NAND και eMMC: Όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για τη μνήμη Flash

NAND και eMMC: Όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για τη μνήμη Flash

Η μνήμη flash είναι παντού. Υπάρχει στο USB stick σας, στην κάρτα SD της κάμεράς σας, στον σκληρό σας δίσκο, στον ιατρικό εξοπλισμό του νοσοκομείου, στις βιομηχανικές μηχανές ρομποτικής και σε αμέτρητες περισσότερες συσκευές και συσκευές.





πώς να κατεβάσετε βίντεο από το διαδίκτυο

Έχετε σταματήσει όμως ποτέ να αναρωτιέστε τι είναι στην πραγματικότητα; Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι μνήμης flash; Σε τι χρησιμεύουν; Πώς λειτουργεί όλο αυτό;





Σε αυτό το άρθρο, θα εξηγήσουμε τις διαφορές μεταξύ δύο από τους πιο συνηθισμένους τύπους μνήμης flash - NAND και eMMC.





Flash Memory Explained

Υπάρχουν μερικοί διαφορετικοί τύποι μνήμης flash, αλλά το NAND είναι το πιο κοινό. Είναι αυτό που θα βρείτε στις κάρτες USB, τα κορυφαία προγράμματα αναπαραγωγής MP3 και άλλες συσκευές που απαιτούν αποθήκευση δεδομένων υψηλής χωρητικότητας.

Η μνήμη flash έχει δύο βασικά χαρακτηριστικά:



  • Μη πτητικό —Η μη πτητική μνήμη δεν χρειάζεται τροφοδοτικό για να διατηρήσει τα δεδομένα της. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται συχνότερα για μακροπρόθεσμη αποθήκευση που επιμένει μεταξύ των επανεκκινήσεων. Ένα παράδειγμα του αντίθετου (πτητική μνήμη) είναι η μνήμη RAM του υπολογιστή σας. Η μνήμη RAM χάνει όλες τις πληροφορίες που διατηρούνται όταν κλείνετε τον υπολογιστή σας.
  • Πεπερασμένος αριθμός κύκλων εγγραφής —Λόγω του τρόπου λειτουργίας της, η μνήμη flash μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο περιορισμένος αριθμός φορές πριν αρχίσει να φθείρεται. Τα μεμονωμένα κελιά θα αποτύχουν αργά και η απόδοση θα υποβαθμιστεί.

Πώς λειτουργεί η μνήμη Flash;

Η μνήμη flash αποθηκεύει δεδομένα σε μια σειρά κελιών και κάθε κελί περιέχει τουλάχιστον ένα bit δεδομένων. Τα κελιά είναι οργανωμένα σε μπλοκ, όπου ένα μπλοκ ορίζεται ως ένα συνεχόμενο σύνολο byte που σχηματίζουν μια αναγνωρίσιμη μονάδα δεδομένων.

Ένα μπλοκ είναι το μικρότερο προγραμματιζόμενο/διαγραφόμενο τμήμα του πίνακα. Τα μπλοκ είναι γραμμένα με ηλεκτρικό φορτίο, με κάθε κελί να αντιπροσωπεύει έναν αριθμό 1 ή 0.





Όταν όλα τα μπλοκ εξετάζονται μαζί, σχηματίζουν ένα τσιπ μνήμης. Το τσιπ είναι τοποθετημένο σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος, η οποία περιλαμβάνει επίσης έναν βασικό ελεγκτή και μια διεπαφή USB.

Το ίδιο το NAND είναι ακατέργαστη μνήμη flash και χρησιμοποιεί το δικό του πρωτόκολλο. Τα σχέδια που υλοποιούν NAND-όπως κάρτες SD και μονάδες στερεάς κατάστασης-συχνά προσθέτουν μικροελεγκτές στην κορυφή για να υλοποιήσουν ένα Flash Flash Layer (FTL). Το FTL μεταφράζει τη χρήση του δίσκου σας (για παράδειγμα, μέσω USB) σε σημαντικές λειτουργίες NAND.





Σχετικά: Μήπως ήρθε η ώρα να αρχίσετε να αγοράζετε SSD και Flash Drive;

Οι διαφορετικοί τύποι NAND

Η μνήμη flash NAND είναι μια φράση που καλύπτει όλες τις ανάγκες. Υπάρχουν πολλά διαφορετικά σχέδια και υποκατηγορίες. Οι τρεις πιο συνηθισμένες είναι οι μόνες που πραγματικά πρέπει να ανησυχείτε.

