Pagina 2 din 3

Bine vs Rău

Cu toate acestea, este timpul să trecem de la cercetarea filologică și istorică la unele detalii tehnice ale dispozitivelor flash. Ca orice lucru din lumea noastră imperfectă, memoria flash are atât avantaje, cât și dezavantaje. Pe scurt, toate avantajele și dezavantajele dispozitivelor flash pot fi reduse la următoarele două liste.

Avantajele memoriei flash:

• Nu este nevoie de energie suplimentară pentru stocarea datelor, adică memoria flash este un dispozitiv nevolatil.
• Cu toate acestea, este nevoie de energie pentru a înregistra datele; nu se poate face fără costuri, după toate, este imposibil să se creeze o mașină cu mișcare perpetuă. Dar, în comparație cu CD-urile sau dischetele, consumul de energie atunci când lucrați cu un dispozitiv flash este minim. Prin urmare, memoria flash este foarte economică din punct de vedere al consumului de energie. Ca confirmare, scrierea datelor pe un cip flash necesită de 10-20 de ori mai puțină energie decât acțiuni similare cu un CD sau o dischetă.
• Cipul Flash vă permite să rescrieți datele în mod repetat (dar, din păcate, nu la nesfârșit...). Adică, memoria flash este un dispozitiv de stocare a datelor reinscriptibil.
• O unitate bazată pe un cip flash nu conține componente sau dispozitive mecanice în mișcare, deoarece este o memorie solidă. Și dacă da, atunci dispozitivele flash sunt rezistente la stres mecanic: nu există mecanică - nu există nimic de spart. De exemplu, o unitate flash poate rezista la impacturi de 10-20 de ori mai puternice decât cele care pur și simplu ar „ucide” un hard disk al computerului. Și nu numai să reziste, ci și să lucreze în condiții de tremurare și „bătaie” destul de severă.
• Compactitatea este un alt avantaj al unităților de memorie flash, care a predeterminat utilizarea dispozitivelor flash într-o varietate de dispozitive de dimensiuni mici.
• gadgeturi și dispozitive „de mână”.
• În cele din urmă, informațiile înregistrate pe memoria flash pot fi stocate foarte mult perioadă lungă de timp(aproximativ 10, iar după unele surse, până la 100 de ani). Adică un cip flash este un dispozitiv pentru depozitare pe termen lung date.

Acum, cealaltă parte a monedei, adică dezavantajele memoriei flash:

• Pentru început, principalul dezavantaj al consumatorului este că memoria flash este mai scumpă decât dischetele, CD-urile și hard disk-urile computerelor.
• Memoria flash este semnificativ mai lentă decât RAM bazat pe cipuri SRAM și DRAM. Și chiar și în comparație cu hard disk unitatea flash este un străin. De exemplu, viteza medie de citire a datelor de pe o unitate flash este de 5 Mb/s, iar viteza de scriere este de 3 Mb/s.
  În același timp, hard disk-ul poate face schimb de date la o viteză de aproximativ 30 Mb/s.
• În cele din urmă, un alt dezavantaj serios, care a fost deja menționat mai sus, este că memoria flash are o limită a numărului de cicluri de rescriere. Limita variază de la 10.000 la 1.000.000 de cicluri pt diferite tipuri microcircuite Și deși un milion de operațiuni de scriere/ștergere este destul de mult, prezența unei limite fizice la utilizarea unui cip de memorie poate fi considerată un dezavantaj serios al dispozitivelor flash.

Versatilitate

Abrevierea USB înseamnă că conectarea acestor dispozitive nu necesită „unități de disc” speciale sau adaptoare, altele decât cele găsite în fiecare computer modern sau laptop USB port. Acesta este unul dintre motivele pentru care unitățile flash au câștigat o mare popularitate în rândul utilizatorilor încă de la începuturile lor. Aproape toate sistemele de operare instalate pe hardware-ul dvs. vor recunoaște automat unitatea flash ca o unitate suplimentară detașabilă.

Compactitate

Dimensiunea standard a unei unități flash USB este de 70 x 20 x 10 mm (unele modele sunt mai mari, altele sunt mult mai mici). În același timp, greutatea unității flash nu depășește 20-30 de grame.

Fiabilitate

În interiorul dispozitivelor nu există piese mecanice mobile, ceea ce le face mai rezistente la stres mecanic (vibrații și șocuri) în comparație cu alte medii de stocare și reduce foarte mult consumul de energie. În plus, carcasele unităților flash sunt fabricate din diverse materiale rezistente la șocuri (plastic, piele, metal, cauciuc).

Rata de transfer de date

• Interfață USB 1.1 - până la 12 Mbit/s.
• Interfață USB 2.0 - până la 480 Mbit/s.
• Anunțat în 2008 (dar nu a fost încă pus în funcțiune) interfață USB 3.0 - până la 4,8 Gbps.

Volumul și densitatea înregistrării

Capacitatea de memorie a unităților flash moderne încep de la 256 MB. Cele mai comune capacități astăzi sunt 2-4 GB. Capacitate maxima - 128 GB. Cu alte cuvinte, capacitatea de memorie a unităților flash este pentru orice gust și pentru orice sarcină, de la folosirea lor ca „chei” pentru a intra în baze de date până la stocarea unei varietăți de filme în format DivX.

Mai mult, toate unitățile flash au o densitate mare de înregistrare a informațiilor (mult mai mare decât cea a unui CD sau DVD).

Protecția datelor

Datele stocate pe o unitate flash pot fi protejate atât prin acțiune mecanică, cât și la nivel de software. În primul caz, unele carduri flash au un comutator mecanic special de protecție la scriere (este indicat de două pictograme: un lacăt deschis și un lacăt închis). În al doilea caz, folosind o specială software, o parte sau toate datele sunt blocate cu o parolă și puteți accesa această zonă a cardului flash sau o puteți formata doar cunoscând parola de acces.

