, isyarat bahawa peranti sedia untuk beroperasi, isyarat untuk memulakan operasi peranti, dsb.).

Bas sistem dicirikan kekerapan jam dan kedalaman bit. Bilangan bit yang dihantar secara serentak pada bas dipanggil lebar bas. Kekerapan jam mencirikan bilangan operasi pemindahan data asas dalam 1 saat. Lebar bas diukur dalam bit, kekerapan jam diukur dalam megahertz.
Bas sistem

Pemindahan maklumat antara MP dan elemen lain. Peranti juga dialamatkan dan isyarat perkhidmatan khas ditukar. Penghantaran maklumat melalui bas dikawal oleh salah satu peranti yang disambungkan kepadanya atau nod khusus untuk tujuan ini, dipanggil pengadil bas.

bas ISA(Seni Bina Standard Industri) terdapat penyambung 36-pin untuk kad pengembangan. Disebabkan ini, bilangan baris alamat ialah 4, dan bilangan data ialah 8. Ia adalah mungkin untuk menghantar 16 bit data secara selari, dan terima kasih kepada 24 talian alamat, mengakses terus 16 MB sistem memori. Bilangan talian gangguan perkakasan - 15.

bas EISA(ISA Dilanjutkan). menyediakan jumlah terbesar memori boleh alamat, pemindahan data 32-bit, sistem gangguan yang lebih baik, konfigurasi automatik sistem dan kad pengembangan. Penyambung EISA pada papan sistem komputer adalah serasi dengan ISA. Bas EISA membolehkan anda menangani 4GB ruang alamat. Secara teorinya, kelajuan maksimum ialah 33 MB/s. Bas ini mencatatkan masa pada frekuensi kira-kira 8-10 MHz.

Bas tempatan direka untuk meningkatkan kelajuan komputer, membenarkan peranti persisian (penyesuai video, pengawal storan) beroperasi pada kelajuan jam sehingga 33 MHz dan lebih tinggi. Penyambung adalah jenis MCA.

bas PCI. Antara bas pemproses tempatan dan PCI itu sendiri terdapat litar padanan khas

Mengikut spesifikasi PCI, sehingga 10 peranti boleh disambungkan ke bas. Bas PCI beroperasi pada frekuensi jam tetap 33 MHz dan menyediakan kedua-dua voltan bekalan 5 dan 3.3 V untuk pengawal, mod palam dan main.

bas PCI-X – PCI berprestasi tinggi. adalah segerak, i.e. semua data diproses secara serentak setelah menerima isyarat kawalan. Lebar bas ialah 32-bit. Pada 33 MHz, daya pemprosesan teori ialah 132 MB/s.

Sebarang maklumat yang dihantar daripada pemproses ke peranti lain melalui bas data disertakan dengan alamat dihantar melalui bas alamat. Ini boleh menjadi alamat sel memori atau alamat peranti persisian. Adalah perlu bahawa lebar bas membolehkan alamat sel memori dihantar. Oleh itu, dalam perkataan, lebar bas mengehadkan jumlah RAM komputer; ia tidak boleh lebih besar daripada , di mana n ialah lebar bas.

gambarajah litar komputer yang dibina berdasarkan prinsip tulang belakang

Chipset- dari bahasa Inggeris "set cip" ialah satu set cip yang direka bentuk untuk bekerjasama untuk melaksanakan satu set fungsi. Oleh itu, dalam komputer, chipset memainkan peranan sebagai komponen penyambung yang memastikan fungsi bersama memori, CPU, input-output dan subsistem lain. Chipset juga terdapat dalam peranti lain, contohnya, dalam unit radio telefon bimbit.

Set cip papan induk komputer terdiri daripada dua cip utama (kadangkala ia digabungkan menjadi satu cip):

  1. MCH - Hab Pengawal Memori - northbridge - memastikan interaksi antara unit pemprosesan pusat (CPU) dan penyesuai memori dan video. Chipset baharu selalunya mempunyai subsistem video bersepadu.