SLC (κελί ενός επιπέδου)

Το SLC θεωρείται ευρέως ότι είναι η καλύτερη έκδοση του NAND. Αποθηκεύει ένα κομμάτι δεδομένων ανά κύτταρο μνήμης και επομένως έχει την καλύτερη αντοχή, χειρίζοντας περίπου 100.000 κύκλους εγγραφής ανά κύτταρο πριν από την επιδείνωση.

Έχει τις γρηγορότερες ταχύτητες εγγραφής και τη χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας, αλλά μπορεί να είναι έως και τρεις φορές πιο ακριβές από έναν βασικό σχεδιασμό τριών επιπέδων και συχνά έχει χαμηλότερη χωρητικότητα αποθήκευσης. Είναι καλύτερα να χρησιμοποιείται σε καταστάσεις υψηλής απόδοσης και μέσης πυκνότητας.

γιατί ο υπολογιστής μου συνεχίζει να χάνει τη σύνδεση στο Διαδίκτυο

Συνήθως χρησιμοποιείται σε καταστάσεις όπου απαιτείται ταχύτητα-για παράδειγμα, διακομιστές, κάρτες πολυμέσων υψηλής απόδοσης, υβριδικές μονάδες δίσκου και μονάδες στερεάς κατάστασης κορυφαίας τεχνολογίας. Μπορεί επίσης να βρεθεί σε επαγγελματικές κάρτες SD υψηλής τεχνολογίας, όπως η FX Series της Panasonic.

MLC (κελί πολλαπλών επιπέδων)

Το MLC NAND αποθηκεύει δύο bits ανά κελί και, ως εκ τούτου, μπορεί να συγκρατήσει το διπλάσιο όγκο δεδομένων στην ίδια συσκευή μεγέθους, μειώνοντας σημαντικά το κόστος ανά bit. Είναι ιδανικό για εφαρμογές υψηλότερης πυκνότητας και χαμηλού κύκλου.

Ωστόσο, υπάρχει ένας συμβιβασμός: το MLC μπορεί να υποστηρίξει μόνο περίπου 10.000 κύκλους εγγραφής ανά κύτταρο πριν από την επιδείνωση, επηρεάζοντας αρνητικά τη μακροζωία του.

Το MLC μπορεί να θεωρηθεί NAND ποιότητας καταναλωτή. Είναι υπεύθυνο για σχεδόν το 80 τοις εκατό όλων των αποστολών φλας NAND παγκοσμίως και χρησιμοποιείται συχνότερα σε μονάδες στερεάς κατάστασης κατηγορίας καταναλωτή.

TLC (Κελί τριών επιπέδων)

Το TLC NAND είναι το φθηνότερο από τα τρία έντυπα, κοστίζει περίπου 30 τοις εκατό φθηνότερα από τη μνήμη MLC (και ακόμη φθηνότερα από τη μνήμη SLC).

Είναι η υψηλότερη πυκνότητα - μπορεί να αποθηκεύσει τρία bit δεδομένων ανά κελί και έχει τη χειρότερη ανθεκτικότητα. Στην πραγματικότητα, ένα τυπικό τσιπ TLC μπορεί να υποστηρίξει μόνο περίπου 4.000 κύκλους εγγραφής ανά κύτταρο, κάτι που είναι πολύ χειρότερο από MLC και SLC.

Το TLC χρησιμοποιείται συχνότερα σε οικονομικά αποδοτικά προϊόντα που δεν απαιτούν κορυφαία απόδοση NAND και δεν θα διαρκέσουν σχεδόν όσο τα αντίστοιχά του. Τα παραδείγματα περιλαμβάνουν συσκευές αναπαραγωγής MP3, τα καλύτερα USB memory sticks , και φορητές συσκευές πολυμέσων χαμηλού επιπέδου.

Δεν θα βρεθεί σε τίποτα που εκτελεί λειτουργικό σύστημα ή αποθηκεύει κρίσιμα δεδομένα (όπως μονάδες στερεάς κατάστασης).

Τι γίνεται με τη μνήμη flash eMMC;

Το eMMC σημαίνει 'Ενσωματωμένη κάρτα πολυμέσων', η οποία αναπτύχθηκε από τον προκάτοχό της, MMC (Κάρτα πολυμέσων).