Funcția disc de pornire

La fel ca CD-urile, majoritatea USB unitate flash este posibil să le folosim ca dispozitiv de pornire ca disc de sistem. Unii producători oferă software special împreună cu unitatea flash, care vă permite să faceți unitatea flash „pornibilă”.

Performanta in conditii speciale

Unitățile flash sunt capabile să funcționeze fără probleme în gamă largă temperaturi (de la -40 la +70 0С) și umiditate relativă (5% - 90%).

Design și caracteristici suplimentare

Aspectul unităților flash este foarte divers și cu mai multe fațete. Acest diverse materiale carcase și o gamă largă de culori, elemente de bijuterii și unități flash cu o carcasă transparentă umplută cu lichid multicolor, sub forma unui logo corporativ sau replică a oricărui produs...

Demn de atentie caracteristici suplimentare unități flash non-standard: lanternă, indicator laser, unitate flash-pix, unitate flash-brățară din silicon și multe altele.

Dezavantajele unităților flash

Ciclu scriere-stergere

Unitățile flash au număr limitat cicluri de scriere-ștergere înainte de eșec. Numărul aproximativ de cicluri este de 100 de mii. Adică dacă scrieți și ștergeți 1 GB de informații pe o unitate flash de 1 GB de 10 ori pe zi, aceasta va eșua în 25-26 de ani.

Rata de transfer de date

Există opinia că viteza de scriere/citire a informațiilor de pe o unitate flash scade în timp. Acest lucru poate fi adevărat, dar nu există încă o confirmare oficială a acestei informații.

Aspect

Majoritatea unităților flash standard au un capac care acoperă conectorul USB și previne deteriorarea. Dezavantajul acestui element de unitate flash este că este pierdut sau uitat în mod constant. Uneori, producătorul realizează un mecanism special pentru ascunderea conectorului în loc de capac - capacul nu se mai poate pierde (din moment ce nu este acolo), cu toate acestea, designul mecanic este mai susceptibil la uzură.

Având în vedere toate avantajele și dezavantajele de mai sus ale unităților flash, putem ajunge la următoarea concluzie - acest tip de unitate este una dintre cele mai dispozitive optime pentru stocarea și transferul datelor.

Oferim unități flash numai cu componente originale de la producători. Toate produsele au o garanție de 1 an. O atenție deosebită trebuie acordată acestui lucru, datorită apariției masive pe piata ruseasca unități flash de calitate scăzută. Unitățile noastre flash se disting prin performanța lor ridicată și absența defectelor. Îți vor susține reputația și vor consolida natura pe termen lung a relațiilor tale cu Partenerii.

Oferim multe soluții pentru a oferi produselor unicitatea stilului dvs. corporativ!
Motto-ul nostru: calitate, individualitate și practic!

Vă facem afacerea recunoscută!!

Avantajele și dezavantajele memoriei flash

Bine vs Rău

Cu toate acestea, este timpul să trecem de la cercetarea filologică și istorică la unele detalii tehnice ale dispozitivelor flash. Ca orice lucru din lumea noastră imperfectă, memoria flash are atât avantaje, cât și dezavantaje. Pe scurt, toate avantajele și dezavantajele dispozitivelor flash pot fi reduse la următoarele două liste.

Avantajele memoriei flash:

• Nu este nevoie de energie suplimentară pentru stocarea datelor, adică memoria flash este un dispozitiv nevolatil.
• Cu toate acestea, este nevoie de energie pentru a înregistra datele; nu se poate face fără costuri, după toate, este imposibil să se creeze o mașină cu mișcare perpetuă. Dar, în comparație cu CD-urile sau dischetele, consumul de energie atunci când lucrați cu un dispozitiv flash este minim. Prin urmare, memoria flash este foarte economică din punct de vedere al consumului de energie. Ca confirmare, scrierea datelor pe un cip flash necesită de 10-20 de ori mai puțină energie decât acțiuni similare cu un CD sau o dischetă.
• Cipul Flash vă permite să rescrieți datele în mod repetat (dar, din păcate, nu la nesfârșit...). Adică, memoria flash este un dispozitiv de stocare a datelor reinscriptibil.
• O unitate bazată pe un cip flash nu conține componente sau dispozitive mecanice în mișcare, deoarece este o memorie solidă. Și dacă da, atunci dispozitivele flash sunt rezistente la stres mecanic: nu există mecanică - nu există nimic de spart. De exemplu, o unitate flash poate rezista la impacturi de 10-20 de ori mai puternice decât cele care pur și simplu ar „ucide” un hard disk al computerului. Și nu numai să reziste, ci și să lucreze în condiții de tremurare și „bătaie” destul de severă.
• Compactitatea este un alt avantaj al unităților de memorie flash, care a predeterminat utilizarea dispozitivelor flash într-o varietate de dispozitive de dimensiuni mici.
• gadgeturi și dispozitive „de mână”.
• În cele din urmă, informațiile înregistrate pe memoria flash pot fi stocate pentru o perioadă foarte lungă de timp (aproximativ 10, iar după unele surse, până la 100 de ani). Adică, un cip flash este un dispozitiv pentru stocarea de date pe termen lung.

