Çfarë është Flash Memoria? Flash memorie. Drive në gjendje të ngurtë

Flash memorie Kërkesa është ridrejtuar këtu Kartat flash. Në temën "Flash kartat".

Karakteristikat

Shpejtësia e disa pajisjeve me memorie flash mund të arrijë deri në 100 MB/s. Në përgjithësi, kartat flash kanë një gamë të gjerë shpejtësish dhe zakonisht etiketohen me shpejtësitë e një disku standard CD (150 KB/s). Pra, shpejtësia e specifikuar prej 100x do të thotë 100 × 150 KB/s = 15,000 KB/s = 14,65 MB/s.

Në thelb, vëllimi i një çipi memorie flash matet nga kilobajt në disa gigabajt.

Për të rritur volumin, pajisjet shpesh përdorin një grup me disa çipa. Deri në vitin 2007, pajisjet USB dhe kartat e kujtesës kishin kapacitete që varionin nga 512 MB në 64 GB. Kapaciteti më i madh i pajisjeve USB ishte 4 TB.

Sistemet e skedarëve

Pika kryesore e dobët e memories flash është numri i cikleve të rishkrimit. Situata përkeqësohet gjithashtu nga fakti që OS shpesh shkruan të dhëna në të njëjtin vend. Për shembull, tabela e sistemit të skedarëve përditësohet shpesh, kështu që sektorët e parë të memories do të përdorin furnizimin e tyre shumë më herët. Shpërndarja e ngarkesës mund të zgjasë ndjeshëm jetën e kujtesës.

Për të zgjidhur këtë problem, u krijuan sisteme skedarësh të veçantë: JFFS2 dhe YAFFS për GNU/Linux dhe Microsoft Windows.

SecureDigital dhe FAT.

Aplikacion

Memoria flash është më e njohur për përdorimin e saj në disqet USB. USB flash drive). Lloji kryesor i memories së përdorur është NAND, i cili lidhet nëpërmjet USB-së nëpërmjet ndërfaqes së pajisjes së ruajtjes në masë USB (USB MSC). Kjo ndërfaqe mbështetet nga të gjitha sistemet operative moderne.

Falë shpejtësisë së tyre të lartë, kapacitetit dhe madhësisë kompakte, disqet USB flash kanë zëvendësuar plotësisht disketat nga tregu. Për shembull, kompania ndaloi prodhimin e kompjuterëve me një disketë në 2003.

Aktualisht, një gamë e gjerë e disqeve USB flash prodhohen në forma dhe ngjyra të ndryshme. Në treg ka disqe flash me enkriptim automatik të të dhënave të regjistruara në to. Kompania japoneze Solid Alliance madje prodhon disqe flash në formën e ushqimit.

Ka shpërndarje të veçanta GNU/Linux dhe versione programesh që mund të funksionojnë drejtpërdrejt nga disqet USB, për shembull, për të përdorur aplikacionet tuaja në një kafene interneti.

Teknologjia Windows Vista mund të përdorë një USB flash drive ose memorie të veçantë flash të integruar në kompjuter për të rritur performancën. Memoria flash përdoret gjithashtu për kartat e kujtesës, të tilla si SecureDigital (SD) dhe Memory Stick, të cilat përdoren në mënyrë aktive në pajisjet portative (kamera, telefona celularë). Së bashku me pajisjet ruajtëse USB, memoria flash zë pjesën më të madhe të tregut të mediave portative të ruajtjes.

Lloji NOR i memories përdoret më shpesh në memorien BIOS dhe ROM të pajisjeve, si modemet DSL, ruterat, etj. Memoria flash ju lejon të përditësoni lehtësisht firmuerin e pajisjeve, ndërsa shpejtësia dhe kapaciteti i shkrimit nuk janë aq të rëndësishme për pajisje të tilla. .

