Τύπος μνήμης TLC και MLC: ποιο είναι καλύτερο για φορητό υπολογιστή ή υπολογιστή. Nand Flash iPhone - τι είναι, σφάλματα και πώς να τα διορθώσετε
Πρώτα SSD, ή μονάδες στερεάς κατάστασης χρησιμοποιώντας μνήμη flash, εμφανίστηκε το 1995, και χρησιμοποιήθηκαν αποκλειστικά στον στρατιωτικό και αεροδιαστημικό τομέα. Το τεράστιο κόστος εκείνη την εποχή αντισταθμίστηκε από μοναδικά χαρακτηριστικά που επέτρεπαν τη λειτουργία τέτοιων δίσκων σε επιθετικά περιβάλλοντα σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών.
Στη μαζική αγορά, δίσκοι SSDεμφανίστηκαν όχι πολύ καιρό πριν, αλλά έγιναν γρήγορα δημοφιλή, καθώς αποτελούν μια σύγχρονη εναλλακτική λύση σε έναν τυπικό σκληρό δίσκο ( HDD ). Ας μάθουμε με ποιες παραμέτρους χρειάζεστε για να επιλέξετε μια μονάδα στερεάς κατάστασης και τι είναι στην πραγματικότητα.
Συσκευή
Από συνήθεια, SSDονομάζεται "δίσκος", αλλά μπορεί μάλλον να ονομαστεί " συμπαγές παραλληλεπίπεδο», αφού δεν υπάρχουν κινούμενα μέρη σε αυτό, ούτε τίποτα σε σχήμα δίσκου. Η μνήμη σε αυτό βασίζεται στις φυσικές ιδιότητες της αγωγιμότητας των ημιαγωγών, άρα SSD– μια συσκευή ημιαγωγών (ή στερεάς κατάστασης), ενώ ένας κανονικός σκληρός δίσκος μπορεί να ονομαστεί ηλεκτρομηχανική συσκευή.
Συντομογραφία SSDαπλά σημαίνει " μονάδα στερεάς κατάστασης "δηλαδή κυριολεκτικά" μονάδα στερεάς κατάστασης" Αποτελείται από ένα χειριστήριο και τσιπ μνήμης.
Ελεγκτής– το πιο σημαντικό μέρος της συσκευής που συνδέει τη μνήμη με τον υπολογιστή. Τα κύρια χαρακτηριστικά SSD– Η ταχύτητα ανταλλαγής δεδομένων, η κατανάλωση ενέργειας κ.λπ. εξαρτώνται από αυτό. Ο ελεγκτής έχει τον δικό του μικροεπεξεργαστή που λειτουργεί σύμφωνα με ένα προεγκατεστημένο πρόγραμμα και μπορεί να εκτελέσει τις λειτουργίες διόρθωσης σφαλμάτων κώδικα, πρόληψης φθοράς και καθαρισμού υπολειμμάτων.
Η μνήμη στις μονάδες δίσκου μπορεί να είναι είτε μη πτητική ( NAND), και πτητικό ( ΕΜΒΟΛΟ).
Μνήμη NANDαρχικά κέρδισε εναντίον HDDμόνο στην ταχύτητα πρόσβασης σε αυθαίρετα μπλοκ μνήμης και μόνο από το 2012 η ταχύτητα ανάγνωσης/εγγραφής έχει επίσης πολλαπλασιαστεί. Τώρα στη μαζική αγορά οδηγεί SSDπαρουσιάζονται από μοντέλα με μη πτητικά NAND-μνήμη.
ΕΜΒΟΛΟΗ μνήμη διαθέτει εξαιρετικά γρήγορες ταχύτητες ανάγνωσης και εγγραφής και βασίζεται στις αρχές της μνήμης RAM του υπολογιστή. Αυτή η μνήμη είναι ασταθής - εάν δεν υπάρχει ρεύμα, τα δεδομένα χάνονται. Συνήθως χρησιμοποιείται σε συγκεκριμένους τομείς, όπως η επιτάχυνση της εργασίας με βάσεις δεδομένων, είναι δύσκολο να βρεθεί στην πώληση.
Διαφορές μεταξύ SSD και HDD
SSDδιαφέρει από HDDΠρώτα απ 'όλα, η φυσική συσκευή. Χάρη σε αυτό, μπορεί να υπερηφανεύεται για ορισμένα πλεονεκτήματα, αλλά έχει επίσης μια σειρά από σοβαρά μειονεκτήματα.
Κύρια πλεονεκτήματα:
· Απόδοση. Ακόμη και από τα τεχνικά χαρακτηριστικά είναι ξεκάθαρο ότι η ταχύτητα ανάγνωσης/εγγραφής είναι SSDαρκετές φορές υψηλότερη, αλλά στην πράξη η απόδοση μπορεί να ποικίλλει κατά 50-100 φορές.
· Χωρίς κινούμενα μέρη και επομένως χωρίς θόρυβο. Αυτό σημαίνει επίσης υψηλή αντοχή στη μηχανική καταπόνηση.
· Η ταχύτητα τυχαίας πρόσβασης στη μνήμη είναι πολύ μεγαλύτερη. Ως αποτέλεσμα, η ταχύτητα λειτουργίας δεν εξαρτάται από τη θέση των αρχείων και τον κατακερματισμό τους.
· Πολύ λιγότερο ευάλωτο στα ηλεκτρομαγνητικά πεδία.
· Μικρές διαστάσεις και βάρος, χαμηλή κατανάλωση ρεύματος.
Ελαττώματα:
· Περιορισμός πόρων για κύκλους επανεγγραφής. Αυτό σημαίνει ότι ένα μεμονωμένο κελί μπορεί να αντικατασταθεί ορισμένες φορές - κατά μέσο όρο, ο αριθμός αυτός κυμαίνεται από 1.000 έως 100.000 φορές.
· Το κόστος ενός gigabyte όγκου εξακολουθεί να είναι αρκετά υψηλό και υπερβαίνει το κόστος ενός κανονικού HDDπολλές φορές. Ωστόσο, αυτό το μειονέκτημα θα εξαφανιστεί με την πάροδο του χρόνου.
· Δυσκολία ή ακόμα και αδυναμία ανάκτησης διαγραμμένων ή χαμένων δεδομένων λόγω της εντολής υλικού που χρησιμοποιείται από τη μονάδα δίσκου ΤΑΚΤΟΠΟΙΗΣΗ, και με υψηλή ευαισθησία στις αλλαγές της τάσης τροφοδοσίας: εάν τα τσιπ μνήμης καταστραφούν με αυτόν τον τρόπο, οι πληροφορίες από αυτά χάνονται για πάντα.
Γενικά, οι SSD έχουν μια σειρά από πλεονεκτήματα που δεν έχουν οι τυπικοί σκληροί δίσκοι - σε περιπτώσεις όπου η απόδοση, η ταχύτητα πρόσβασης, το μέγεθος και η αντίσταση στη μηχανική καταπόνηση παίζουν σημαντικό ρόλο, SDDμετατοπίζει επίμονα HDD.
Πόση χωρητικότητα SSD θα χρειαστείτε;
Το πρώτο πράγμα που πρέπει να προσέξετε κατά την επιλογή SSD– ο όγκος του. Υπάρχουν μοντέλα προς πώληση με χωρητικότητα από 32 έως 2000 GB.Η απόφαση εξαρτάται από την περίπτωση χρήσης - μπορείτε να εγκαταστήσετε μόνο το λειτουργικό σύστημα στη μονάδα δίσκου και να περιοριστείτε από τη χωρητικότητα SSD 60-128 GB, που θα είναι αρκετά για Windowsκαι εγκατάσταση βασικών προγραμμάτων.
Η δεύτερη επιλογή είναι να χρησιμοποιήσετε SSDως κύρια βιβλιοθήκη πολυμέσων, αλλά στη συνέχεια θα χρειαστείτε έναν δίσκο με χωρητικότητα 500-1000 GB, το οποίο θα είναι αρκετά ακριβό. Αυτό έχει νόημα μόνο εάν εργάζεστε με μεγάλο αριθμό αρχείων που πρέπει να προσπελαστούν πολύ γρήγορα. Σε σχέση με τον μέσο χρήστη, αυτή δεν είναι μια πολύ λογική σχέση τιμής/ταχύτητας.
Υπάρχει όμως μια ακόμη ιδιότητα των μονάδων στερεάς κατάστασης - ανάλογα με τον όγκο, η ταχύτητα εγγραφής μπορεί να διαφέρει πολύ. Όσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα του δίσκου, τόσο μεγαλύτερη είναι κατά κανόνα η ταχύτητα εγγραφής. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι SSDμπορεί να χρησιμοποιεί πολλούς κρυστάλλους μνήμης ταυτόχρονα και ο αριθμός των κρυστάλλων αυξάνεται παράλληλα με τον όγκο. Δηλαδή στα ίδια μοντέλα SSDμε διαφορετικές χωρητικότητες 128 και 480 GB, η διαφορά στην ταχύτητα μπορεί να ποικίλλει κατά περίπου 3 φορές.