Acum, cealaltă parte a monedei, adică dezavantajele memoriei flash:

• Pentru început, principalul dezavantaj al consumatorului este că memoria flash este mai scumpă decât dischetele, CD-urile și hard disk-urile computerelor.
• Memoria flash este semnificativ mai lentă decât RAM bazată pe cipuri SRAM și DRAM. Și chiar și în comparație cu un hard disk, o unitate flash este un outsider. De exemplu, viteza medie de citire a datelor de pe o unitate flash este de 5 Mb/s, iar viteza de scriere este de 3 Mb/s.
  În același timp, hard disk-ul poate face schimb de date la o viteză de aproximativ 30 Mb/s.
• În cele din urmă, un alt dezavantaj serios, care a fost deja menționat mai sus, este că memoria flash are o limită a numărului de cicluri de rescriere. Limita variază de la 10.000 la 1.000.000 de cicluri pentru diferite tipuri de cipuri. Și deși un milion de operațiuni de scriere/ștergere este destul de mult, prezența unei limite fizice la utilizarea unui cip de memorie poate fi considerată un dezavantaj serios al dispozitivelor flash.
  
  
  

  Toshiba Corporation a anunțat astăzi că inginerii săi au făcut o descoperire în domeniul noilor tehnologii pentru stocarea datelor pe hard disk. Compania promite să introducă o nouă generație în viitorul apropiat hard disk-uri, care poate găzdui mult mai multe date.

Vadim Bolotnov, directorul CROC Solutions Center bazat pe tehnologia EMC.

Astăzi, problema accelerării serviciilor IT cu volume de date în continuă creștere devine din ce în ce mai presantă. Pentru multe aplicații, soluția este să mutați spațiul de stocare în flash. Principala provocare este de a determina pentru ce aplicații pentru centrele de date timpii de răspuns mici sunt cu adevărat critici. După mutarea lor pe unități flash, aplicațiile rămase pe discuri „tradiționale” vor primi, de asemenea, o creștere a performanței.

Hard disk vs memorie flash

Server modern este un dispozitiv electronic aproape fără piese mecanice în mișcare. Singurele excepții sunt hard disk-ul (HDD) și ventilatoarele de răcire. Limită tehnologică la transferul de informații între dispozitive electronice este viteza luminii, dar pentru un hard disk limita de viteză este limitată de viteza maximă mecanică a axului. Prin urmare, procesează informații de sute și mii de ori mai lent decât procesoarele și memoria. În timp ce viteza procesoarelor a crescut de zece ori, hard disk-uri a evoluat mult mai încet. Acum sunt la același nivel ca la sfârșitul secolului al XX-lea. Din acest motiv, multe aplicații pentru care sunt construite centre de date rulează mai lent decât ar putea. Ca rezultat, serverele scumpe, foarte încărcate stau inactiv în timp ce informațiile sunt citite și scrise pe hard disk.

Orez. 1. Creșterea relativă a vitezei procesoarelor și hard disk-urilor mecanice

Relevanța memoriei flash

Volumul de informații și viteza de prelucrare a acesteia sunt în creștere, iar cerințele noastre în acest sens nu fac decât să crească. Viața în lumea modernă devine din ce în ce mai rapidă, nu în ultimul rând datorită tehnologiei. Nu dorim să pierdem timpul așteptând în timp ce folosim servicii electronice prin internet, un bancomat sau în timp ce stai la coadă la casa supermarketului. Viteză mică operarea sistemului care ne irită atât de tare poate fi o consecință a funcționării lente a subsistemului de disc pe serverul central.

Memoria flash poate rezolva problema I/O are o viteză de răspuns mult mai mare. În condiții de laborator, hard disk-ul optim procesează o solicitare în medie 6-7 milisecunde, iar memoria flash - 0,1 milisecunde. În același timp, poate procesa de zeci și sute de ori mai multe tranzacții în comparație cu un hard disk, care are o limită de 150-200 de operații pe secundă.

Dar asta nu înseamnă că hard disk-ul este „mort” și ar trebui abandonat. De mulți ani, ei au prezis moartea benzii magnetice în sisteme backup. Memoria flash este încă mai scumpă decât HDD obișnuit. Este mai bine să îl utilizați pentru o gamă limitată de sarcini, deoarece nu toate aplicațiile au nevoie de viteză mare de răspuns. Costul memoriei flash poate varia, de asemenea. Există atât memorie flash SLC (celulă cu un singur nivel) scumpe și fiabile, cât și MLC (celulă multinivel) bugetară, dar cu o durată de viață mai scurtă. Un bit de informație este scris într-o celulă SLC și doi biți într-o celulă MLC. Soluțiile industriale folosesc adesea memorie flash SLC, în timp ce produsele de larg consum folosesc adesea MLC mai puțin costisitoare. Dar acum tendința se schimbă, iar memoria MLC începe să fie folosită în sistemele de stocare corporative.

Când luați decizia de a implementa o unitate flash într-un centru de date, trebuie să înțelegeți dacă compania are sarcini IT, a căror implementare promptă vă va permite să câștigați bani. mai multi bani. De exemplu, există un raport pe care ați dori să îl rulați zilnic, dar contează ca o zi și, prin urmare, este rulat săptămânal. Ca urmare, prognoza de preț în rețeaua de tranzacționare este făcută incorect, sau partenerilor li se oferă informații care nu sunt în întregime actualizate, sau deponenții pleacă la o altă bancă, nemulțumiți de funcționarea lentă a bancomatelor. Dacă există astfel de sarcini, implementarea lor poate fi aproape întotdeauna accelerată folosind memoria flash. Se presupune adesea că problema se află într-o aplicație scrisă incorect, dar puteți accelera munca folosind subsistemul disc. Eficiența poate fi îmbunătățită serios doar prin tehnologie, fără a rescrie codul. Valoarea memoriei flash nu este în volum, ci în viteză și trebuie folosită pentru aplicatii adecvate, numărând costul nu în ruble per gigabyte, ci în ruble per tranzacție (IOPS).