Tani po shqyrtohet në mënyrë aktive mundësia e zëvendësimit të disqeve të ngurtë me memorie flash. Si rezultat, shpejtësia e ndezjes së kompjuterit do të rritet, dhe mungesa e pjesëve lëvizëse do të rrisë jetën e shërbimit. Për shembull, XO-1, një "laptop 100$" që po zhvillohet në mënyrë aktive për vendet e botës së tretë, do të përdorë 1 GB memorie flash në vend të një hard disk. Shpërndarja kufizohet nga çmimi i lartë për GB dhe jetëgjatësia më e shkurtër se disqet e ngurtë për shkak të numrit të kufizuar të cikleve të shkrimit.

Llojet e kartave të kujtesës

Ekzistojnë disa lloje të kartave të kujtesës që përdoren në pajisjet portative:

MMC (Kartë Multimedia): Një kartë në formatin MMC ka përmasa të vogla - 24x32x1,4 mm. Zhvilluar së bashku nga SanDisk dhe Siemens. MMC përmban një kontrollues memorie dhe është shumë i pajtueshëm me një shumëllojshmëri të gjerë pajisjesh. Në shumicën e rasteve, kartat MMC mbështeten nga pajisje me slot SD.

RS-MMC (Kartë multimediale me madhësi të reduktuar): Një kartë memorie që është sa gjysma e gjatësisë së një karte standarde MMC. Dimensionet e tij janë 24x18x1.4 mm, dhe pesha e tij është rreth 6 g; të gjitha karakteristikat e tjera nuk ndryshojnë nga MMC. Për të siguruar përputhshmërinë me standardin MMC kur përdorni kartat RS-MMC, kërkohet një përshtatës. DV-RS-MMC (Kartë multimediale me madhësi të dyfishtë me tension të reduktuar): Kartat e kujtesës DV-RS-MMC me fuqi të dyfishtë (1,8 dhe 3,3 V) kanë konsum më të ulët të energjisë, gjë që do të lejojë që telefoni juaj celular të punojë pak më gjatë. Dimensionet e kartës janë të njëjta me RS-MMC, 24x18x1.4 mm. MMCmicro: Kartë memorie në miniaturë për pajisje celulare me përmasa 14x12x1.1 mm. Duhet të përdoret një përshtatës për të siguruar përputhshmërinë me një fole standarde MMC.

Kartë SD (kartë dixhitale e sigurt): mbështetur nga Panasonic dhe: Kartat e vjetra SD, të ashtuquajturat Trans-Flash dhe kartat e reja SDHC (High Capacity) dhe pajisjet e tyre të leximit ndryshojnë në kufizimin në kapacitetin maksimal të ruajtjes, 2 GB për Trans-Flash dhe 32 GB për Kapacitet i larte. Lexuesit SDHC janë të pajtueshëm me SDTF, domethënë një kartë SDTF do të lexohet pa probleme në një lexues SDHC, por në një pajisje SDTF do të shihen vetëm 2 GB të kapacitetit të një SDHC më të madhe ose nuk do të lexohen fare. . Supozohet se formati TransFlash do të zëvendësohet plotësisht nga formati SDHC. Të dy nën-formatet mund të paraqiten në cilindo nga tre formatet fizike. madhësive (Standard, mini dhe mikro). miniSD (Mini Kartë Dixhitale e Sigurt): Secure Digital ndryshon nga kartat standarde në dimensionet e tij më të vogla: 21,5x20x1,4 mm. Për të siguruar funksionimin e kartës në pajisjet e pajisura me një vend të rregullt SD, përdoret një përshtatës. microSD (kartë dixhitale mikro e sigurt): janë aktualisht (2008) pajisjet më kompakte të memories flash të lëvizshme (11x15x1 mm). Ato përdoren kryesisht në telefonat celularë, komunikuesit, etj., Meqenëse, për shkak të kompaktësisë së tyre, ato mund të zgjerojnë ndjeshëm kujtesën e pajisjes pa rritur madhësinë e saj. Çelësi i mbrojtjes nga shkrimi ndodhet në përshtatësin microSD-SD.