Λαμβάνοντας υπόψη αυτό το χαρακτηριστικό, μπορούμε να πούμε ότι τώρα μπορεί να ονομαστεί η βέλτιστη επιλογή όσον αφορά την τιμή/ταχύτητα Μοντέλα SSD 120-240 GB, θα είναι αρκετά για να εγκαταστήσετε το σύστημα και το πιο σημαντικό λογισμικό, και ίσως ακόμη και για αρκετά παιχνίδια.
Διεπαφή και παράγοντας μορφής
2,5" SSD
Ο πιο κοινός παράγοντας μορφής SSDείναι μια μορφή 2,5 ιντσών. Είναι μια "μπάρα" με διαστάσεις περίπου 100x70x7mm μπορεί να διαφέρουν ελαφρώς μεταξύ διαφορετικών κατασκευαστών (±1mm). Η διεπαφή των μονάδων δίσκου 2,5" είναι συνήθως SATA3(6 Gbps).Πλεονεκτήματα της μορφής 2,5":
- Επικράτηση στην αγορά, οποιοσδήποτε διαθέσιμος όγκος
- Βολικό και εύκολο στη χρήση, συμβατό με οποιαδήποτε μητρική πλακέτα
- Λογική τιμή
- Σχετικά χαμηλή ταχύτητα μεταξύ ssds - έως και 600 MB/s ανά κανάλι, έναντι, για παράδειγμα, 1 Gb/s για τη διεπαφή PCIe
- Ελεγκτές AHCI που σχεδιάστηκαν για κλασικούς σκληρούς δίσκους
mSATA SSD
Υπάρχει ένας πιο συμπαγής παράγοντας μορφής - mSATA, μεγέθη 30x51x4 mm. Είναι λογικό να το χρησιμοποιείτε σε φορητούς υπολογιστές και οποιεσδήποτε άλλες συμπαγείς συσκευές όπου η εγκατάσταση μιας κανονικής μονάδας δίσκου 2,5" δεν είναι πρακτική. Αν έχουν συνδετήρα, φυσικά. mSATA. Όσον αφορά την ταχύτητα, εξακολουθεί να είναι η ίδια προδιαγραφή SATA3(6 Gbps), και δεν διαφέρει από 2,5".
M.2 SSD
Υπάρχει ένας άλλος, πιο συμπαγής παράγοντας μορφής Μ.2, αντικαθιστώντας σταδιακά mSATA. Σχεδιασμένο κυρίως για φορητούς υπολογιστές. Διαστάσεις - 3,5x22x42(60,80) mm. Υπάρχουν τρία διαφορετικά μήκη ράβδων - 42, 60 και 80 mm, προσέξτε τη συμβατότητα κατά την εγκατάσταση στο σύστημά σας. Οι σύγχρονες μητρικές προσφέρουν τουλάχιστον μία υποδοχή U.2 για τη μορφή M.2.Το M.2 μπορεί να είναι είτε διεπαφή SATA είτε PCIe. Η διαφορά μεταξύ αυτών των επιλογών διασύνδεσης είναι στην ταχύτητα, και μάλιστα αρκετά μεγάλη - οι μονάδες SATA διαθέτουν μέση ταχύτητα 550 MB/s, ενώ το PCIe, ανάλογα με τη γενιά, μπορεί να προσφέρει 500 MB/s ανά λωρίδα για το PCI-E 2.0. και ταχύτητες έως και 985 Mb/s ανά γραμμή PCI-E 3.0. Έτσι, ένας SSD εγκατεστημένος σε μια υποδοχή PCIe x4 (με τέσσερις λωρίδες) μπορεί να ανταλλάσσει δεδομένα με ταχύτητες έως και 2 Gb/s στην περίπτωση του PCI Express 2.0 και έως σχεδόν 4 Gb/s όταν χρησιμοποιείται PCI Express τρίτης γενιάς.
Οι διαφορές στην τιμή είναι σημαντικές.
Ο παράγοντας μορφής έχει μια υποδοχή U.2, η οποία μπορεί να έχει υποδοχές που διαφέρουν μεταξύ τους κλειδιά– ειδικά «κοψίματα» σε αυτά. Υπάρχουν ενδείξεις σικαι και επίσης B&M. Διαφέρουν στην ταχύτητα του λεωφορείου PCIe: κλειδί Μθα παρέχει ταχύτητα μέχρι PCIe x4, κλειδί Μεπιτάχυνση έως PCIe x2, σαν συνδυασμένο κλειδί B&M.
σι- ο σύνδεσμος δεν είναι συμβατός με Μ- σύνδεσμος, Μ-βύσμα, αντίστοιχα, με σι- σύνδεσμος και B&MΟ σύνδεσμος είναι συμβατός με οποιοδήποτε. Να είστε προσεκτικοί όταν αγοράζετε τη μορφή Μ.2, αφού η μητρική πλακέτα, ο φορητός υπολογιστής ή το tablet πρέπει να έχουν κατάλληλη υποδοχή.
PCI-E SSD
Τέλος, ο τελευταίος υπάρχων παράγοντας μορφής είναι ως πίνακας επέκτασης PCI-E. Τοποθετείται στην υποδοχή ανάλογα PCI-E, έχουν την υψηλότερη ταχύτητα, παραγγελία 2000 MB/s ανάγνωσης και 1000 MB/s εγγραφής. Τέτοιες ταχύτητες θα σας κοστίσουν πολύ: είναι προφανές ότι πρέπει να επιλέξετε έναν τέτοιο δίσκο για επαγγελματικές εργασίες. 
NVM Express
Υπάρχουν επίσης SSDέχοντας μια νέα λογική διεπαφή NVM Express, σχεδιασμένο ειδικά για SSD. Διαφέρει από το παλιό AHCI σε ακόμη χαμηλότερες καθυστερήσεις πρόσβασης και υψηλό παραλληλισμό των τσιπ μνήμης λόγω ενός νέου συνόλου αλγορίθμων υλικού.Στην αγορά υπάρχουν μοντέλα με βύσμα Μ.2, και στο PCIe. Το μόνο μειονέκτημα του PCIe εδώ είναι ότι θα καταλάβει μια σημαντική υποδοχή, η οποία μπορεί να είναι χρήσιμη για άλλη πλακέτα.
Από το πρότυπο NVMeσχεδιασμένο ειδικά για μνήμη flash, λαμβάνει υπόψη τις δυνατότητές του, ενώ AHCIακόμα απλώς ένας συμβιβασμός. Να γιατί, NVMeείναι το μέλλον των SSD και θα γίνεται όλο και καλύτερο με την πάροδο του χρόνου.
Ποιος τύπος μνήμης SSD είναι καλύτερος;
Ας κατανοήσουμε τους τύπους μνήμης SSD. Αυτό είναι ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά SSD,τον προσδιορισμό του πόρου και της ταχύτητας επανεγγραφής κελιών.MLC (Κυψέλη πολλαπλών επιπέδων)- ο πιο δημοφιλής τύπος μνήμης. Τα κελιά περιέχουν 2 bit, σε αντίθεση με 1 bit στον παλιό τύπο SLC , το οποίο σχεδόν δεν είναι πλέον σε πώληση. Χάρη σε αυτό, υπάρχει μεγαλύτερος όγκος, που σημαίνει χαμηλότερο κόστος. Πηγή εγγραφής από 2000 έως 5000 κύκλους επανεγγραφής. Σε αυτήν την περίπτωση, "αντικατάσταση" σημαίνει αντικατάσταση κάθε κελιού του δίσκου. Επομένως, για ένα μοντέλο 240 GB, για παράδειγμα, μπορείτε να καταγράψετε τουλάχιστον 480 TB πληροφοριών. Λοιπόν, ένας τέτοιος πόρος SSDΑκόμη και με συνεχή εντατική χρήση, περίπου 5-10 χρόνια θα πρέπει να είναι αρκετά (κατά τη διάρκεια των οποίων θα εξακολουθεί να είναι πολύ ξεπερασμένο). Και για οικιακή χρήση, θα διαρκέσει για 20 χρόνια, επομένως οι περιορισμένοι κύκλοι επανεγγραφής μπορούν να αγνοηθούν εντελώς. MLC– αυτός είναι ο καλύτερος συνδυασμός αξιοπιστίας/τιμής.
TLC (Κυψέλη τριπλού επιπέδου)- από το όνομα προκύπτει ότι εδώ 3 bit δεδομένων αποθηκεύονται σε ένα κελί ταυτόχρονα. Πυκνότητα καταγραφής εδώ σε σύγκριση με MLCυψηλότερα κατά σύνολο 50% , πράγμα που σημαίνει ότι ο πόρος επανεγγραφής είναι μικρότερος - μόνο 1000 κύκλοι. Η ταχύτητα πρόσβασης είναι επίσης χαμηλότερη λόγω της μεγαλύτερης πυκνότητας. Το κόστος τώρα δεν είναι πολύ διαφορετικό από MLC. Έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε μονάδες flash για μεγάλο χρονικό διάστημα. Η διάρκεια ζωής είναι επίσης επαρκής για μια οικιακή λύση, αλλά η ευαισθησία σε μη διορθωμένα σφάλματα και "εξάντληση" των κυψελών μνήμης είναι αισθητά υψηλότερη και καθ 'όλη τη διάρκεια ζωής.