Οι κάρτες πολυμέσων εμφανίστηκαν για πρώτη φορά στα ράφια το 1997. Χρησιμοποιήθηκαν ως μέσο αποθήκευσης φορητών συσκευών, συμπεριλαμβανομένων των πρώτων συσκευών αναπαραγωγής MP3 και ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών. Οι θύρες για τις κάρτες ήταν συχνά ενσωματωμένες σε υπολογιστές εκείνη την εποχή, αλλά καθώς η δημοτικότητα των καρτών SD αυξανόταν, λιγότεροι κατασκευαστές ενοχλούσαν πια το MMC. Σήμερα, θα δυσκολευτείτε να αγοράσετε έναν υπολογιστή με υποδοχή MMC.

Ωστόσο, η κληρονομιά έχει διατηρηθεί με τη μορφή καρτών eMMC. Η μνήμη eMMC εξακολουθεί να χρησιμοποιείται ευρέως στον τομέα των κινητών τηλεφώνων ως η πιο συνηθισμένη μορφή ενσωματωμένου χώρου αποθήκευσης σε φορητές συσκευές και μπορεί να βρεθεί ακόμη και σε υπολογιστές χαμηλού επιπέδου, tablet και Chromebook.

Είναι διατεταγμένο σε μια μικρή συστοιχία μπάλας (BGA) που είναι κολλημένη στη συσκευή και δεν αφαιρείται. Είναι πιο αργό και επομένως φθηνότερο από άλλες μορφές NAND, οπότε αν μπορείτε να το αντέξετε οικονομικά, προτιμήστε να στοχεύετε σε συσκευές NAND.

Σχετίζεται με: SSDs PCIe έναντι SATA: Ποιος δίσκος αποθήκευσης είναι καλύτερος;

NAND και eMMC εν συντομία

Ας ελπίσουμε ότι έχουμε εξηγήσει το NAND και το eMMC με κατανοητό τρόπο, αλλά αν είστε ακόμα μπερδεμένοι, μην ανησυχείτε. Είναι αναμφίβολα ένα μπερδεμένο θέμα.

ο ευκολότερος τρόπος για να δημιουργήσετε ένα διάγραμμα ροής

Η σύγχυση επιδεινώνεται από την ταχύτητα με την οποία κινείται η τεχνολογία. Για παράδειγμα, η τελευταία έκδοση του eMMC διαθέτει τώρα ταχύτητες εγγραφής που ανταγωνίζονται τους ξεχωριστούς SSD με βάση SATA στα 400 MB/s. Αλλά ως επί το πλείστον, χρειάζεται μόνο να γνωρίζετε τις διαφορές μεταξύ SLC, MLC και TLC.

Μερίδιο Μερίδιο Τιτίβισμα ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ Ένας γρήγορος και βρώμικος οδηγός για τη μνήμη RAM: Τι πρέπει να γνωρίζετε

Η RAM είναι ένα κρίσιμο συστατικό για κάθε υπολογιστή, αλλά μπορεί να προκαλέσει σύγχυση. Εδώ η RAM εξηγείται με όρους που μπορεί να καταλάβει ο καθένας.

Διαβάστε Επόμενο
Σχετικά θέματα
  • Η τεχνολογία εξηγείται
  • Συμβουλές αγοράς
  • Flash Memory
Σχετικά με τον Συγγραφέα Dan Price(Δημοσιεύθηκαν 1578 άρθρα)

Ο Νταν εντάχθηκε στο MakeUseOf το 2014 και ήταν Διευθυντής Συνεργάσεων από τον Ιούλιο του 2020. Επικοινωνήστε μαζί του για ερωτήσεις σχετικά με περιεχόμενο που χορηγείται, συμφωνίες συνεργατών, προωθήσεις και οποιαδήποτε άλλη μορφή συνεργασίας. Μπορείτε επίσης να τον βρείτε να περιφέρεται κάθε χρόνο στην έκθεση CES στο Λας Βέγκας, πείτε γεια αν πηγαίνετε. Πριν από τη συγγραφική του καριέρα, ήταν Χρηματοοικονομικός Σύμβουλος.

Περισσότερα από την Dan Price

Εγγραφείτε στο newsletter μας

Εγγραφείτε στο ενημερωτικό μας δελτίο για τεχνικές συμβουλές, κριτικές, δωρεάν ebooks και αποκλειστικές προσφορές!

Κάντε κλικ εδώ για εγγραφή