MS Duo (Memory Stick Duo): ky standard memorie u zhvillua dhe u mbështet nga kompania

Ndoshta shumë njerëz vunë re kur shikonin karakteristikat e diskut të tyre që kapaciteti i tij nuk arrin atë të specifikuar nga prodhuesi. Kjo vlen jo vetëm për kapacitetin e disqeve flash, por për të gjitha mediat dixhitale: disqet e ngurtë dhe të tjerat në të cilat kapaciteti matet në Megabajt, Gigabajt dhe, në pajisjet më të fundit, Terabajt.

Çfarë është puna këtu dhe a fshihet ndonjë mashtrim në këtë? Kështu ndodhi që prodhuesit e makinës, në përgjithësi, si prodhuesit e produkteve të tjera, duan të shesin "karamele" me një mbishkrim (kapacitet) të bukur për më pak para. Për të fituar konkursin. Por kapaciteti i treguar në makinë është i vërtetë, por nga njëra anë.

Pra, pse një flash drive 2 GB ka në të vërtetë vetëm 1,86 GB, dhe një 4 GB vetëm 3,72 GB.

Përgjigja për këtë pyetje vjen nga bazat e teknologjisë kompjuterike, përkatësisht: 1 kilobajt përmban 1024 bajt dhe kështu me radhë me megabajt, gigabajt...

kapaciteti real ( http://www.ixbt.com/storage/flashdrives/svodka/size.shtml) është paksa e ndryshme.

Si rezultat, duke bërë një llogaritje të thjeshtë: 4,000,000,0000/1024/1024/1024 = 3,72; marrim shifrën 3.72 GB.

Për disqet me kapacitet më të madh, devijimi absolut do të jetë më i madh. Për shembull, për një hard disk 1 Terabyte, kapaciteti aktual do të jetë 931 GB.

Për më tepër, kapaciteti i përdorshëm i diskut varet nga sistemi i skedarëve të zgjedhur: FAT16, FAT32, NTFS. Media e formatuar në sisteme të ndryshme do të ketë kapacitete të ndryshme të përdorshme. Kjo për faktin se kur një disk formatohet, informacioni i sistemit në lidhje me të shkruhet në të dhe është i ndryshëm për sisteme të ndryshme skedarësh.

Epo, një gjë e fundit. Ekziston një fenomen i tillë si një flash drive kinez: kjo është kur informacioni futet qëllimisht në seksionin e sistemit të një flash drive me kapacitet të vogël që kapaciteti i tij është i madh. Për shembull, nga 1 GB mund të bëni 32 GB. Në praktikë, nëse futni këtë flash drive në kompjuterin tuaj, ai do të tregojë se kapaciteti i tij është 32 GB. Kur përdoruesi i shkruan të dhëna në një vëllim më të madh se vëllimi i tij aktual, kopjimi do të përfundojë pa gabime. Por do të jetë e mundur të lexohen të dhënat nga një medium i tillë në një sasi proporcionale me vëllimin aktual, d.m.th. jo më shumë se 1 GB për shembullin tonë.

Memoria flash i përket klasës EEPROM, por përdor një teknologji të veçantë për ndërtimin e qelizave të ruajtjes. Fshirja në memorie flash kryhet menjëherë për një zonë të tërë qelizash (në blloqe ose të gjithë çipin). Kjo bëri të mundur rritjen e ndjeshme të produktivitetit në modalitetin e regjistrimit (programimit). Memoria flash ka një kombinim të densitetit të lartë të paketimit (qelizat e saj janë 30% më të vogla se qelizat DRAM), ruajtje jo të paqëndrueshme, fshirje elektrike dhe shkrim, konsum të ulët, besueshmëri të lartë dhe kosto të ulët... Këto janë memorie të riprogramueshme.

Ashtu si RAM, Memoria flash është modifikuar elektrikisht në sistem, por si ROM, blici nuk është i paqëndrueshëm dhe ruan të dhënat edhe pasi të jetë fikur rryma. Megjithatë, ndryshe nga RAM, Flash nuk mund të rishkruhet bajt për bajt. Memoria flash lexohet dhe shkruhet byte pas byte dhe ka një kërkesë të re: ai duhet të fshihet para se të shkruani të dhëna të reja.