    Pengawal memori boleh disepadukan ke dalam pemproses (cth Opteron, Nehalem, UltraSPARC T1).

  2. ICH - Hab Pengawal I/O - southbridge - menyediakan interaksi antara CPU dan cakera keras, kad PCI, IDE, SATA, antara muka USB, dsb.

Juga kadangkala set cip termasuk cip Super I/O, yang bersambung ke jambatan selatan dan bertanggungjawab untuk port RS232, LPT, PS/2 berkelajuan rendah.

Pada masa ini, pengeluar utama cipset untuk komputer meja adalah syarikat Intel, nVidia, AMD(yang memperoleh ATI dan kini menghasilkan chipset di bawah namanya sendiri), MELALUI Dan SIS.

Tegas Intel menghasilkan chipset hanya untuk pemprosesnya sendiri. Untuk pemproses syarikat AMD yang paling biasa ialah chipset nVidia(biasanya dihasilkan di bawah nama jenama nForce) dan AMD.

Chipset syarikat MELALUI Dan SIS Mereka popular terutamanya dalam sektor rendah, serta dalam sistem pejabat, walaupun grafik bersepadu mereka jauh lebih rendah daripada nVidia dan AMD dari segi keupayaan 3D.

⇐ Sebelumnya12345678910Seterusnya ⇒

Tarikh penerbitan: 2015-10-09; Baca: 262 | Pelanggaran hak cipta halaman

Studiopedia.org - Studiopedia.Org - 2014-2018 (0.004 s)…

Perbandingan prestasi pelbagai jenis pemacu pelayan (HDD, SSD, SATA DOM, eUSB)

Dalam artikel ini kita akan melihat model pemacu pelayan moden dari sudut pandangan prestasi dan kawasan aplikasi yang optimum.

Pada masa ini, pelayan terutamanya menggunakan dua jenis peranti penyimpanan data - cakera magnetik keras (HDD, pemacu cakera keras) dan pemacu keadaan pepejal (SSD, pemacu keadaan pepejal). Selain itu, peranti seperti Modul Flash eUSB dan SATA DOM juga digunakan. Mari kita lihat semua jenis ini dengan lebih terperinci.

Pemacu keras magnet moden boleh menggunakan salah satu daripada dua antara muka - SATA (Serial Advanced Technology Attachment) dan SAS (Serial Attached SCSI). Versi semasa antara muka SATA menyediakan daya pemprosesan 6 Gbps. Cakera dengan antara muka ini digunakan terutamanya dalam segmen komputer peribadi desktop, tetapi juga boleh digunakan dalam pelayan. Dalam segmen pelayan, pemacu sedemikian mempunyai kelajuan gelendong 7,200 rpm. Model yang akan mengambil bahagian dalam ujian kami untuk jenis pemacu ini ialah Seagate Constellation.2 ST91000640NS (SATA 7’200, 2.5″) dan Seagate Constellation ES ST1000NM0011 (SATA 7’200, 3.5″).

Antara muka cakera SAS yang lebih dipercayai dan produktif direka untuk penyelesaian pelayan dan stesen kerja. Ia juga mempunyai daya pemprosesan sehingga 6 Gbps, tetapi dalam mod Dupleks Penuh, yang bermaksud ia boleh menghantar data secara serentak dalam kedua-dua arah pada kelajuan 6 Gbps. Cakera dengan antara muka ini mempunyai MTBF (Mean Time Between Failures) yang lebih tinggi. Selain itu, antara muka SAS, tidak seperti SATA, menggunakan set perintah yang berbeza dengan sokongan untuk kedalaman baris gilir permintaan yang lebih besar (64 berbanding 32, semakin besar kedalaman baris gilir, lebih baik pengoptimuman baris gilir pelaksanaan permintaan) dan sambungan dwi-port untuk toleransi kesalahan yang mungkin. Ciri penting SAS ialah sambungan cakera yang lebih disesuaikan dengan antara muka SAS kepada pelbagai satah belakang, bakul, pengembang, pengawal RAID dan HBA, sistem storan dan peranti lain, kedua-dua melalui port dalaman dan luaran. Pada masa ini, pelayan menggunakan cakera SAS dengan kelajuan gelendong 7'200, 10'000 dan 15'000 rpm.