În ce cazuri ajută memoria flash? Bazele de date mari, care se află acum cel mai adesea pe matrice de discuri de ultimă generație, pot fi mutate pe unități. De exemplu, atunci când utilizatorii SAP se plâng muncă lentă aplicații, cel mai probabil, problema poate fi rezolvată prin transferarea stocării în memoria flash. Un sistem de stocare cu memorie flash poate înlocui unul sau chiar mai multe rafturi într-un centru de date.
Memoria flash ar trebui introdusă și atunci când compania derulează un proiect mare de virtualizare a stațiilor de lucru. Virtualizarea stațiilor de lucru în sine este o tehnologie interesantă și promițătoare, care are multe avantaje - de la simplificarea suportului pentru utilizatori până la simplificarea protecției datelor; Trebuie înțeles că virtualizarea stațiilor de lucru implică o sarcină mare a sistemului de stocare. Uneori, adăugarea de unități flash la un sistem tradițional de stocare nu ajută nici măcar aici, deoarece controlerele ar putea să nu poată face față. Sistemele de stocare construite în întregime pe memorie flash și optimizate pentru aceasta fac față mult mai bine acestor sarcini.

Imaginați-vă: munca a sute și mii de utilizatori care au interacționat anterior doar cu ei hard disk-uri, „cade pe umerii” unui sistem de stocare. În practica mea, am întâlnit deja o situație în care numărul de mașini virtuale a ajuns la sute, iar sistemul de stocare existent nu a mai putut face față. Una dintre tehnologiile populare care vă permite să economisiți spațiu de stocare atunci când virtualizați stațiile de lucru este utilizarea unei „imagine de aur”. Când aveți nevoie de 1000 de computere cu Windows 7, nu trebuie să instalați 1000 de distribuții și să ocupați câțiva terabytes cu fișierele sistemului de operare.

Sistemul de virtualizare va crea una, așa-numita imagine „de aur” a sistemului de operare. În acest caz, toți utilizatorii vor citi din el și pe lor mașini virtuale Vor fi stocate numai fișierele altele decât cele stocate în „imaginea aurie”. Este clar că o cantitate mică de spațiu pe disc reprezintă cantitate uriașă operatii de citire. Și dacă „imaginea de aur” se schimbă într-un fel serios, atunci aceasta provoacă o actualizare a mii de stații de lucru și creează o sarcină foarte mare a sistemului de stocare. Fiind de zeci de ori mai rapidă, memoria flash este mult mai bună la această sarcină.

Orez. 2. Comparația implementării VDI pe sistemele tradiționale și flash de stocare, folosind Violin Memory ca exemplu.

Desigur, companiile mari au nevoie de cele mai multe ori să treacă la memoria flash, dar această tranziție poate fi utilă și pentru companiile mijlocii. De exemplu, pentru a finaliza eficient o sarcină, poate fi suficient să cumpărați 3-4 unități flash în loc de 20-40 de hard disk pentru o aplicație importantă.

Încorporarea memoriei flash în infrastructura de stocare existentă

Există mai multe moduri de a implementa memoria flash într-o infrastructură de stocare existentă. Prima și cea mai mare varianta bugetara- instalați memoria flash direct în server - folosind o unitate flash SSD sau un card cu o interfață PCI Express care conține cipuri de memorie flash. Acest mod ieftin accelerează serverul, dar are o serie de dezavantaje, din cauza cărora majoritatea companiilor au refuzat la un moment dat să stocheze date pe unități interneși a mers în direcția sistemului de stocare. În special, acestea sunt toleranța redusă la erori, dificultatea de întreținere, capacitatea insuficientă și incapacitatea de a utiliza memoria flash pentru mai multe servere simultan. Capacitatea memoriei flash dintr-un server este limitată de numărul de sloturi PCI-e și de performanța controlerului RAID, așa că este puțin probabil să puteți obține mai mult de 2 TB.

Următoarele două opțiuni pentru implementarea memoriei flash sunt legate de cea mai comună metodă de stocare a datelor - centralizată. Avantajul este toleranța la erori și faptul că puteți împărți resursele acestei memorii flash costisitoare între mai multe sarcini. Rareori în practica mea am întâlnit o situație în care serverele pot încărca puternic un astfel de sistem de stocare, chiar dacă clientul este mare.
Una dintre modalități este asociată cu furnizorii de sisteme de stocare tradiționale - IBM, HP, EMC, HDS, care au realizat sisteme de stocare pe obișnuit greu discuri. Deoarece suportă SSD-uri de câțiva ani, este o modalitate destul de simplă de a folosi memoria flash pentru cei care au deja un astfel de sistem - puteți cumpăra mai multe hard disk-uri din memoria flash și le puteți introduce în rafturi de stocare. Avantajul este simplitatea și faptul că cumpărați o soluție de la un furnizor de încredere.

Dezavantajul este că aceste sisteme vin din trecut au controlere insuficient de puternice, care conțin milioane de linii de cod „adaptate” mecanicii. Acești algoritmi nu sunt întotdeauna potriviți pentru memoria flash. Este clar că este dificil pentru furnizorii care au lucrat cu hard disk-uri de mulți ani să treacă imediat la memoria flash, mai ales că există multe aplicații care prosperă pe hard disk. Prin urmare pentru utilizare optimă SSD poate crea un sistem de stocare a datelor pe mai multe niveluri.

Sistemul însuși împarte datele în acelea care acces rapid necesare și cele care nu o necesită sau sunt în general arhivistice. Principiul este simplu, sistemul analizează cererile și acele date care sunt solicitate mai des sunt trimise în memorie flash, iar cele care sunt solicitate mai rar sunt trimise la hard Unități SAS sau SATA. Această abordare permite utilizarea optimă a unităților flash încă scumpe, dar are și dezavantajele sale.