Memoria flash është memorie gjysmëpërçuese, dhe një lloj i veçantë. Ajo qelizë njësi, e cila ruan një grimë informacioni, nuk është një kondensator, por tranzistor me efekt në terren me një rajon të veçantë të izoluar elektrikisht të quajtur "porta lundruese". Një ngarkesë elektrike e vendosur në këtë zonë mund të vazhdojë për shumë vite. Kur shkruani një bit të dhënash, qeliza ngarkohet - ngarkesa vendoset në portën lundruese, kur fshihet - ngarkesa hiqet nga porta lundruese dhe qeliza shkarkohet.

Ndër pajisje të tilla, dallohen qarqet me blloqe të specializuara (struktura blloku asimetrike). Me emrin e të ashtuquajturave blloqe Boot në të cilat informacioni mbrohet me besueshmëri nga fshirja aksidentale, kujtimet quhen Boot Block Flash Memorie.

Flash memorie Lloji i bllokut të nisjes shërben për të ruajtur programe dhe të dhëna të përditësuara në një shumëllojshmëri sistemesh, duke përfshirë telefonat celularë, modemët, BIOS-in, sistemet e menaxhimit të motorit të makinës dhe shumë më tepër. Duke përdorur memorien flash në vend të EEPROM për të ruajtur të dhënat parametrike, projektuesit mund të ulin koston dhe të përmirësojnë besueshmërinë e sistemeve të tyre.

Përparësitë e memories flash në krahasim me EEPROM:
1.

Shpejtësi më e lartë e shkrimit për akses sekuencial për shkak të faktit se fshirja e informacionit në blic bëhet në blloqe.
2. Kostoja e prodhimit të memories flash është më e ulët për shkak të organizimit të saj më të thjeshtë.
E meta: Shkrim i ngadalshëm në vendndodhje të rastësishme të memories.

Kujtesa me akses sekuencial Përdoret ku të dhënat mund të vendosen në radhë.

Memorie Flash e adresueshme. Ruajtja e të dhënave të ndryshuara rrallë. Regjistrimi dhe fshirja kryhet nga procesori i pajisjes llogaritëse në modalitetin normal të funksionimit. Për këtë qëllim, memoria flash ka komanda shtesë të kontrollit të fjalëve , shkruar nga procesori në një regjistër të veçantë në çip. Kur aplikohet një tension i veçantë programimi, qarku siguron regjistrimin dhe fshirjen e informacionit. Para programimit, procesori lexon një kod nga mikroqarku - një identifikues që përmban kodin e prodhuesit dhe mikroqarkullin për të koordinuar fshirjen dhe shkrimin e algoritmeve automatikisht.

Të gjitha bajtet e memories ose blloku i zgjedhur fshihen, pas së cilës të gjitha kontrollohen, fshihen dhe kontrollohen përsëri.

Programimi i memories kryhet bajt pas bajt, kontrollohet informacioni i regjistruar. Procesori lexon bajtin e shkruar nga memoria dhe e krahason atë me origjinalin.

Një nga blloqet është projektuar për të ruajtur softuerin BIOS dhe është i mbrojtur nga hardueri nga fshirja aksidentale.

Parimi i funksionimit dhe dizajni i memories flash

Memoria përmban gjithashtu blloqe parametrash dhe blloqe kryesore që nuk mbrohen nga fshirja aksidentale. Blloqet kryesore ruajnë programet kryesore të kontrollit dhe blloqet e parametrave ruajnë parametrat e sistemit të ndryshuar relativisht shpesh.

Memoria Flash e skedarëve përdoret për të zëvendësuar disqet e ngurtë. Zvogëlon konsumin e energjisë, rrit besueshmërinë e kujtesës, zvogëlon madhësinë dhe peshën e tyre dhe rrit performancën kur lexoni të dhëna. Programi mund të lexohet nga procesori direkt nga memoria e skedarit Flash, dhe rezultatet gjithashtu shkruhen atje.