3D NAND- Αυτή είναι μάλλον μια μορφή οργάνωσης της μνήμης, και όχι ο νέος τύπος της. Υπάρχουν και τα δύο MLC, Έτσι TLC 3D NAND. Αυτή η μνήμη έχει κατακόρυφα διατεταγμένα κελιά μνήμης και ένας μεμονωμένος κρύσταλλος μνήμης έχει πολλά επίπεδα κυψελών. Αποδεικνύεται ότι το κελί έχει μια τρίτη χωρική συντεταγμένη, εξ ου και το πρόθεμα "3D"στο όνομα μνήμης - 3D NAND. Διακρίνεται από πολύ μικρό αριθμό σφαλμάτων και υψηλή αντοχή λόγω μεγαλύτερης τεχνικής διαδικασίας 30-40 nM.
Η εγγύηση του κατασκευαστή για ορισμένα μοντέλα φτάνει τα 10 χρόνια χρήσης, αλλά το κόστος είναι υψηλό. Ο πιο αξιόπιστος διαθέσιμος τύπος μνήμης.
Διαφορές μεταξύ φθηνών SSD και ακριβών
Δίσκοι ίδιας χωρητικότητας, ακόμη και από τον ίδιο κατασκευαστή, μπορεί να διαφέρουν πολύ στην τιμή. Ένας φθηνός SSD μπορεί να διαφέρει από έναν ακριβό με τους εξής τρόπους:· Φθηνότερος τύπος μνήμης.Κατά αύξουσα σειρά κόστους/αξιοπιστίας, περίπου: TLC≥ MLC ≥ 3D NAND.
· Φθηνότερο χειριστήριο.Επίσης επηρεάζει την ταχύτητα ανάγνωσης/εγγραφής.
· Πρόχειρο.Οι φθηνότεροι SSD μπορεί να μην έχουν καθόλου πρόχειρο, αυτό δεν τους κάνει πολύ φθηνότερους, αλλά μειώνει αισθητά την απόδοσή τους.
· Συστήματα προστασίας.Για παράδειγμα, τα ακριβά μοντέλα διαθέτουν προστασία έναντι διακοπής ρεύματος με τη μορφή εφεδρικών πυκνωτών, οι οποίοι επιτρέπουν τη σωστή ολοκλήρωση της λειτουργίας εγγραφής και τη μη απώλεια δεδομένων.
· Μάρκα.Φυσικά, μια πιο δημοφιλής μάρκα θα είναι πιο ακριβή, κάτι που δεν σημαίνει πάντα τεχνική υπεροχή.
Συμπέρασμα. Τι είναι πιο κερδοφόρο να αγοράσεις;
Είναι ασφαλές να πούμε ότι μοντέρνο SSDΟι δίσκοι είναι αρκετά αξιόπιστοι. Ο φόβος της απώλειας δεδομένων και η αρνητική στάση απέναντι στους δίσκους στερεάς κατάστασης ως κατηγορία είναι εντελώς αδικαιολόγητοι αυτή τη στιγμή. Αν μιλάμε για περισσότερο ή λιγότερο δημοφιλείς μάρκες, τότε ακόμη και φθηνά TLCΗ μνήμη είναι κατάλληλη για οικονομική οικιακή χρήση και ο πόρος της θα σας διαρκέσει για τουλάχιστον αρκετά χρόνια. Πολλοί κατασκευαστές παρέχουν επίσης 3 χρόνια εγγύηση.Έτσι, εάν είστε περιορισμένοι σε κεφάλαια, τότε η επιλογή σας είναι μια χωρητικότητα 60-128 GBγια την εγκατάσταση του συστήματος και των εφαρμογών που χρησιμοποιούνται συχνά. Ο τύπος της μνήμης δεν είναι τόσο κρίσιμος για οικιακή χρήση - TLCθα είναι ή MLC, ο δίσκος θα καταστεί απαρχαιωμένος πριν εξαντληθεί ο πόρος. Όλα τα άλλα πράγματα είναι ίσα, φυσικά, αξίζει να το επιλέξετε MLC.
Εάν είστε έτοιμοι να εξετάσετε το τμήμα μεσαίας τιμής και την αξιοπιστία της αξίας, τότε είναι καλύτερο να το σκεφτείτε SSD MLC 200-500 GB. Για παλαιότερα μοντέλα θα πρέπει να πληρώσετε περίπου 12 χιλιάδες ρούβλια. Ταυτόχρονα, η ένταση του ήχου είναι αρκετή για σχεδόν ό,τι χρειάζεται για να λειτουργήσει γρήγορα στον υπολογιστή του σπιτιού σας. Μπορείτε επίσης να πάρετε μοντέλα ακόμη υψηλότερης αξιοπιστίας με κρυστάλλους μνήμης 3D NAND .
Εάν ο φόβος σας για τη φθορά της μνήμης flash φτάνει σε επίπεδα πανικού, τότε αξίζει να δείτε νέες (και ακριβές) τεχνολογίες με τη μορφή μορφών αποθήκευσης 3D NAND. Πέρα από όλα τα αστεία, αυτό είναι το μέλλον. SSD– η υψηλή ταχύτητα και η υψηλή αξιοπιστία συνδυάζονται εδώ. Μια τέτοια μονάδα δίσκου είναι κατάλληλη ακόμη και για σημαντικές βάσεις δεδομένων διακομιστή, αφού ο πόρος εγγραφής φτάνει εδώ petabyte, και ο αριθμός των σφαλμάτων είναι ελάχιστος.
Θα ήθελα να συμπεριλάβω μονάδες δίσκου με διεπαφή σε μια ξεχωριστή ομάδα PCI-E. Έχει υψηλή ταχύτητα ανάγνωσης και εγγραφής ( 1000-2000 Mb/s), και κατά μέσο όρο πιο ακριβό από άλλες κατηγορίες. Εάν δίνετε προτεραιότητα στην απόδοση, τότε αυτή είναι η καλύτερη επιλογή. Το μειονέκτημα είναι ότι καταλαμβάνει μια καθολική υποδοχή PCIe, οι μητρικές πλακέτες συμπαγών μορφών μπορεί να έχουν μόνο μία υποδοχή PCIe.
Πέρα από τον ανταγωνισμό - SSD με λογική διεπαφή NVMe,η ταχύτητα ανάγνωσης του οποίου υπερβαίνει τα 2000 MB/s. Σε σύγκριση με τη λογική συμβιβασμού για SSD AHCI, έχει πολύ μεγαλύτερο βάθος ουράς και συγχρονισμό. Υψηλή τιμή στην αγορά, και τα καλύτερα χαρακτηριστικά - η επιλογή των ενθουσιωδών ή επαγγελματιών.
NAND και NOR: τι είναι και με τι τρώγονται
Νομίζω ότι πολλοί, διαβάζοντας στις ειδήσεις για τη μνήμη flash, βρήκαν μερικές περίεργες καταχρηστικές συντομογραφίες όπως το NOR και το NAND. Ταυτόχρονα, κατά κανόνα, δεν δόθηκε καμία αποκωδικοποίηση των σημασιών και πιθανότατα ήταν απίθανο να βρείτε καμία εξήγηση για αυτά. Ας προσπαθήσουμε να φέρουμε τουλάχιστον λίγη σαφήνεια σε αυτό το ζήτημα.
Έτσι, οι συντομογραφίες NOR και NAND υποδηλώνουν τον τύπο της λογικής πύλης που χρησιμοποιείται σε μια δεδομένη μονάδα μνήμης flash. Το NOR σημαίνει NOR gate και το NAND σημαίνει NOT AND. Αλλά, επειδή δεν θέλω τώρα να σας διαβάσω ένα μάθημα για την άλγεβρα Boole και τα βασικά της ψηφιακής λογικής, τα οποία, επιπλέον, δεν χρειάζεστε, θα εστιάσουμε μόνο στα αποτελέσματα της χρήσης αυτών των τεχνολογιών.
Η κύρια λειτουργία των μονάδων flash είναι η αποθήκευση πληροφοριών. Και από εδώ προκύπτει η πρώτη διαφορά: οι πυκνότητες εγγραφής που επιτυγχάνονται σήμερα για την τεχνολογία NAND υπερβαίνουν αυτές που επιτυγχάνονται στο NOR και η διαφορά μετριέται σε τάξεις μεγέθους. Και οι απαιτήσεις για την αποθήκευση μεγάλων όγκων και συμπαγή καθορίζουν σαφώς την τεχνολογία της χρησιμοποιούμενης μνήμης flash. Ωστόσο, αυτό δεν είναι το μόνο κριτήριο. Εξίσου σημαντική είναι η δυνατότητα εκτέλεσης γραπτού κώδικα προγράμματος στη μνήμη, δηλ. το λεγόμενο XIP Capability (XIP - eXecute In Place). Αυτή η δυνατότητα υπάρχει στην τεχνολογία NOR και απουσιάζει στην NAND. Αποδεικνύεται ότι ο κύριος σκοπός της μνήμης που παράγεται με χρήση της τεχνολογίας NAND είναι η αποθήκευση δεδομένων και αυτός της τεχνολογίας NOR είναι η αποθήκευση εκτελέσιμου κώδικα προγράμματος και, σε μικρότερο βαθμό, δεδομένων (που οφείλεται όχι μόνο στη μικρή διαθέσιμη ποσότητα - εμείς θα επανέλθω σε αυτό λίγο αργότερα).