Unul dintre principalele dezavantaje este că sistemul nu poate muta datele în timp real și nu se poate adapta la un profil de încărcare imprevizibil. Algoritmul poate prezice doar pe baza statisticilor cât de des va fi solicitat unul sau altul. Prin urmare, există posibilitatea de a nu ghici corect, ceea ce va încetini aplicația. În plus, memoria flash devine rapid mai ieftină și, probabil, în curând astfel de algoritmi complecși nu vor fi atât de relevanți - de exemplu, va fi posibil să puneți toate datele pe memoria flash MLC.

Metoda următoare Implementarea memoriei flash este, de asemenea, asociată cu stocarea centralizată. Există o serie de furnizori noi care au început dezvoltarea de la zero deja în secolul 21. Sistemele lor au fost create special pentru memorie flash. Acestea gestionează pool-ul de memorie flash ca o singură unitate și minimizează dezavantajele - limitări ale numărului de cicluri de rescriere, viteză de scriere insuficientă în comparație cu citire etc. Una dintre cele mai multe exemple de succes— Violin Memory, unul dintre liderii de pe această piață. Mai multe companii cunoscute au investit în Violă, iar unul dintre cei mai serioși investitori este Toshiba, care a inventat memoria NAND.

Dacă aveți o aplicație foarte încărcată, puteți pur și simplu să o transferați în întregime într-o astfel de aplicație sistem nou stocare, iar dacă este foarte mare sau se dovedește a fi prea scump, transferați cele mai încărcate volume. Sistemele de stocare specializate se scalează până la zeci și sute de terabytes de memorie flash.

Și ultima abordare este să folosiți nu doar sisteme de stocare cu memorie flash, ci și o încercare de a adăuga un alt nivel de memorie cache între servere și sistemele existente depozitare Unii producători de sisteme de stocare (EMC, NetApp) oferă acest lucru în cadrul sistemelor lor de stocare. Un număr de companii tinere produc sisteme de stocare de stocare în cache autonome care sunt potrivite pentru sistemele de stocare de la orice furnizor. În opinia mea, acest caz prezintă riscuri serioase de compatibilitate și fiabilitate. Dacă dintr-o dată apare undeva cea mai mică defecțiune, puteți pierde date și, prin urmare, bani și timp.

Integrarea stocării flash și a sistemelor tradiționale de stocare

Există multe sarcini care nu au nevoie de o viteză de procesare foarte mare. De obicei, este necesar să se identifice în centrul de date acele aplicații care necesită viteza crescuta sistem de discuri, transferați-le în stocarea flash. Cei care rămân pe „normal” matrice de discuri aplicațiile vor respira mai liber, iar viteza lor va crește și ea. Deoarece Datele cresc inexorabil, ocuparea spațiului liber din sistemul de stocare nu va fi niciodată o problemă.

Mituri despre memoria flash

Multe mituri despre memoria flash sunt legate de faptul că s-a dezvoltat rapid, aproape sub ochii noștri. Și mulți oameni asociază conceptul de memorie flash cu unitățile flash USB și SSD-urile timpurii. Într-adevăr, fiabilitatea lor a lăsat mult de dorit. Motivul este că memoria flash poate rezista doar la un număr limitat de cicluri de ștergere-scriere. SLC - aproximativ 100.000; MLC - 10.000 Acest număr limitat de cicluri de ștergere și scrieri ulterioare este citat de oponenții memoriei flash ca principal argument că aceasta. mai rău decât cele grele discuri.

Dar nu trebuie să uităm că un hard disk este dispozitiv mecanic, care, de asemenea, poate defecta atât componentele sale mecanice, cât și magnetice. Și problema unui număr limitat de cicluri de rescriere este complet rezolvabilă. Pentru ca memoria flash să funcționeze mulți ani sau chiar zeci de ani, este suficient să o încărcați uniform. Este imposibil să ai doar lectură într-o zonă și schimbări constante în alta. Această sarcină controlerele de stocare pot rezolva această problemă. Mecanismul responsabil pentru acest lucru se numește Wear Leveling. Astfel, pentru sistemele Violin Memory menționate, acest algoritm „usează” uniform întregul spațiu de stocare. În alte sisteme, Wear Leveling este responsabilitatea controlerului fiecărui SSD, care este ceva mai puțin eficient.

Un alt mit este că memoria flash este potrivită pentru citire, dar nu potrivită pentru scris. Acest lucru se datorează mecanismului de procesare a înregistrării. Pentru a scrie într-o celulă de memorie flash, aceasta trebuie mai întâi ștearsă. Ștergerea are loc nu cu o singură celulă, ci cu un întreg bloc, în care sunt combinate de la 64 la 128 sau mai multe celule. Și în timp ce procesul de ștergere este în curs, toate celelalte operațiuni se opresc. Dacă există un disc pe care este scris în mod constant, acesta va fi ocupat cu procesul de curățare pentru a scrie date noi. Și performanța sa va fi într-adevăr mult mai mică decât atunci când citiți pur și simplu de pe disc. Dar situația se schimbă dacă sistemul de stocare este destul de mare, să zicem câțiva terabytes. Apoi, controlerele pot redistribui sarcina, astfel încât acest efect de blocare a sistemului înainte de scriere să nu aibă un impact puternic, iar sistemul va putea arăta aproape aceeași performanță pentru scriere ca și pentru citire.

Care este rezultatul?