Pajisjet kompakte të ruajtjes së jashtme të lëvizshme krijohen bazuar në memorien Flash të skedarëve.

ZE – MNOP.

2 tensione të pragut. Upor1 – ka një vlerë të vogël, 1-2 V. Kur aplikohet Upor, inicohet kanali m/d i burimit të shkarkimit. Nëse m/d e nitridit dhe dioksidit të silikonit kanë ngarkesa, atëherë Upore është rritur në 7V.

Shkrimi (programimi) memorie flash– procesi i zëvendësimit të 1 me 0. Fshirja– duke zëvendësuar 0 me 1.

Arkitektura 3.RS. Përpunuesit e kompjuterit. Struktura e procesorëve dhe karakteristikat e tyre kryesore. Autobusët e sistemit dhe karakteristikat e tyre. Autobusët lokalë. Çipsete.
Arkitektura është një hierarki me shumë nivele të harduerit dhe softuerit, çdo nivel lejon ndërtimin dhe aplikimin e shumëfishtë.

Struktura është një koleksion i elementeve dhe lidhjeve të tyre.

Një kompjuter është një kompleks harduerësh dhe softuerësh të krijuar për të automatizuar përgatitjen dhe zgjidhjen e detyrave të përdoruesit.

Arkitektura kompjuterike- ky është një përshkrim i përgjithshëm i strukturës dhe funksioneve të një kompjuteri në një nivel të mjaftueshëm për të kuptuar parimet e funksionimit dhe sistemin e komandës kompjuterike, i cili nuk përfshin detaje të strukturës teknike dhe fizike të kompjuterit.

Arkitektura përfshin parimet e mëposhtme të ndërtimit të kompjuterit:

1. struktura e memories kompjuterike;
2. metodat e qasjes në kujtesë dhe pajisje të jashtme;
3. aftësia për të ndryshuar konfigurimin;
4. sistemi komandues;
5. formatet e të dhënave;
6. organizimi i ndërfaqes.

Arkitektura e kompjuterëve personalë modernë bazohet në parimi shtyllë-modular. Komunikimi i informacionit ndërmjet pajisjeve kompjuterike kryhet nëpërmjet autobusin e sistemit(një emër tjetër është autostrada e sistemit).

Një autobus është një kabllo e përbërë nga shumë përcjellës. Një grup dirigjentësh secili - autobusi i të dhënave informacioni i përpunuar transmetohet, nga ana tjetër - autobusi i adresave— adresat e memories ose të pajisjeve të jashtme të aksesuara nga procesori. Pjesa e tretë e autostradës - autobus kontrolli, sinjalet e kontrollit transmetohen përmes tij (për shembull, një sinjal që pajisja është gati për funksionim, një sinjal për fillimin e funksionimit të pajisjes, etj.).

Autobusi i sistemit karakterizohet Frekuenca e orës dhe thellësia e bitit. Numri i biteve të transmetuara njëkohësisht në autobus quhet gjerësia e autobusit. Frekuenca e orës karakterizon numrin e operacioneve elementare të transferimit të të dhënave në 1 sekondë. Gjerësia e autobusit matet në bit, frekuenca e orës matet në megahertz.
Autobusët e sistemit

Transferimi i informacionit ndërmjet MP dhe elementëve të tjerë. Gjithashtu adresohen pajisjet dhe shkëmbehen sinjalet e shërbimit special. Transmetimi i informacionit mbi autobus kontrollohet nga një nga pajisjet e lidhura me të ose nga një nyje e dedikuar posaçërisht për këtë qëllim, e quajtur arbitri i autobusit.

autobus ISA(Industry Standard Architecture) ka një lidhës 36-pin për kartat e zgjerimit. Për shkak të kësaj, numri i linjave të adresave është 4, dhe numri i të dhënave është 8. Është e mundur të transmetohen 16 bit të dhëna paralelisht, dhe falë 24 linjave të adresave, aksesi direkt në 16 MB sisteme memorie. Numri i linjave të ndërprerjes së harduerit - 15.