Οι συσκευές flash χωρίζονται σε μέρη που ονομάζονται μπλοκ. Αυτό πρέπει να γίνει για να ξεπεραστούν ορισμένοι φυσικοί περιορισμοί και για λόγους κόστους. Ένα συγκεκριμένο μπλοκ μπορεί να εγγραφεί σε οποιαδήποτε συσκευή flash μόνο εάν αυτό το μπλοκ είναι άδειο ή διαγραφεί. Στις περισσότερες περιπτώσεις, αποδεικνύεται ότι μια λειτουργία εγγραφής πρέπει να προηγείται από μια λειτουργία διαγραφής. Και αν στις συσκευές NAND η λειτουργία διαγραφής ενός μπλοκ μπορεί να πραγματοποιηθεί αμέσως, τότε στις συσκευές NOR είναι απαραίτητο πρώτα να μηδενιστούν όλα τα byte του μπλοκ. Θα πρέπει επίσης να ειπωθεί ότι το τυπικό μέγεθος μπλοκ στις συσκευές NOR είναι 64 ή 128 KB (8-32 KB για NAND), το οποίο, σε συνδυασμό με τις ήδη χαμηλές ταχύτητες του φλας, οδηγεί στο γεγονός ότι οι λειτουργίες εγγραφής και διαγραφής μπορούν να απαιτήσουν σε αρκετά δευτερόλεπτα. Αυτός είναι ένας περιοριστικός παράγοντας στη χρήση του NOR flash ως μέσο αποθήκευσης δεδομένων. Και η χρήση του για την αποθήκευση εκτελέσιμου κώδικα είναι δυνατή εάν σας ταιριάζει από άποψη απόδοσης - οι απαιτήσεις δεν πρέπει να είναι υψηλές. Ο χρόνος διαγραφής μνήμης NAND μετριέται σε χιλιοστά του δευτερολέπτου και είναι πρώτης τάξης. Και το μικρό μέγεθος μπλοκ σε περίπτωση δυσμενών εξωτερικών συνθηκών εγγυάται την απώλεια ενός ελάχιστου όγκου δεδομένων. Έτσι, για να συνοψίσουμε αυτήν την παράγραφο: Οι λειτουργίες OR read είναι ελαφρώς πιο γρήγορες από το NAND. Οι λειτουργίες εγγραφής, αντίθετα, είναι πιο γρήγορες για το NAND και σημαντικά. Λόγω του μικρού μεγέθους μπλοκ, το NAND απαιτεί λιγότερες διαγραφές ανά μονάδα χρόνου (που, όπως θα δούμε παρακάτω, μπορούν επίσης να επεκτείνουν τη διάρκεια ζωής του στη συσκευή), το οποίο εκτελεί περίπου τρεις τάξεις μεγέθους γρηγορότερα από το NOR.
Το NOR flash είναι μια συσκευή μνήμης τυχαίας πρόσβασης. Τα τσιπ NOR έχουν μια διεπαφή που επιτρέπει τη διευθυνσιοδότηση και την εύκολη πρόσβαση σε κάθε μεμονωμένο byte. Η διεπαφή I/O μιας συσκευής μνήμης NAND είναι πολύ πιο περίπλοκη και διαφέρει από συσκευή σε συσκευή και από προγραμματιστή σε προγραμματιστή. Οι ίδιες ακίδες (συχνά 8 από αυτές) χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση σημάτων ελέγχου, διευθύνσεων και δεδομένων. Επιπλέον, στο NAND flash, η πρόσβαση πραγματοποιείται σε μπλοκ των 512 byte, δηλ. 512 byte διαβάζονται ή γράφονται ανά πρόσβαση. Η πρόσβαση σε κάθε μπλοκ είναι τυχαία, αλλά εφόσον δεν είναι δυνατή η πρόσβαση σε ένα μεμονωμένο byte, η μνήμη NAND δεν είναι, κατά μία έννοια, μνήμη τυχαίας πρόσβασης. Κάθε byte από ένα μπλοκ 512 byte εκδίδεται στο δίαυλο μνήμης διαδοχικά, επομένως είναι σκόπιμο να μιλήσουμε για διαδοχική πρόσβαση. Αυτό που κάνουν. Ή σχετικά με τη μνήμη με την οργάνωση σελίδων. Τώρα γίνεται πιο σαφές γιατί το NOR είναι πιο κατάλληλο για αποθήκευση και εκτέλεση προγραμμάτων και το NAND είναι πιο κατάλληλο για αποθήκευση δεδομένων.
Ο σχεδιασμός του κυκλώματος μιας κυψέλης μνήμης NAND είναι απλούστερος: είναι μικρότερο σε μέγεθος σε σύγκριση με το NOR, και αυτό οδηγεί σε αυξημένη πυκνότητα εγγραφής, μειωμένη κατανάλωση ενέργειας και κόστος παραγωγής.
Αλλά οποιαδήποτε τεχνολογία δεν μπορεί να έχει μόνο θετικές πλευρές. Υπό αυτή την έννοια, το NAND δεν αποτελεί επίσης εξαίρεση. Όπως με κάθε μονάδα δίσκου, είναι πιθανά περιστασιακά σφάλματα ανάγνωσης και ζημιά στη μονάδα στο σύνολό της. Για συσκευές μνήμης flash, είναι σημαντικό να μιλάμε για ανάγνωση χωρίς σφάλματα, επεξεργασία εσφαλμένων μπλοκ και τον αριθμό των κύκλων ανάγνωσης/εγγραφής. Το φαινόμενο της λανθασμένης αφαίρεσης bit (που ονομάζεται bit-flipping) είναι πιο χαρακτηριστικό για τη μνήμη NAND παρά για το NOR. Η ζημιά που προκαλείται από ένα μόνο λανθασμένο bit καθορίζεται από τον τύπο δεδομένων στον οποίο ανήκει. Έτσι, για τα δεδομένα πολυμέσων αυτό θα αποδειχθεί ασήμαντο, αλλά ένα τέτοιο σφάλμα στον κώδικα προγράμματος ή κρίσιμα δεδομένα μπορεί να οδηγήσει σε πολύ τραγικά αποτελέσματα. Όπως είπα ήδη, αυτό το φαινόμενο είναι λιγότερο χαρακτηριστικό για τη μνήμη NOR και η μνήμη που βασίζεται σε τεχνολογίες NAND απαιτεί τη χρήση κάποιου πρόσθετου μηχανισμού ανίχνευσης και διόρθωσης σφαλμάτων.
Οι τεχνολογίες παραγωγής μνήμης NAND εξακολουθούν να είναι ατελείς και αρχικά η μνήμη περιέχει έναν ορισμένο αριθμό μη λειτουργικών στοιχείων. Εφόσον στο NAND μια ομάδα κυψελών αποθήκευσης συνδυάζεται σε ένα μπλοκ, ένα κατεστραμμένο κελί σε ένα μπλοκ οδηγεί στην αλειτουργία του μπλοκ στο σύνολό του, δηλ. αποδεικνύεται κακό μπλοκ. Ως εκ τούτου, καθίσταται απαραίτητο να παρακολουθείτε την κατάσταση των μπλοκ και να χρησιμοποιείτε μόνο αυτά που λειτουργούν, κάτι που είναι πολύ πιο εύκολο από το να δημιουργήσετε μνήμη που δεν περιέχει απολύτως κακές σελίδες: μια τέτοια παραγωγή αποδεικνύεται πολύ ακριβή (μια παρόμοια κατάσταση συνέβη με πάνελ LCD ταυτόχρονα). Για προφανείς λόγους, αυτός ο τύπος ελαττώματος δεν είναι τυπικός για το NOR.
Η διάρκεια ζωής των τσιπ flash εκφράζεται στον ελάχιστο και μέγιστο δυνατό αριθμό κύκλων διαγραφής για κάθε μεμονωμένο μπλοκ (και ήδη γνωρίζουμε ότι κάθε εγγραφή μπλοκ συνοδεύεται απαραίτητα από την προκαταρκτική διαγραφή του). Για τη μνήμη που βασίζεται σε τεχνολογίες NOR, είναι 10.000 και 100.000 κύκλοι, αντίστοιχα, για NAND - 100.000 και 1.000.000 κύκλοι. Όλα είναι εξαιρετικά απλά, και δεν υπάρχει τίποτα να σχολιάσω.