Kelajuan 7'200 rpm. pada mulanya ia tidak tipikal untuk segmen pelayan, tetapi pengeluar cakera keras pada satu ketika memutuskan untuk menghasilkan pemacu dengan kelajuan putaran 7,200 rpm bukan sahaja dengan antara muka SATA, tetapi juga dengan antara muka SAS. Dalam bahagian "mekanikal" mereka, pemacu ini betul-betul sama, mereka hanya berbeza dalam kaedah sambungan. Langkah ini meningkatkan kemampuan pemacu SAS dan menyediakan segmen pelayan dengan pemacu SAS berkapasiti lebih besar. Bidang utama permohonan untuk pemacu sedemikian ialah stesen kerja bajet rendah dan pelayan peringkat permulaan. Pemacu yang diuji jenis ini ialah Seagate Constellation.2 ST91000640NS (SAS 7’200, 2.5″) dan Seagate Constellation ES.3 ST1000NM0023 (SAS 7’200, 3.5″).

Cakera SAS dengan kelajuan gelendong 10,000 rpm ialah penyelesaian yang baik untuk stesen kerja berkuasa dan penyelesaian pelayan kelas perusahaan kos rendah. Pemacu yang diuji ialah Seagate Savvio 10K5 ST9900805SS (SAS 10000 2.5″).

Pemacu SAS dengan kelajuan gelendong 15,000 rpm adalah pilihan terbaik untuk pelayan korporat, pusat data (DPC) dan sistem storan data (SDS). Pemacu yang diuji ialah Seagate Cheetah 15K7 ST3300657SS (SAS 15000 3.5″).

Prestasi pemacu di atas pada operasi baca/tulis berurutan dan rawak ditunjukkan dalam rajah berikut.

Pada kelajuan gelendong dan saiz plat fizikal yang sama, pemacu SAS lebih laju daripada pemacu SATA, yang dijelaskan oleh ketumpatan data linear pemacu SAS yang lebih tinggi berbanding pemacu SATA.

Sebaliknya, pemacu SAS 7'200, 3.5" dan SAS 10'000, 2.5" menunjukkan hasil yang hampir sama. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa kelebihan dalam kelajuan putaran dikompensasikan oleh saiz fizikal yang lebih kecil daripada piring cakera 2.5", akibatnya, dengan ketumpatan data linear yang sama, kelajuan linear kepala berbanding dengan pinggan adalah lebih kurang sama.

Dalam ujian bacaan rawak, yang mengukur operasi input/output sesaat (IOPS), pemacu 2.5" 7'200 RPM berprestasi lebih baik daripada pemacu 3.5" dengan kelajuan yang sama kerana pemacu "kecil" mempunyai Kurang pergerakan kepala ke sektor yang dikehendaki. Pemacu SAS di sini sekali lagi menunjukkan hasil yang lebih baik berbanding pemacu SATA, kini disebabkan pengoptimuman tertib pelaksanaan permintaan rawak yang lebih baik berkat sokongan untuk kedalaman baris gilir yang lebih besar (64 untuk SAS berbanding 32 untuk SATA). Kelebihan pemacu SAS 10,000 dan 15,000 rpm disediakan bukan sahaja oleh kelajuan gelendong yang tinggi, tetapi juga oleh fakta bahawa mereka mempunyai mekanisme penentududukan kepala yang lebih maju dengan masa akses yang lebih pendek.

Pemacu SAS mempunyai kelebihan yang sama berbanding pemacu SATA dalam operasi tulis rawak seperti yang mereka lakukan dalam operasi baca.