Autobus EISA(ISA e zgjeruar). siguron sasinë më të madhe të mundshme të memories së adresueshme, transferimin e të dhënave 32-bit, një sistem të përmirësuar ndërprerjeje, konfigurim automatik të sistemit dhe kartat e zgjerimit. Lidhësi EISA në bordin e sistemit të kompjuterit është i pajtueshëm me ISA. Autobusi EISA ju lejon të adresoni 4 GB hapësirë ​​adresash. Teorikisht, shpejtësia maksimale është 33 MB/s. Autobusi është i frekuentuar në një frekuencë prej rreth 8-10 MHz.

Autobusët lokalë janë krijuar për të rritur shpejtësinë e kompjuterit, duke lejuar që pajisjet periferike (përshtatësit video, kontrollorët e ruajtjes) të funksionojnë në frekuenca të orës deri në 33 MHz dhe më të larta. Lidhësi është i tipit MCA.

Autobusët PCI. Midis autobusit të procesorit lokal dhe vetë PCI-së ekziston një qark i veçantë i përputhjes

Sipas specifikimeve PCI, deri në 10 pajisje mund të lidhen me autobusin. Autobusi PCI funksionon në një frekuencë fikse të orës prej 33 MHz dhe siguron tensione të furnizimit 5 dhe 3,3 V për kontrollorët, modalitetin prizë dhe luajtjeje.

autobus PCI-X - PCI me performancë të lartë. është sinkron, d.m.th. të gjitha të dhënat përpunohen njëkohësisht me marrjen e një sinjali kontrolli. Gjerësia e autobusit është 32-bit. Në 33 MHz, xhiroja teorike është 132 MB/s.

Çdo informacion i transmetuar nga procesori në pajisje të tjera nëpërmjet autobusit të të dhënave shoqërohet me adresë transmetohet përmes autobusit të adresave. Kjo mund të jetë adresa e një qelize memorie ose adresa e një pajisjeje periferike. Është e nevojshme që gjerësia e autobusit të lejojë që adresa e qelizës së memories të transmetohet. Kështu, me fjalë, gjerësia e autobusit kufizon sasinë e RAM-it të kompjuterit; nuk mund të jetë më e madhe se , ku n është gjerësia e autobusit.

diagrami i qarkut të një kompjuteri të ndërtuar mbi parimin e shtyllës kurrizore

Çipset- nga anglishtja "Set i çipave" është një grup çipash të krijuar për të punuar së bashku për të kryer një sërë funksionesh. Kështu, në kompjuterë, chipset vepron si një komponent lidhës që siguron funksionimin e përbashkët të kujtesës, CPU-së, hyrje-daljes dhe nënsistemeve të tjera. Çipset gjenden gjithashtu në pajisje të tjera, për shembull, në njësitë radio të telefonave celularë.

Chipset-i i pllakave amë kompjuterike përbëhet nga dy çipa kryesore (nganjëherë ato kombinohen në një çip):

1. MCH - Memory Controller Hub - Northbridge - siguron ndërveprimin midis njësisë qendrore të përpunimit (CPU) dhe përshtatësit të kujtesës dhe video. Çipet e reja shpesh kanë një nënsistem të integruar video.

   Kontrolluesi i memories mund të integrohet në procesor (p.sh. Opteron, Nehalem, UltraSPARC T1).

2. ICH - I/O Controller Hub - southbridge - ofron ndërveprim midis CPU dhe hard drive, kartave PCI, IDE, SATA, ndërfaqeve USB, etj.

Gjithashtu ndonjëherë chipset përfshijnë një çip Super I/O, i cili lidhet me urën jugore dhe është përgjegjës për portat RS232, LPT, PS/2 me shpejtësi të ulët.