Η χρήση της μνήμης NOR είναι σχετικά απλή. Δεν απαιτεί πρόσθετα προγράμματα οδήγησης και μπορεί απλά να εγκατασταθεί και να χρησιμοποιηθεί. Το NAND είναι πιο περίπλοκο, καθώς διαφορετικοί κατασκευαστές χρησιμοποιούν διαφορετικές διεπαφές και πιθανότατα θα απαιτήσει ένα πρόγραμμα οδήγησης. Ωστόσο, παρά το γεγονός ότι η μνήμη NAND έχει πολλά πλεονεκτήματα, δεν πρέπει να πιστεύετε ότι το NOR είναι κάτι του χθες. Η μνήμη NOR σήμερα χρησιμοποιείται σε πολλές συσκευές που δεν απαιτούν μεγάλους όγκους και δεν είναι κρίσιμες για την απόδοση. Το NAND βρίσκει εφαρμογή σε εκείνες τις περιοχές όπου η μεγαλύτερη πολυπλοκότητα στην εφαρμογή δικαιολογείται από μεγάλους διαθέσιμους όγκους και απόδοση.
Βασισμένο σε υλικά από εταιρείες κατασκευής flash
M-Systems, Samsung κ.λπ.
Επί του παρόντος, οι μονάδες SSD ή οι μονάδες SSD κερδίζουν ολοένα και μεγαλύτερη δημοτικότητα ( μικρόπαλιό μικρό tate ρεποτάμι). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι είναι σε θέση να παρέχουν τόσο υψηλή ταχύτητα ανάγνωσης και εγγραφής αρχείων και καλή αξιοπιστία. Σε αντίθεση με τους συμβατικούς σκληρούς δίσκους, δεν υπάρχουν κινούμενα στοιχεία και η ειδική μνήμη flash, NAND, χρησιμοποιείται για την αποθήκευση δεδομένων.
Κατά τη στιγμή της γραφής, οι SSD χρησιμοποιούν τρεις τύπους μνήμης flash: MLC, SLC και TLC, και σε αυτό το άρθρο θα προσπαθήσουμε να καταλάβουμε ποιο είναι καλύτερο και ποια είναι η διαφορά μεταξύ τους.
Η μνήμη flash NAND πήρε το όνομά της από έναν ειδικό τύπο σήμανσης δεδομένων - Όχι ΚΑΙ (λογικό Όχι ΚΑΙ). Χωρίς να υπεισέρχεται σε τεχνικές λεπτομέρειες, το NAND οργανώνει τα δεδομένα σε μικρά μπλοκ (ή σελίδες) και επιτρέπει υψηλές ταχύτητες ανάγνωσης δεδομένων.
Ας δούμε τώρα ποιοι τύποι μνήμης χρησιμοποιούνται σε μονάδες στερεάς κατάστασης.
Κυψέλη ενός επιπέδου (SLC)
Το SLC είναι ένας ήδη ξεπερασμένος τύπος μνήμης που χρησιμοποιούσε κελιά μνήμης ενός επιπέδου για την αποθήκευση πληροφοριών (παρεμπιπτόντως, η κυριολεκτική μετάφραση στα ρωσικά ακούγεται σαν "κελί ενός επιπέδου"). Δηλαδή, ένα bit δεδομένων αποθηκεύτηκε σε ένα κελί. Μια τέτοια οργάνωση αποθήκευσης δεδομένων κατέστησε δυνατή την παροχή υψηλής ταχύτητας και ενός τεράστιου πόρου επανεγγραφής. Έτσι, η ταχύτητα ανάγνωσης φτάνει τα 25 ms και ο αριθμός των κύκλων επανεγγραφής είναι 100.000. Ωστόσο, παρά την απλότητά του, το SLC είναι ένας πολύ ακριβός τύπος μνήμης.
Πλεονεκτήματα:
- Υψηλή ταχύτητα ανάγνωσης-εγγραφής.
- Εξαιρετική πηγή επανεγγραφής.
Μειονεκτήματα:
- Υψηλή τιμή.
Κυψέλη πολλαπλών επιπέδων (MLC)
Το επόμενο στάδιο στην ανάπτυξη της μνήμης flash είναι ο τύπος MLC (που μεταφράζεται στα ρωσικά ως "κυψέλη πολλαπλών επιπέδων"). Σε αντίθεση με το SLC, χρησιμοποιεί κελιά δύο επιπέδων που αποθηκεύουν δύο bit δεδομένων. Η ταχύτητα ανάγνωσης-εγγραφής παραμένει σε υψηλό επίπεδο, αλλά η αντοχή μειώνεται σημαντικά. Μιλώντας με αριθμούς, η ταχύτητα ανάγνωσης εδώ είναι 25 ms και ο αριθμός των κύκλων επανεγγραφής είναι 3.000. Αυτός ο τύπος είναι και φθηνότερος, γι' αυτό και χρησιμοποιείται στους περισσότερους SSD.
Πλεονεκτήματα:
- Χαμηλότερο κόστος;
- Υψηλή ταχύτητα ανάγνωσης-εγγραφής σε σύγκριση με τους συμβατικούς δίσκους.
Μειονεκτήματα:
- Χαμηλός αριθμός κύκλων επανεγγραφής.
Κυψέλη τριών επιπέδων (TLC)
Και τέλος, ο τρίτος τύπος μνήμης είναι το TLC (η ρωσική έκδοση του ονόματος αυτού του τύπου μνήμης ακούγεται σαν "κελί τριών επιπέδων"). Σε σύγκριση με τα δύο προηγούμενα, αυτός ο τύπος είναι φθηνότερος και βρίσκεται επί του παρόντος αρκετά συχνά σε δίσκους προϋπολογισμού.
Αυτός ο τύπος είναι πιο πυκνός, αποθηκεύοντας 3 bit σε κάθε κελί. Με τη σειρά του, η υψηλή πυκνότητα οδηγεί σε χαμηλότερες ταχύτητες ανάγνωσης/εγγραφής και μειώνει την αντοχή του δίσκου. Σε αντίθεση με άλλους τύπους μνήμης, η ταχύτητα εδώ έχει πέσει στα 75 ms και ο αριθμός των κύκλων επανεγγραφής έχει πέσει σε 1.000.
Πλεονεκτήματα:
- Υψηλή πυκνότητα αποθήκευσης δεδομένων.
- Χαμηλό κόστος.
Μειονεκτήματα:
- Χαμηλός αριθμός κύκλων επανεγγραφής.
- Χαμηλή ταχύτητα ανάγνωσης-εγγραφής.
συμπέρασμα
Συνοψίζοντας, μπορεί να σημειωθεί ότι ο ταχύτερος και πιο ανθεκτικός τύπος μνήμης flash είναι η SLC. Ωστόσο, λόγω της υψηλής τιμής, αυτή η μνήμη έχει αντικατασταθεί από φθηνότερους τύπους.
Ο τύπος TLC είναι φιλικός προς τον προϋπολογισμό και ταυτόχρονα λιγότερο γρήγορος.
Και τέλος, ο χρυσός μέσος όρος είναι ο τύπος MLC, ο οποίος παρέχει υψηλότερη ταχύτητα και αξιοπιστία σε σύγκριση με τους συμβατικούς δίσκους και δεν είναι πολύ ακριβός. Για σαφέστερη σύγκριση, μπορείτε να δείτε τον παρακάτω πίνακα. Εδώ είναι οι κύριες παράμετροι των τύπων μνήμης που συγκρίθηκαν.
Γεια σας φίλοι! Τις προάλλες ένας από τους τακτικούς αναγνώστες μας έκανε μια καλή ερώτηση. Ρώτησε,Προς την πώς να μάθετε πόσο ακόμη θα λειτουργεί ή ναΠώς να μάθετε τον πόρο εργασίας του SSD του. Επίσης την περασμένη εβδομάδα, άλλοι χρήστες έκαναν περισσότερες ερωτήσεις σχετικά με αυτό το θέμα, για παράδειγμα:
Οι οποίες Ο τύπος μνήμης flash για SSD είναι καλύτερος: NAND, 3D NAND, 3D V-NAND και ΟΥΤΕ;
Πώς να μάθετε από ποια τσιπ μνήμης αποτελείται ο SSD που αγοράσατε ( SLC, MLC ή TLC) και ποια μνήμη είναι καλύτερη;
Ποιος είναι ο αριθμός των κύκλων επανεγγραφής ή TBW;
Θα απαντήσουμε σε όλες αυτές τις ενδιαφέρουσες ερωτήσεις στο σημερινό άρθρο.