SSD yang menggunakan memori NAND-Flash tidak meruap mempunyai kelajuan baca dan tulis rawak ratusan kali lebih pantas daripada HDD kerana SSD tidak perlu menggerakkan kepala magnet. Selain itu, SSD mempunyai penggunaan kuasa yang lebih rendah dan tiada bunyi operasi. Tetapi mereka juga mempunyai kelemahan, iaitu: kos tinggi dan, berbanding dengan HDD, volum yang agak kecil. Dalam segmen PC desktop, pemacu sedemikian digunakan bersama dengan HDD dalam skema di mana sistem pengendalian dan program yang paling diperlukan dipasang pada SSD, dan semua data lain disimpan pada HDD. Pendekatan ini meningkatkan kelajuan komputer dengan ketara tanpa meningkatkan kosnya dengan ketara. Untuk ujian, kami memilih pemacu Intel 520 Series 240GB. Pemacu ini disyorkan untuk digunakan dalam komputer meja, komputer riba dan stesen kerja.

Dalam segmen pelayan, situasi dengan SSD adalah berbeza dengan ketara. Meletakkan sejumlah besar data pada SSD agak mahal. Tetapi mereka boleh berjaya digunakan untuk caching, apabila cache SSD digunakan untuk menyimpan data "panas", iaitu data yang paling kerap diakses. Ini memberikan peningkatan besar dalam prestasi subsistem cakera pelayan, terutamanya untuk operasi capaian rawak. Pemacu SSD pelayan yang diuji ialah Intel DC S3700 100GB.

Apabila membaca secara berurutan, pemacu desktop dan pelayan menunjukkan hasil yang hampir sama, tetapi apabila menulis secara berurutan, SSD jenis pelayan ketara hilang. Ini disebabkan oleh fakta bahawa pemacu pelayan menggunakan memori yang membenarkan susunan magnitud bilangan kitaran tulis semula yang lebih besar, tetapi operasi tulis itu sendiri dilakukan dengan lebih perlahan.

Untuk operasi tulis rawak, lag juga penting, tetapi ini disebabkan oleh keperluan untuk menyediakan sumber tulis yang lebih besar untuk pemacu pelayan.

Pemacu eUSB, seperti pemacu SSD, juga menggunakan modul Flash untuk menyimpan data, tetapi ia dipasang terus ke dalam penyambung USB pada papan induk pelayan. Pemacu sedemikian mempunyai beberapa batasan fungsian dan lain-lain disebabkan oleh penggunaan port USB sebagai antara muka. Versi penuh OS Windows tidak boleh dimuatkan daripada pemacu sedemikian, dan kelajuan antara muka (480 Mbit/s) jauh lebih rendah daripada SATA (6 Gbit/s). Kawasan yang paling optimum untuk kegunaannya dalam pelayan ialah menggunakan sistem pengendalian kecil sebagai pemuat but, contohnya, hipervisor VMware ESXi.

Dalam klien nipis, pemacu sedemikian digunakan untuk menyimpan imej sistem pengendalian Windows Embedded. Pemacu yang diuji ialah eUSB Transcend 4GB.

Pemacu SATA DOM lebih berfungsi daripada pemacu eUSB. Mereka disambungkan dengan cara yang sama seperti pemacu SSD, ke penyambung SATA, tetapi pada masa yang sama mereka "kelihatan" lebih seperti pemacu USB daripada pemacu keras.

Reka bentuk dan prinsip operasi pemacu kilat

Ia dipasang terus ke penyambung SATA pada papan induk komputer atau pelayan. Ia adalah mudah apabila penyambung sedemikian mempunyai kuasa terbina dalam, jika tidak, ia perlu disediakan melalui kabel tambahan. Memandangkan pemacu ini disambungkan kepada penyambung SATA standard, BIOS papan induk berfungsi dengannya seperti pemacu HDD atau SSD biasa, yang memungkinkan untuk memasang versi penuh sistem pengendalian Windows pada SATA DOM. Dalam pelayan, ini membebaskan ruang dalam bakul subsistem cakera, membenarkan ia digunakan untuk cakera tatasusunan RAID. Di samping itu, pemacu SATA DOM terletak di dalam platform pelayan, yang menghalang penyingkiran cakera secara tidak sengaja dengan OS yang dipasang. Pemacu sedemikian boleh digunakan dalam segmen desktop dan pelayan, serta dalam klien tipis, memasang sebarang sistem pengendalian atau hipervisor untuk virtualisasi. Pemacu yang diuji ialah SATA DOM Innodisk 8 GB.