Memoria flash accelerează funcționarea serverelor, optimizează spațiul ocupat în centrul de date și economisește energie. Astăzi, sistemele de stocare construite în întregime pe memorie flash sunt concurenți serioși pentru matrice clasa superioara, care sunt adesea umplute cu zeci sau sute de hard disk-uri pentru a oferi o aplicație viteza dorită, capacitatea este adesea secundară. Pe lângă costul inițial al unei astfel de matrice, ocupă destul de mult spațiu în centrul de date și necesită putere și răcire. Dacă o companie plătește pentru a închiria un centru de date comercial, atunci economisirea plăților este un argument foarte serios.

Deoarece majoritatea software-ului pentru întreprinderi este Oracle, SAP etc. - licențiat în mod specific pe bază, puteți economisi și pe licențe prin optimizarea proceselor și reducerea numărului de nuclee implicate. Dacă procesoarele petrec mai puțin timp pe computer așteptând sistemele de stocare, vor putea efectua mai multe calcule pe unitatea de timp. Ca rezultat, vom avea nevoie de mai puține nuclee pentru a rezolva aceeași problemă.

Și încă un punct important: durata de viață a memoriei flash este mult mai lungă decât cea a hard disk-urilor convenționale și, în consecință, costurile de asistență sunt mai mici și există mai puțin risc de pierdere a datelor dacă două unități eșuează simultan (ceea ce este susceptibil la sisteme convenționale depozitare).

În ceea ce privește costul stocării informațiilor pe gigabyte, sistemele de stocare cu memorie flash vor fi inferioare sistemelor bazate pe HDD timp de câțiva ani, dar în ceea ce privește costul procesării informațiilor (costul de tranzacție) acestea sunt deja de câteva ori mai mari decât sistemele tradiționale. Există multe exemple în practica rusă și mondială când sistemele uriașe de stocare au fost înlocuite cu sisteme de stocare mici pe memorie flash, care erau de câteva ori mai puțin costisitoare, dar au demonstrat o accelerare uimitoare a aplicației. Aș îndrăzni să sugerez că, în viitor, locul unităților de astăzi cu o viteză de rotație de 15K și 10K va fi luat de cipurile SLC și MLC.

memorie flash - un tip de memorie reinscriptibila nevolatilă cu semiconductor în stare solidă (EPROM).

Toate tipurile de suporturi flash existente astăzi pot fi împărțite în două clase: carduri flash, care includ Compact Card flash, Card MultiMedia și Card SD și unitate flash USB (pen drive USB). Pentru munca directă cu carduri flash, și anume, pentru a citi informații de pe ele, aveți nevoie de un dispozitiv special numit cititor de carduri, care constă dintr-un controler și un conector USB. Un modul flash, numit și o unitate flash cu interfață USB, spre deosebire de un card flash, are deja un controler încorporat și poate fi conectat la un computer prin USB.

Poate fi citit de câte ori se dorește (în perioada de stocare a datelor, de obicei 10-100 de ani), dar poate fi scris pe o astfel de memorie doar de un număr limitat de ori (maximum - aproximativ un milion de cicluri). Memoria flash este obișnuită și poate rezista la aproximativ 100 de mii de cicluri de rescriere - mult mai mult decât poate rezista o dischetă sau un CD-RW.

Avantaje:

Nu este nevoie de energie suplimentară pentru stocarea datelor, adică memoria flash este un dispozitiv nevolatil. În comparație cu CD-urile sau dischetele, consumul de energie atunci când lucrați cu un dispozitiv flash este minim. Prin urmare, memoria flash este foarte economică din punct de vedere al consumului de energie. Când scrieți date pe un cip flash, este necesară de 10-20 de ori mai puțină energie decât atunci când faceți același lucru cu un CD sau o dischetă.

Unitățile flash au o densitate de înregistrare destul de mare; capacitatea unităților flash moderne este destul de mare și poate depăși semnificativ capacitatea DVD-urilor.

Cipul Flash permite ca datele să fie rescrise de mai multe ori (dar nu la nesfârșit). Adică, memoria flash este un dispozitiv de stocare a datelor reinscriptibil.

În același timp, lucrează în tăcere. O unitate bazată pe un cip flash nu conține componente sau dispozitive mecanice în mișcare, deoarece este o memorie solidă. Și dacă da, atunci dispozitivele flash sunt rezistente la stres mecanic: nu există mecanică - nu există nimic de spart.

De exemplu, o unitate flash poate rezista la impacturi de 10-20 de ori mai puternice decât un hard disk de computer. Și nu doar să reziste, ci și să lucreze în condiții de tremurător.

Compactitatea este un alt avantaj al unităților de memorie flash, care a predeterminat utilizarea dispozitivelor flash într-o varietate de gadgeturi de dimensiuni mici și dispozitive „de mână”.

În cele din urmă, informațiile înregistrate pe memoria flash pot fi stocate pentru o perioadă foarte lungă de timp (aproximativ 10, iar după unele surse, până la 100 de ani). Adică, un cip flash este un dispozitiv pentru stocarea de date pe termen lung.

Datorită compactității, costului redus și consum redus de energie memoria flash este utilizată pe scară largă în digital dispozitive portabile- camere foto și video, înregistratoare de voce, playere MP3, PDA-uri, telefoane mobile, precum și smartphone-uri și comunicatoare. În plus, este folosit pentru a stoca firmware în diverse dispozitive(creatori de rute, centrale telefonice mini-automate, imprimante, scanere, modemuri), diverse controlere.

Răspândit Unități flash USB ("unitate flash", unitate USB, disc USB), care au înlocuit practic nu numai dischetele, ci și CD-urile.

Ca și alte dispozitive cu interfață USB, dispozitivele cu memorie flash nu necesită setări separate din partea BIOS și sunt detectate automat în Windows 2003/XP/Vista.