Πώς να μάθετε πόσο θα διαρκέσει ο SSD σας
Δεν φοβάμαι να επαναλάβω τον εαυτό μου και να πω ότι όλα σε έναν υπολογιστή είναι σημαντικά, συμπεριλαμβανομένης της μονάδας στερεάς κατάστασης. Πριν το αγοράσετε, φροντίστε να γνωρίζετε την απόδοση και τη διάρκεια ζωής του μελλοντικού SSD σας. Είναι εύκολο για έναν αρχάριο χρήστη να μπερδευτεί εδώ, γιατί αντί για τη διάρκεια ζωής του SSD,στο Διαδίκτυο όλοι μιλούν για κάτιαριθμός κύκλων επανεγγραφής. Θα εξηγήσει. ντο Ο κύκλος επανεγγραφής είναι μια επανεγγραφή ολόκληρου του τόμου (όλα τα κελιά) ενός δίσκου στερεάς κατάστασης, αλλά ο ελεγκτής ξαναγράφει ομοιόμορφακύτταρα. Για τη διευκόλυνσή μας, οι κατασκευαστές υποδεικνύουν (υπολογίστε χρησιμοποιώντας έναν τύπο) όχι ξαναγράφοντας κύκλους,ΕΝΑ συνολική ποσότητα δεδομένων σε terabyte που μπορούν να εγγραφούν στη μονάδα δίσκου. Αυτός ο τόμος ονομάζεται - TBW(Σύνολο bytes που γράφτηκαν -Σύνολο γραμμένων byte). H Όσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα του δίσκου, τόσο περισσότερο TBW έχει.Γνωρίζοντας το TBW, μπορείτε να υπολογίσετε με ακρίβεια τη διάρκεια ζωής της στερεάς σας κατάστασης.Το όριο TBW μπορεί να διαφέρει σε διαφορετικούς SSDπαράγοντας του!
- Ο πόρος επανεγγραφής ενός SSD ή του TBW μπορεί να βρεθεί μόνο στον επίσημο ιστότοπο του κατασκευαστή της συσκευής, αλλά δεν αναφέρουν όλοι οι κατασκευαστές τέτοια δεδομένα, επομένως είναι καλύτερο να αγοράσετε μια μονάδα στερεάς κατάστασης από εκείνους τους κατασκευαστές που το υποδεικνύουν.
Η απόδοση και η διάρκεια ζωής ενός SSD εξαρτώνται από δύο πράγματα: τον τύποΤσιπ μνήμης flash NAND: (SLC, MLC, TLC) και ελεγκτής με υλικολογισμικό. Η τιμή του δίσκου εξαρτάται άμεσα από αυτά.
Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι μνήμης Flash στους SSD: NOR και NAND. Η τεχνολογία NAND είναι ταχύτερη και φθηνότερη. Μνήμη NAND σήμερα βελτιωμένη. Εμφανίστηκε η τρισδιάστατη μνήμη NAND και 3D V-NAND. Αν πάρουμε την αγορά των SSD που προσφέρονται αυτήν τη στιγμή στην αγορά, τότε το 5 τοις εκατό ανήκει 3D V-NAND, 15 τοις εκατό 3D NAND, υπόλοιπο 80 τοις εκατό NAND. ρεΑυτά τα δεδομένα έχουν ένα σφάλμα, αλλά μικρό.
Με τη σειρά του, η μνήμη Flash: NAND μπορεί να έχει τρεις τύποι τσιπ μνήμης: SLC, MLC και TLC. Σήμερα, πωλούνται κυρίως SSD που βασίζονται σε μνήμη flash. MLC και TLC. Όσον αφορά τα TLC και MLC, οι SSD που προσφέρονται στην αγορά είναι 50/50.Η μνήμη TLC έχει χαμηλότερο όριο TBW.
- SLC- Κυψέλη ενός επιπέδου - είναι η παλαιότερη και ταχύτερη από τις τρεις τεχνολογίες. Έχει υψηλή απόδοση, χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, την υψηλότερη ταχύτητα εγγραφής και μεγάλο όριο TBW (συνολικός όγκος δεδομένων που μπορεί να εγγραφεί στη μονάδα δίσκου) . Το κόστος μιας στερεάς κατάστασης που βασίζεται σε τσιπ μνήμης SLC είναι πολύ ακριβό και είναι πολύ δύσκολο να βρεις ένα σύγχρονο SSD με αυτό.
- MLC- Multi Level Cell – έχει χαμηλότερο κόστος, χαμηλότερη ταχύτητα λειτουργίας και χαμηλότερο TBW.
- TLC- Κυψέλη τριών επιπέδων - έχει ακόμα χαμηλότερο κόστος, μικρότερη ταχύτητα λειτουργίας και λιγότεροTBW, σε σύγκριση με τα τσιπ MLC. Μνήμη Το TLC χρησιμοποιήθηκε πάντα ευρέως σε συμβατικές μονάδες flash, αλλά με την έλευση των νέων τεχνολογιών κατέστη δυνατή η χρήση του σε μονάδες SSD.
Σε ποιο πρόγραμμα μπορείτε να δείτε τον τύπο μνήμης μιας μονάδας στερεάς κατάστασης: TLC και MLC
Το πρόγραμμα AIDA64 μπορεί να δείξει τον τύπο της μνήμης SSD, επίσημος ιστότοπος προγραμματιστή https://www.aida64.com/
Στο κύριο παράθυρο του προγράμματος, επιλέξτε "Αποθήκευση δεδομένων",
στη συνέχεια επιλέξτε το μοντέλο SSD, για παράδειγμα, έχω εγκατεστημένους τρεις SSD στο σύστημά μου και θα επιλέξω τον πρώτο - Samsung 850 Evo 250GB. Όπως μπορείτε να δείτε, ο τύπος μνήμης flash της μονάδας δίσκου είναι TLC.
Η δεύτερη μονάδα Kingston SHSS37A/240G έχει τύπο μνήμης flash MLC.
Πώς να μάθετε τον πόρο μιας μονάδας δίσκου στερεάς κατάστασης
Για παράδειγμα, ας μάθουμε τον πόρο Kingston SHSS37A/240G.
Μεταβείτε στον επίσημο ιστότοπο του κατασκευαστή της συσκευής https://www.hyperxgaming.com/ru
Επιλέξτε "Solid State Drives" --> "Savage".
Χωρητικότητα 240 GB
και βλέπουμε τη συνολική ποσότητα δεδομένων (TBW) που μπορεί να εγγραφεί σε μια μονάδα Kingston SHSS37A χωρητικότητας 240 GB - 306 TB.
Ας το συγκρίνουμε με τη μονάδα δίσκου Samsung 850 Evo 250 GB.
Μεταβείτε στον επίσημο ιστότοπο του κατασκευαστή http://www.samsung.com/ru/ssd/all-ssd/
Ελέγξτε το στοιχείο - Μονάδα SSD 850 Evo Sata III.
Χωρητικότητα 240 GB και κάντε αριστερό κλικ στην εικόνα SSD.
"Εμφάνιση όλων των χαρακτηριστικών"
Βλέπουμε τον δείκτη στο κάτω μέρος. Πηγή εγγραφής: 75 TB.
Αποδεικνύεται ότι το Kingston SHSS37A/240G SSD διαθέτει πόρο τέσσερις φορές περισσότερους κύκλους επανεγγραφής TBW.
Εάν διαθέτετε μονάδα SSD OCZ, μεταβείτε στον ιστότοπο https://ocz.com/us/ssd/
Πώς να μάθετε τη συνολική ποσότητα δεδομένων που έχουν ήδη γραφτεί σε μια μονάδα SSD
Για να το κάνουμε αυτό, θα χρησιμοποιήσουμε το πρόγραμμα CrystalDiskInfo.Στο κύριο παράθυρο του προγράμματος, επιλέξτε τον SSD μου Samsung 850 Evo 250GB. Στο στοιχείο "Συνολικές εγγραφές κεντρικού υπολογιστή" βλέπουμε ότι ο όγκος των δεδομένων που καταγράφονται στη μονάδα είναι 41.088 TB. Εάν συγκρίνουμε αυτόν τον αριθμό με τον πόρο εγγραφής που υποδεικνύεται στον επίσημο ιστότοπο: 75 TB, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι μπορούν να εγγραφούν άλλα 33 TB δεδομένων στον SSD.
Στην περίπτωση του SSD Kingston SHSS37A/240G, το πρόγραμμα Το CrystalDiskInfo δεν μπορεί να εμφανιστείο συνολικός όγκος δεδομένων που έχουν καταγραφεί στη συσκευή αποθήκευσης.
Σε αυτή την περίπτωση, θα χρησιμοποιήσουμε το πρόγραμμα SSD - Z.
Επίσημος ιστότοπος του προγραμματιστή http://aezay.dk/aezay/ssdz/
Κατεβάστε και εκτελέστε το πρόγραμμα.
Στο κύριο παράθυρο, στο στοιχείο "Bytes Written", βλέπουμε ότι ο όγκος των δεδομένων που καταγράφονται στη μονάδα είναι 43.902 TB.
Εάν συγκρίνουμε αυτόν τον αριθμό με τον πόρο εγγραφής που υποδεικνύεται στον επίσημο ιστότοπο: 306 TB, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι μπορούν να εγγραφούν άλλα 262 TB δεδομένων στον SSD.
Το CrystalDiskInfo από την έκδοση 7_0_5 μπορεί να λειτουργήσει με νέους δίσκους που χρησιμοποιούν το πιο πρόσφατο νέο πρωτόκολλο NVM Express (Toshiba OCZ RD400, Samsung 950 PRO, Samsung SM951). Η προηγούμενη έκδοση του προγράμματος ανόητα δεν είδε τέτοιους δίσκους.