Keputusan ujian untuk pemacu eUSB-Flash dan SATA DOM sepadan dengan prestasi antara muka mereka. Menurut spesifikasi USB 2.0, kelajuan dikawal pada 25 - 480 Mbit/s, dan untuk SATA 3.0 - 6’000 Mbit/s, yang sudah cenderung untuk memilih peranti dengan antara muka SATA. Dalam graf kami melihat keunggulan 2.5 kali ganda dalam operasi baca dan tulis berurutan SATA DOM Innodisk berbanding eUSB-Flash.

Dalam ujian operasi baca rawak, keadaan tidak berubah; SATA DOM juga mendahului. Penulisan rawak pada kedua-dua pemacu adalah sama pada tahap yang sangat rendah, tetapi ia tidak bertujuan untuk operasi ini.

Data prestasi untuk wakil terbaik bagi setiap jenis pemacu daripada ujian kami ditunjukkan dalam rajah berikut. Pemimpin yang jelas ialah SSD daripada Intel.

Kami berharap artikel kami akan membantu anda membuat keputusan tentang pilihan pemacu tertentu. Dan terdapat banyak untuk dipilih. Pelbagai jenis pemacu yang sangat besar ditawarkan oleh pengeluar, tetapi untuk mencapai hasil terbaik anda perlu merancang dengan betul keperluan dan jangkaan anda daripada subsistem storan.

Pengukuran untuk HDD dan SSD telah dijalankan pada pengawal Intel RS25DB080 yang sama. Pengujian dilakukan menggunakan program IOmeter dengan parameter berikut: pengawal dan cache cakera dilumpuhkan, kedalaman baris gilir arahan - 256, Parameter Saiz Jalur - 256KB, saiz blok data - 256KB untuk operasi berurutan dan 4KB untuk operasi rawak. Kelajuan operasi berurutan diukur dalam MB/s, rawak - dalam IOPS (operasi input/output sesaat).

Jurutera jabatan perkakasan pelayan Andrey Leontyev
03.06.13

Syarikat Taiwan Mach Xtreme Technology, yang mengkhusus dalam komponen berprestasi tinggi untuk komputer dan terlibat rapat dalam pengeluaran pemacu keadaan pepejal, telah memulakan jualan runcit penyelesaian penyimpanan data yang menjanjikan yang dipanggil PCIe SSD MX-EXPRESS.

Memori kilat. Masa lalu, kini dan akan datang

Produk baharu ini mempunyai reka bentuk berprofil rendah, dicirikan oleh dimensi keseluruhan berikut: 152.5 x 19 x 69 mm, berat 125 gram, bersambung ke komputer melalui slot PCI-Express 2.0 x2, menggunakan pengawal dwi yang belum dinamakan dan tersedia dalam empat versi dari segi volum: 128 GB, 256 GB, 512 GB dan 1 TB.

Pemacu menyokong sijil ROHS, CE dan FCC dan tidak memerlukan sebarang pemacu untuk pemasangan dalam sistem. Kelajuan pemindahan data berbeza-beza bergantung pada kapasiti pemacu. Oleh itu, untuk penyelesaian 512 GB dan 1 TB, kelajuan bacaan berurutan ialah 850 MB/s, dan kelajuan tulis ialah 800 MB/s, tahap prestasi berada dalam lingkungan 100,000 IOPS, dan masa capaian ialah 0.1 ms.