Astfel de unități au perspective excelente de dezvoltare, deoarece nu există componente mecanice în designul lor. Producătorii cresc în mod constant volumul și viteza cipurilor de memorie flash, iar producția în masă duce întotdeauna la reduceri semnificative de preț.

Defecte:

Memoria flash este semnificativ mai lentă decât RAM bazată pe cipuri SRAM și DRAM. Și chiar și în comparație cu un hard disk, o unitate flash este un outsider. De exemplu, viteza medie de citire a datelor de pe o unitate flash este de 5 Mb/s, iar viteza de scriere este de 3 Mb/s. În același timp, hard disk-ul poate face schimb de date la o viteză de aproximativ 30 Mb/s.

În cele din urmă, un alt dezavantaj serios este că memoria flash are o limită a numărului de cicluri de rescriere. Limita variază de la 10.000 la 1.000.000 de cicluri pentru diferite tipuri de cipuri. Și deși un milion de operațiuni de scriere/ștergere este destul de mult, prezența unei limite fizice la utilizarea unui cip de memorie poate fi considerată un dezavantaj serios al dispozitivelor flash.

Un alt dezavantaj este sensibilitatea sa la descărcări electrostatice și radiații, așa că trebuie să urmați cu atenție măsurile de siguranță atunci când lucrați cu acest mediu extern.

suport de stocare disc de informații

În plus, îndepărtarea unei unități flash fără a opri dispozitivul poate duce și la deteriorarea rapidă a acestuia. În timp, viteza sa de scriere poate scădea, ceea ce depinde foarte mult de lățimea de bandă a portului USB, ceea ce reprezintă și un dezavantaj al unităților flash.

Astfel, unitățile flash au astăzi o serie de avantaje și dezavantaje. Cu toate acestea, avantajele lor depășesc în mod semnificativ câteva dezavantaje, făcând acest produs din industria computerelor foarte popular și competitiv.

Metode de conectare dispozitive periferice la un computer personal

Monitoarele pot fi conectate prin următoarele interfețe VGA, DVI, HDMI și DisplayPort. ÎN timp dat pe calculatoare personale VGA și interfețe DVI, există și diverse adaptoare dacă sunt în monitor sau în placa de baza Aceste interfețe nu sunt furnizate.

Tastaturile pot fi conectate prin Ps/2, interfață USB. Există și adaptoare care vă permit să conectați o tastatură USB la un port PS/2 și invers.

Metodele de conectare pentru mouse sunt aceleași ca și pentru tastatură: USB și PS/2. În prezent există șoareci fără fir. Ca și cu Tastaturi USBșoarecii sunt detectați cu computerul pornit.

În primul rând, ele diferă în tehnologia de imprimare. Există laser ( imprimanta cu led), imprimante cu jet de cerneală, matrice și alte imprimante (cerneală solidă, sublimare).

Imprimantele sunt conectate la computer prin interfață USB sau LPT (modele mai vechi), precum și utilizarea tehnologiei Wi-Fi.

Scanerele sunt conectate prin USB.

MFP-urile sunt conectate prin USB și Ethernet (prin rețea).
Difuzoare acustice. Acestea sunt dispozitive pentru redarea sunetului.

Ele trebuie conectate în două locuri: la sursa de semnal - un conector rotund verde pe placa de bază sau discret placa de sunet; precum și la o sursă de alimentare, de obicei o priză obișnuită, dar există versiuni alimentate prin USB.

Caracteristici distinctive Interfețe ESATA și SATA. Scop și metode de conectare.

SATA este o interfață specializată. A găsit o aplicație largă pentru a conecta o mare varietate de dispozitive de stocare a informațiilor. De exemplu, folosind cabluri SATA puteți conecta hard disk-uri, Unități SSDși alte dispozitive care servesc la stocarea informațiilor.

Cablul SATA este un cablu roșu, a cărui lățime este de aproximativ 1 centimetru. Acesta este ceea ce îl face bun, în primul rând. La urma urmei, cu astfel de date nu le puteți confunda cu alte interfețe. În special cu ATA (IDE). Această interfață este, de asemenea, destul de potrivită pentru conectarea hard disk-urilor. Și a făcut o treabă bună, dar până când a apărut interfața SATA.

Spre deosebire de SATA, interfața ATA este o interfață paralelă. Cablul ATA (IDE) este format din 40 de conductori. Câteva trenuri atât de largi în unitate de sistem eficienta de racire afectata. Această problemă era inerentă interfeței ATA, ceea ce nu se poate spune despre SATA. Are avantajele sale. Iar una dintre ele este viteza de transfer de informații. De exemplu, SATA 2.0 poate transfera date la o viteză de 300 MB/s, iar SATA 3.0 – până la 600 MB/s.

În comparație cu vechea interfață ATA (IDE), avantajul acesteia este că are o versatilitate mai mare. Cu ajutorul interfata SATA Este posibil să conectați dispozitive externe.

Pentru a face conexiunea mai ușoară dispozitive externe, dezvoltat versiune speciala interfață – eSATA (SATA extern).

eSATA (External SATA) este o interfață pentru conectarea dispozitivelor externe care acceptă modul hot-plug. A fost creat puțin mai târziu, la mijlocul anului 2004. Are conectori mai fiabili și lungimi de cablu mai mari. Datorită acestui fapt, interfața eSATA este convenabilă pentru conectarea diferitelor dispozitive externe.