Η μνήμη flash NAND χρησιμοποιεί μια πύλη NOT AND και, όπως πολλοί άλλοι τύποι μνήμης, αποθηκεύει δεδομένα σε μια μεγάλη σειρά κελιών, με κάθε κελί να περιέχει ένα ή περισσότερα bit δεδομένων.
Οποιοσδήποτε τύπος μνήμης μπορεί να επηρεαστεί από εσωτερικούς και εξωτερικούς παράγοντες, όπως φθορά, φυσική βλάβη, σφάλματα υλικού και άλλα. Σε τέτοιες περιπτώσεις, κινδυνεύουμε να χάσουμε εντελώς τα δεδομένα μας. Τι να κάνετε σε τέτοιες καταστάσεις; Μην ανησυχείτε, γιατί υπάρχουν προγράμματα ανάκτησης δεδομένων που μπορούν να ανακτήσουν δεδομένα εύκολα και γρήγορα, χωρίς να χρειάζεται να αγοράσετε πρόσθετο εξοπλισμό ή, σε ακραίες περιπτώσεις, να αρχίσετε να εργάζεστε ξανά με χαμένα έγγραφα. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στη μνήμη flash NAND.
Συνήθως, ο πίνακας NAND χωρίζεται σε πολλά μπλοκ. Κάθε byte σε ένα από αυτά τα μπλοκ μπορεί να γραφτεί και να προγραμματιστεί μεμονωμένα, αλλά ένα μπλοκ αντιπροσωπεύει το μικρότερο τμήμα του πίνακα που μπορεί να διαγραφεί. Σε τέτοια μπλοκ, κάθε bit έχει μια δυαδική τιμή 1. Για παράδειγμα, μια μονολιθική συσκευή μνήμης flash NAND 2 GB τυπικά αποτελείται από 2048 B (128 KB) μπλοκ και 64 ανά μπλοκ. Κάθε σελίδα περιέχει 2112 byte και αποτελείται από 2048 byte δεδομένων και μια επιπλέον ζώνη 64 byte. Η εφεδρική περιοχή χρησιμοποιείται συνήθως για ECC, πληροφορίες φθοράς κυψέλης και άλλες γενικές λειτουργίες λογισμικού, αν και δεν διαφέρει φυσικά από την υπόλοιπη σελίδα. Οι συσκευές NAND προσφέρονται με διεπαφή 8-bit ή 16-bit. Ο κόμβος δεδομένων συνδέεται με τη μνήμη NAND μέσω ενός αμφίδρομου διαύλου δεδομένων 8 ή 16 bit. Στη λειτουργία 16 bit, οι οδηγίες και οι διευθύνσεις χρησιμοποιούν 8 bit, ενώ τα υπόλοιπα 8 bit χρησιμοποιούνται κατά τη διάρκεια των κύκλων μεταφοράς δεδομένων.
Τύποι μνήμης Flash NAND
Η μνήμη flash NAND, όπως έχουμε ήδη σημειώσει, διατίθεται σε δύο τύπους: single-level (SLC) και multi-level (MLC). Μνήμη flash ενός επιπέδου - Το SLC NAND (κελί ενός επιπέδου) είναι κατάλληλο για εφαρμογές που απαιτούν υψηλή και μεσαία πυκνότητα. Αυτή είναι η πιο εύχρηστη και βολική τεχνολογία. Όπως περιγράφεται παραπάνω, το SLC NAND αποθηκεύει ένα bit δεδομένων σε κάθε κελί μνήμης. Το SLC NAND προσφέρει σχετικά υψηλές ταχύτητες ανάγνωσης και εγγραφής, καλή απόδοση και απλούς αλγόριθμους διόρθωσης σφαλμάτων. Το SLC NAND μπορεί να είναι πιο ακριβό από άλλες τεχνολογίες NAND σε βάση ανά bit. Εάν η εφαρμογή απαιτεί υψηλές ταχύτητες ανάγνωσης, όπως μια κάρτα πολυμέσων υψηλής απόδοσης, ορισμένες υβριδικές μονάδες δίσκου, συσκευές στερεάς κατάστασης (SSD) ή άλλες ενσωματωμένες εφαρμογές, το SLC NAND μπορεί να είναι η μόνη κατάλληλη επιλογή.
Μνήμη flash πολλαπλών επιπέδων – Το MLC NAND (κυψέλη πολλαπλών επιπέδων) έχει σχεδιαστεί για εφαρμογές υψηλότερης πυκνότητας και αργού κύκλου.
Σε αντίθεση με το SLC NAND, τα κύτταρα MLC NAND πολλαπλών επιπέδων αποθηκεύουν δύο ή περισσότερα bit ανά κελί μνήμης. Η τάση και το ρεύμα εφαρμόζονται για τον προσδιορισμό της θέσης κάθε bit. Οι συσκευές SLC απαιτούν μόνο ένα επίπεδο τάσης. Εάν εντοπιστεί ρεύμα, η τιμή του bit είναι 1. Εάν δεν ανιχνευτεί ρεύμα, το bit ορίζεται ως 0. Για μια συσκευή MLC, χρησιμοποιούνται τρία διαφορετικά επίπεδα τάσης για τον προσδιορισμό των τιμών των bit.
Συνήθως, το MLC NAND προσφέρει διπλάσια χωρητικότητα από το SLC NAND ανά συσκευή και είναι επίσης λιγότερο ακριβό. Επειδή το SLC NAND είναι τρεις φορές ταχύτερο από το MLC NAND και προσφέρει πάνω από 10 φορές υψηλότερη απόδοση. αλλά για πολλές εφαρμογές, το MLC NAND προσφέρει τον σωστό συνδυασμό τιμής και απόδοσης. Στην πραγματικότητα, το MLC NAND αντιπροσωπεύει σχεδόν το 80% όλων των αποστολών μνήμης flash NAND. Και η μνήμη flash MLC NAND κυριαρχεί στις επιλογές των καταναλωτών στην κατηγορία SSD επειδή η απόδοσή τους είναι ανώτερη από τους μαγνητικούς σκληρούς δίσκους.
Η διάρκεια ζωής ενός SSD εξαρτάται από τον αριθμό των byte που έχουν γραφτεί στη μνήμη flash NAND. Οι περισσότερες συσκευές που βασίζονται σε MLC συνοδεύονται από εγγύηση ενός έως τριών ετών. Ωστόσο, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ακριβώς πώς θα χρησιμοποιηθεί η συσκευή, καθώς οι SSD που βασίζονται σε MLC ενδέχεται να διαρκέσουν λιγότερο εάν αναμένονται πολλαπλές επανεγγραφές στο δίσκο. Από την άλλη πλευρά, οι λύσεις που βασίζονται σε SLC θα διαρκέσουν περισσότερο από τα αναμενόμενα τρία χρόνια, ακόμη και σε σοβαρούς κύκλους PE.
Ιστορικό NAND flash
Η μνήμη flash NAND είναι μια μη πτητική μονάδα στερεάς κατάστασης που έχει φέρει σημαντικές αλλαγές στη βιομηχανία αποθήκευσης δεδομένων, η οποία είναι πλέον 26 ετών. Η μνήμη flash εφευρέθηκε από τον Δρ. Fujio Masuoka ενώ εργαζόταν στην Toshiba γύρω στο 1980. Σύμφωνα με την Toshiba, το όνομα «φλας» προτάθηκε από τον συνάδελφο του Δρ Masuoka, κ. Sho-ji Ariizumi, επειδή η διαδικασία διαγραφής των περιεχομένων της μνήμης του θύμιζε φλας κάμερας.
Η Toshiba κυκλοφόρησε στο εμπόριο τη μνήμη flash NAND το 1987. πολλά έχουν αλλάξει από τότε. Η αγορά μνήμης flash NAND έχει αναπτυχθεί γρήγορα με πωλήσεις οκτώ φορές υψηλότερες από τις πωλήσεις DRAM (Dynamic random access memory). Η μνήμη NAND έχει γίνει μια συσκευή αποθήκευσης υψηλής αντοχής και επιλογή πολλών χρηστών. Αυτή η μνήμη χρησιμοποιείται σήμερα σε διάφορες κάρτες μνήμης και μονάδες USB, η αποθήκευση cloud βρίσκεται σε πολλούς χρήστες, τόσο στη βιομηχανία και τις επιχειρήσεις, όσο και σε οικιακές συσκευές. Οι συσκευές iPhone, iPod και iPad της Apple, καθώς και τα τηλέφωνα και τα tablet Android, κάνουν επίσης εκτεταμένη χρήση της μνήμης flash NAND. Έκτοτε, αυτή η καινοτομία έχει περάσει σε μια νέα εποχή στην οποία οι καταναλωτές μπορούν πάντα να έχουν πρόσβαση στα αρχεία τους: βίντεο, μουσική, βιβλία και έγγραφα, όπου κι αν βρίσκεστε.
Το NAND υψηλής ποιότητας είναι προγραμματισμένο να διαβάζει πληροφορίες σε μικρά μπλοκ ή σελίδες, ενώ η μνήμη NOR flash διαβάζει και γράφει δεδομένα 1 byte τη φορά. Ούτε η μνήμη flash προτιμάται για συσκευές που αποθηκεύουν και εκτελούν κωδικούς, συνήθως σε μικρές ποσότητες.