Pemacu siri MX-Express mempunyai hayat perkhidmatan yang besar iaitu 2.5 juta jam, boleh beroperasi dalam suhu ambien dari sifar hingga 70 darjah Celsius, dan menyokong TRIM, DuraClass, DuraWrite, RAISE dan Pengumpul Sampah. Di samping itu, produk baharu ini dilengkapi dengan kosong PCI berprofil rendah.

Model 128 GB akan berharga 309.90 euro, 256 GB - 379.90 euro, 512 GB - 669.90 euro dan 1 TB - 1449.90 euro. Jaminan kualiti pengeluar untuk peranti adalah 2 tahun.

Memori kilat Permintaan itu diubah hala ke sini Kad imbasan. Mengenai topik "Kad kilat".

Ciri-ciri

Kelajuan sesetengah peranti dengan memori denyar boleh mencapai sehingga 100 MB/s. Secara umum, kad kilat mempunyai julat kelajuan yang luas dan biasanya dilabelkan pada kelajuan pemacu CD standard (150 KB/s). Jadi kelajuan 100x yang ditentukan bermakna 100 × 150 KB/s = 15,000 KB/s = 14.65 MB/s.

Pada asasnya, isipadu cip memori kilat diukur daripada kilobait kepada beberapa gigabait.

Untuk meningkatkan kelantangan, peranti sering menggunakan tatasusunan beberapa cip. Menjelang 2007, peranti USB dan kad memori mempunyai kapasiti antara 512 MB hingga 64 GB. Kapasiti terbesar peranti USB ialah 4 TB.

Sistem fail

Titik lemah utama ingatan kilat ialah bilangan kitaran penulisan semula. Keadaan ini juga menjadi lebih teruk oleh fakta bahawa OS kerap menulis data ke lokasi yang sama. Sebagai contoh, jadual sistem fail dikemas kini dengan kerap, jadi sektor pertama memori akan menggunakan bekalannya lebih awal. Pengagihan beban boleh memanjangkan hayat memori dengan ketara.

Untuk menyelesaikan masalah ini, sistem fail khas telah dicipta: JFFS2 dan YAFFS untuk GNU/Linux dan Microsoft Windows.

SecureDigital dan FAT.

Permohonan

Memori denyar paling terkenal kerana penggunaannya dalam pemacu denyar USB. pemacu kilat USB). Jenis memori utama yang digunakan ialah NAND, yang disambungkan melalui USB melalui antara muka peranti storan massa USB (USB MSC). Antara muka ini disokong oleh semua sistem pengendalian moden.

Terima kasih kepada kelajuan tinggi, kapasiti dan saiz yang padat, pemacu kilat USB telah menggantikan sepenuhnya cakera liut dari pasaran. Sebagai contoh, syarikat itu berhenti mengeluarkan komputer dengan pemacu liut pada tahun 2003.

Pada masa ini, pelbagai jenis pemacu kilat USB dihasilkan dalam pelbagai bentuk dan warna. Terdapat pemacu kilat di pasaran dengan penyulitan automatik data yang direkodkan padanya. Syarikat Jepun Solid Alliance juga mengeluarkan pemacu kilat dalam bentuk makanan.

Terdapat pengedaran GNU/Linux khas dan versi program yang boleh berfungsi terus daripada pemacu USB, contohnya, untuk menggunakan aplikasi anda di kafe Internet.

Teknologi Windows Vista boleh menggunakan pemacu kilat USB atau memori kilat khas yang dibina ke dalam komputer untuk meningkatkan prestasi. Memori denyar juga digunakan untuk kad memori, seperti SecureDigital (SD) dan Memory Stick, yang digunakan secara aktif dalam peralatan mudah alih (kamera, telefon bimbit). Bersama-sama dengan peranti storan USB, memori denyar menduduki sebahagian besar pasaran media storan mudah alih.

Jenis memori NOR lebih kerap digunakan dalam memori BIOS dan ROM peranti, seperti modem DSL, penghala, dll. Memori kilat membolehkan anda mengemas kini perisian tegar peranti dengan mudah, manakala kelajuan dan kapasiti penulisan tidak begitu penting untuk peranti sedemikian. .