Pentru a alimenta dispozitivele eSATA conectate, trebuie să utilizați un cablu separat. Astăzi există predicții îndrăznețe că în versiunile viitoare ale interfeței va fi posibilă introducerea energiei direct în cablul eSATA.

eSATA are propriile sale caracteristici. Viteza medie de transfer de date practic este mai mare decât USB 2.0 sau IEEE 1394. Signal SATA și eSATA sunt compatibile. Cu toate acestea, acestea necesită niveluri diferite de semnal.

De asemenea, are nevoie de două fire pentru a se conecta: o magistrală de date și un cablu de alimentare. În viitor, intenționăm să eliminăm necesitatea unui cablu de alimentare separat pentru dispozitivele externe eSATA. Conectorii săi sunt mai puțin fragili. Din punct de vedere structural, sunt concepute pentru număr mai mare conexiuni decât SATA. Cu toate acestea, sunt incompatibile fizic cu SATA obișnuit. Plus ecranare conector.

Lungimea cablului a fost mărită la doi metri. SATA are doar 1 metru lungime. Pentru a compensa pierderea, nivelurile semnalului au fost modificate. Nivelul de transmisie este crescut și nivelul pragului receptorului este coborât.

Caracteristici de conectare și funcționare a dispozitivelor de stocare cu interfața Serial ATA.

SATA(engleză) Serial ATA) - interfata seriala schimb de date cu dispozitive de stocare a informațiilor. SATA este o dezvoltare a interfeței paralele ATA (IDE), care după introducerea SATA a fost redenumită PATA (Parallel ATA).

SATA folosește un conector cu 7 pini în loc de conectorul cu 40 de pini al lui PATA. Cablul SATA are o suprafață mai mică, datorită căreia rezistența la suflarea aerului prin componentele computerului este redusă, iar cablarea în interiorul unității de sistem este simplificată.

Datorita formei sale, cablul SATA este mai rezistent la conexiuni multiple. Cablul de alimentare SATA este, de asemenea, proiectat cu conexiuni multiple. Conector Sursa de alimentare SATA furnizează 3 tensiuni de alimentare: +12 V, +5 V și +3,3 V; cu toate acestea aparate moderne poate funcționa fără tensiune de +3,3 V, ceea ce face posibilă utilizarea unui adaptor pasiv de la un conector de alimentare IDE standard la SATA. Un număr de dispozitive SATA vin cu doi conectori de alimentare: SATA și Molex.

Standardul SATA a abandonat conexiunea tradițională PATA a două dispozitive pe cablu; Fiecare dispozitiv este prevăzut cu un cablu separat, ceea ce elimină problema incapacității de a face munca simultana dispozitivele situate pe același cablu (și întârzierile rezultate) se reduc posibile problemeîn timpul asamblarii (nu există nicio problemă de conflict între dispozitivele Slave/Master pentru SATA), elimină posibilitatea apariției erorilor la utilizarea cablurilor PATA neterminate.

Standardul SATA acceptă funcția de așteptare a comenzilor (NCQ, începând cu SATA Revision 1.0a).

Spre deosebire de PATA, standardul SATA poate fi schimbat la cald dispozitiv activ(folosit sistem de operare) (de la versiunea SATA 1.0)

SATA Versiune 1.0 (până la 1,5 Gbit/s)

Specificația SATA Revision 1.0 a fost introdusă pe 7 ianuarie 2003. Inițial, standardul SATA prevedea funcționarea magistralei la o frecvență de 1,5 GHz, oferind debitului aproximativ 1,2 Gbps (150 MB/s). (Pierderea de performanță de 20% se datorează utilizării sistemului de codificare 8b/10b, în ​​care pentru fiecare 8 biți informatii utile există 2 biți de serviciu). Lățimea de bandă a SATA/150 este puțin mai mare decât cea a magistralei Ultra ATA (UDMA/133). Principalul avantaj al SATA față de PATA este utilizarea unei magistrale serial în loc de una paralelă. În ciuda faptului că metoda de schimb în serie este fundamental mai lentă decât cea paralelă, în în acest caz, aceasta este compensată de posibilitatea de a lucra pentru mai mult frecvente inalte din cauza absenței necesității sincronizării canalelor și a unei mai mari imunitate la zgomot de cablu. Acest lucru se realizează prin utilizarea unei metode fundamental diferite de transmitere a datelor (vezi LVDS).

SATA Versiune 2.0 (până la 3 Gbps)

Specificație SATA Revision 2.0 ( SATA II sau SATA 2.0, SATA/300) funcționează la o frecvență de 3 GHz, oferă un debit de până la 3 Gbit/s (300 MB/s pentru date ținând cont de codificarea 8b/10b). A fost implementat pentru prima dată în controller-ul de chipset nForce 4 de la NVIDIA. Teoretic, dispozitivele SATA/150 și SATA/300 ar trebui să fie compatibile (atât un controler SATA/300 cu un dispozitiv SATA/150, cât și un controler SATA/150 cu un dispozitiv SATA/300) prin acceptarea potrivirii vitezei (în jos), însă pentru unele dispozitive și controlere necesită setarea manuală a modului de operare (de exemplu, pornit hard disk-uri de la Seagate, care suportă SATA/300, pt includerea forțată Modul SATA/150 are un jumper special).

SATA Versiune 3.0 (până la 6 Gbps)

Specificație SATA Revision 3.0 ( SATA III sau SATA 3.0) a fost introdus în iulie 2008 și oferă un debit de până la 6 Gbit/s (750 MB/s pentru date ținând cont de codificarea 8b/10b). Printre îmbunătățirile aduse SATA Revision 3.0 față de versiunea anterioară a specificației, pe lângă viteza mai mare, se poate remarca o gestionare îmbunătățită a energiei. Se mentine si compatibilitatea, atat la nivelul conectorilor si cablurilor SATA, cat si la nivelul protocoalelor de schimb Bob lox.