Η εισαγωγή της μνήμης flash και των συσκευών αποθήκευσης NAND στερεάς κατάστασης, εκτός από τους συμβατικούς μαγνητικούς σκληρούς δίσκους, έχει δώσει στις επιχειρήσεις νέες επιλογές για τη λειτουργία του διακομιστή τους και την αποθήκευση βασικών επιχειρηματικών εφαρμογών. Δεδομένου ότι μια τέτοια μνήμη δεν έχει κινούμενα μέρη, το NAND flash μπορεί να επεξεργάζεται και να μετακινεί δεδομένα από το ένα μέρος στο άλλο πολύ πιο γρήγορα λόγω των εξαιρετικών ταχυτήτων ανάγνωσης και εγγραφής. Οι εφαρμογές σε χρηματοοικονομικές υπηρεσίες, λιανικές και υπηρεσίες web cloud εκτελούν συχνά διακομιστές εξοπλισμένους με μνήμη flash NAND.
Η μνήμη flash αποθηκεύει πληροφορίες σε μια συστοιχία που αποτελείται από κελιά μνήμης και τρανζίστορ αιωρούμενης πύλης. Στις συσκευές Single Layer Cell (SLC), κάθε κελί αποθηκεύει μόνο ένα bit πληροφοριών. Ορισμένοι νεότεροι τύποι μνήμης flash, γνωστοί ως συσκευές πολλαπλών επιπέδων κυψελών (MLC), μπορούν να αποθηκεύσουν περισσότερα από ένα bit ανά κυψέλη επιλέγοντας μεταξύ πολλαπλών επιπέδων ηλεκτρικού φορτίου που θα εφαρμοστούν στο τρανζίστορ αιωρούμενης πύλης και στις κυψέλες του.
Βασικά στοιχεία για το NAND Flash
Η εξέλιξη των τύπων μνήμης flash είναι εντυπωσιακή. Το StorageNewsletter.com, μια σεβαστή και καθιερωμένη πηγή καθημερινών ηλεκτρονικών ειδήσεων για τη βιομηχανία, παρακολουθεί την ανάπτυξη της μνήμης flash NAND εδώ και αρκετό καιρό και διαθέτει ένα ολόκληρο αρχείο δεδομένων για την ύπαρξη αυτής της τεχνολογίας.
Τσιπ flash: Οι αυξημένοι όγκοι και οι χαμηλότερες τιμές της μνήμης flash και των μονάδων στερεάς κατάστασης σχετίζονται άμεσα με τη διαδικασία κατασκευής των τσιπ μνήμης flash NAND. Η SanDisk και η Toshiba προσφέρουν τώρα μια γραμμή MLC 128 GB και ένα τσιπ με κυψέλη 3 bit το καθένα. Μεταξύ των μεγάλων κατασκευαστών μνήμης flash στον κόσμο είναι εταιρείες όπως: Intel, Samsung, Seagate, Nvidia, LSI, Micron και Western Digital.
Πλήκτρα Flash (ή μονάδες flash): Οι πρώτες μονάδες flash USB αναπτύχθηκαν στα τέλη της δεκαετίας του 1990 από την M-Systems, η οποία αργότερα αποκτήθηκε από τη SanDisk. Το 2001, η IBM άρχισε να παράγει μια έκδοση 8 MB της μνήμης στις Ηνωμένες Πολιτείες, που ονομάζεται "key memory". Τώρα ο όγκος μιας τέτοιας μνήμης φτάνει τα 128 GB και οι τιμές έχουν μειωθεί σημαντικά.
Η ίδια εταιρεία M-Systems έγινε ο πρώτος κατασκευαστής SSD το 1995. Από το 1999, το SN.com έχει καταγράψει 590 διαφορετικά μοντέλα που κυκλοφόρησαν από 97 εταιρείες. Μεταξύ των υπολοίπων, η BiTMICRO Networks το 1999 κυκλοφόρησε το μοντέλο E-Disk SNX35 με μέγεθος 3,5 ίντσες και χωρητικότητα από 128MB έως 10GB, χρόνο πρόσβασης 500 ms και ταχύτητα ανάγνωσης και εγγραφής 4MB/s χρησιμοποιώντας τη διεπαφή SCSI-2 . Το επόμενο έτος, η M-Systems παρήγαγε έναν 3 GB FFD SCSI, 2,5 ιντσών SSD με μέγιστη ταχύτητα ανάγνωσης 4 MB/s και ταχύτητα εγγραφής 3 MB/s.
Σήμερα μπορείτε να αποκτήσετε μνήμη 16 TB (PCIe SSD από την OCZ) με ταχύτητες ανάγνωσης έως 4 GB/s και ταχύτητες εγγραφής έως και 3,8 GB/s. Η OCZ ανακοίνωσε επίσης το 2012 τον ταχύτερο δυνατό χρόνο για εγγραφή και ανάγνωση πληροφοριών: 0,04 ms για λειτουργίες ανάγνωσης και 0,02 ms για λειτουργίες εγγραφής.
Συχνά μπορεί να βρεθούμε σε μια κατάσταση όπου τα δεδομένα διαγράφονται ή καταστραφούν λόγω διαφόρων σφαλμάτων, τόσο στο σύστημα όσο και σε ανθρώπινα λάθη. Μπορείτε να μάθετε πώς να ανακτήσετε δεδομένα από μια κάρτα μνήμης.
Κριτήρια επιλογής συσκευής με NAND flash
Έτσι, όταν πρόκειται για την επιλογή μιας συσκευής (για παράδειγμα, ενός SSD) με τεχνολογία NAND flash, πρέπει να λάβετε υπόψη πολλά κριτήρια επιλογής:
Βεβαιωθείτε ότι η συσκευή SSD, το λειτουργικό σύστημα και το σύστημα αρχείων υποστηρίζουν το TRIM, ειδικά εάν η κάρτα χρησιμοποιεί ελεγκτή σκληρού δίσκου, γεγονός που περιπλέκει τη διαδικασία συλλογής "σκουπιδιών", περιττών δεδομένων:
— μάθετε εάν το λειτουργικό σας σύστημα υποστηρίζει περικοπή από οποιαδήποτε πηγή πληροφοριών. — υπάρχουν εφαρμογές που σας βοηθούν να προσθέσετε τεχνολογία περικοπής για το λειτουργικό σας σύστημα, εάν δεν υποστηρίζεται. Αλλά πρώτα, μάθετε εάν αυτό θα βλάψει τη συνολική απόδοση της συσκευής. Ένας SSD με μνήμη NAND είναι μια εξαιρετική επιλογή όταν χρειάζεστε υψηλή απόδοση, έλλειψη θορύβου, αντίσταση σε εξωτερικές επιρροές ή χαμηλή κατανάλωση ενέργειας: - η μη διαδοχική ανάγνωση θα παρέχει την ευκαιρία να αυξήσετε την απόδοση σε σύγκριση με τον σκληρό δίσκο. — ενημερωθείτε για τη μέγιστη δυνατή απόδοση της συσκευής ώστε να μην υπερβαίνετε τα όρια. Για καλύτερη απόδοση των λειτουργιών και την 24ωρη λειτουργία τους, είναι καλύτερο να επιλέξετε SLC παρά MLC: - Ο SSD που βασίζεται σε NAND είναι εξαιρετικός για την επιτάχυνση των διακομιστών, αλλά να θυμάστε ότι αυτό απαιτεί επίσης ελεύθερο χώρο για "σκουπίδια" και/ ή περικοπή. — Ένα σύστημα RAID με SSD θα προσφέρει υψηλή απόδοση και σταθερότητα, αλλά χρησιμοποιεί ελεγκτές raid ειδικά σχεδιασμένους για SSD, διαφορετικά θα συσσωρευτούν τόσα πολλά «σκουπίδια» που ακόμη και ένα σύστημα περιποίησης ή συλλογής δεν μπορεί να αντεπεξέλθει. Οι συσκευές SSD με μεγαλύτερη αντοχή, φυσικά, θα διαρκέσουν περισσότερο: - Για παράδειγμα, επιλέξτε μια συσκευή 100 GB αντί για 128 GB, 200 GB αντί για 256 GB κ.ο.κ. Τότε θα ξέρετε με βεβαιότητα ότι 28 ή 56 και ούτω καθεξής gigabyte μνήμης είναι πιθανώς δεσμευμένος χώρος για τον υπολογισμό της φθοράς, την αναδιοργάνωση αρχείων και ελαττωματικών κυψελών μνήμης. Για χρήση στη βιομηχανία, την παραγωγή ή τα γραφεία, είναι προτιμότερο να επιλέξετε συσκευές επαγγελματικής κλάσης, για παράδειγμα, συσκευή SSD PCI Express (PCIe):
Οι κάρτες PCIe με ειδικά ρυθμισμένο ελεγκτή SSD μπορούν να προσφέρουν πολύ υψηλή απόδοση I/O και καλή αντοχή.