Kemungkinan untuk menggantikan cakera keras dengan memori kilat kini sedang dipertimbangkan secara aktif. Akibatnya, kelajuan menghidupkan komputer akan meningkat, dan ketiadaan bahagian bergerak akan meningkatkan hayat perkhidmatan. Sebagai contoh, XO-1, "komputer riba $100" yang sedang dibangunkan secara aktif untuk negara dunia ketiga, akan menggunakan 1 GB memori kilat dan bukannya cakera keras. Pengedaran dihadkan oleh harga yang tinggi bagi setiap GB dan jangka hayat yang lebih pendek daripada cakera keras disebabkan bilangan kitaran tulis yang terhad.

Jenis kad memori

Terdapat beberapa jenis kad memori yang digunakan dalam peranti mudah alih:

MMC (Kad MultiMedia): Kad dalam format MMC bersaiz kecil - 24x32x1.4 mm. Dibangunkan bersama oleh SanDisk dan Siemens. MMC mengandungi pengawal memori dan sangat serasi dengan pelbagai jenis peranti. Dalam kebanyakan kes, kad MMC disokong oleh peranti dengan slot SD.

RS-MMC (Kad MultiMedia Saiz Terkecil): Kad memori yang panjangnya separuh daripada kad MMC standard. Dimensinya ialah 24x18x1.4 mm, dan beratnya kira-kira 6 g; semua ciri lain tidak berbeza daripada MMC. Untuk memastikan keserasian dengan standard MMC apabila menggunakan kad RS-MMC, penyesuai diperlukan. DV-RS-MMC (Kad MultiMedia Saiz Dwi Voltan Terkecil): Kad memori DV-RS-MMC dengan kuasa dwi (1.8 dan 3.3 V) mempunyai penggunaan kuasa yang lebih rendah, yang akan membolehkan telefon mudah alih anda berfungsi lebih lama. Dimensi kad adalah sama dengan RS-MMC, 24x18x1.4 mm. MMCmicro: Kad memori kecil untuk peranti mudah alih dengan dimensi 14x12x1.1 mm. Penyesuai mesti digunakan untuk memastikan keserasian dengan slot MMC standard.

Kad SD (Kad Digital Selamat): disokong oleh Panasonic dan: Kad SD lama, apa yang dipanggil Trans-Flash, dan kad SDHC (Kapasiti Tinggi) baharu serta peranti bacaannya berbeza dalam had pada kapasiti storan maksimum, 2 GB untuk Trans-Flash dan 32 GB untuk Kapasiti tinggi. Pembaca SDHC serasi ke belakang dengan SDTF, iaitu, kad SDTF akan dibaca tanpa masalah dalam pembaca SDHC, tetapi hanya 2 GB kapasiti SDHC yang lebih besar akan dilihat dalam peranti SDTF, atau tidak akan dibaca sama sekali . Diandaikan bahawa format TransFlash akan digantikan sepenuhnya oleh format SDHC. Kedua-dua sub-format boleh dipersembahkan dalam mana-mana daripada tiga format fizikal. saiz (Standard, mini dan mikro). miniSD (Kad Digital Mini Secure): Secure Digital berbeza daripada kad standard dalam dimensi yang lebih kecil: 21.5x20x1.4 mm. Untuk memastikan kad berfungsi dalam peranti yang dilengkapi dengan slot SD biasa, penyesuai digunakan. microSD (Kad Digital Mikro Selamat): pada masa ini (2008) peranti memori denyar boleh tanggal paling padat (11x15x1 mm). Mereka digunakan terutamanya dalam telefon bimbit, komunikator, dll., kerana, kerana kekompakannya, mereka boleh mengembangkan memori peranti dengan ketara tanpa meningkatkan saiznya. Suis perlindungan tulis terletak pada penyesuai microSD-SD.

MS Duo (Memory Stick Duo): standard memori ini dibangunkan dan disokong oleh syarikat