Aktualisht, prodhuesit kryesorë të çipave për kompjuterë desktop janë kompanitë Intel, nVidia, AMD(që bleu ATI dhe aktualisht prodhon çipa me emrin e vet), VIA Dhe SIS.

E fortë Intel prodhon çipe vetëm për procesorët e vet. Për përpunuesit e kompanisë AMD më të zakonshmet janë chipset nVidia(zakonisht prodhohet me emrin e markës nForca) dhe AMD.

Çipet e kompanive VIA Dhe SIS Ato janë të njohura kryesisht në sektorin e nivelit të ulët, si dhe në sistemet e zyrës, megjithëse grafika e tyre e integruar është dukshëm inferiore ndaj nVidia dhe AMD për sa i përket aftësive 3D.

⇐ E mëparshme12345678910Tjetër ⇒

Data e publikimit: 2015-10-09; Lexuar: 262 | Shkelje e të drejtës së autorit të faqes

Studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018 (0,004 s)…

Krahasimi i performancës së llojeve të ndryshme të disqeve të serverëve (HDD, SSD, SATA DOM, eUSB)

Në këtë artikull do të shikojmë modelet moderne të disqeve të serverëve nga pikëpamja e performancës dhe fushave optimale të aplikimit.

Për momentin, serverët përdorin kryesisht dy lloje të pajisjeve të ruajtjes së të dhënave - disqe të forta magnetike (HDD, hard disk drive) dhe disqe të gjendjes së ngurtë (SSD, disqe në gjendje të ngurtë). Përveç kësaj, përdoren gjithashtu pajisje të tilla si eUSB Flash Module dhe SATA DOM. Le t'i shohim të gjitha këto lloje në më shumë detaje.

Hard disqet moderne magnetike mund të përdorin një nga dy ndërfaqet - SATA (Serial Advanced Technology Attachment) dhe SAS (Serial Attached SCSI). Versioni aktual i ndërfaqes SATA ofron xhiro 6 Gbps. Disqet me këtë ndërfaqe përdoren kryesisht në segmentin e kompjuterëve personalë desktop, por mund të përdoren edhe në serverë. Në segmentin e serverit, disqe të tillë kanë një shpejtësi gishti prej 7200 rpm. Modelet që do të marrin pjesë në testimin tonë të këtij lloji disku janë Seagate Constellation.2 ST91000640NS (SATA 7’200, 2.5″) dhe Seagate Constellation ES ST1000NM0011 (SATA 7’200, 3.5″).

Një ndërfaqe më e besueshme dhe produktive e diskut SAS është krijuar për zgjidhjet e serverëve dhe stacionet e punës. Ai gjithashtu ka një shpejtësi deri në 6 Gbps, por në modalitetin Full Duplex, që do të thotë se mund të transmetojë njëkohësisht të dhëna në të dy drejtimet me një shpejtësi prej 6 Gbps. Disqet me këtë ndërfaqe kanë një MTBF më të lartë (Mean Time Between Failures). Për më tepër, ndërfaqja SAS, ndryshe nga SATA, përdor një grup të ndryshëm komandash me mbështetje për një thellësi më të madhe të radhës së kërkesës (64 kundrejt 32, sa më e madhe të jetë thellësia e radhës, aq më mirë është optimizimi i radhës së ekzekutimit të kërkesës) dhe një lidhje me dy porta për toleranca e mundshme e gabimeve. Një veçori e rëndësishme e SAS është një lidhje më e përshtatur e disqeve me ndërfaqen SAS me plane të ndryshme të pasme, shporta, zgjerues, kontrollues RAID dhe HBA, sisteme ruajtjeje dhe pajisje të tjera, si nëpërmjet portave të brendshme ashtu edhe të jashtme. Aktualisht, serverët përdorin disqe SAS me shpejtësi gishtash 7'200, 10'000 dhe 15'000 rpm.

Shpejtësia 7’200 rpm. në fillim ishte atipike për segmentin e serverit, por prodhuesit e hard disqeve në një moment vendosën të prodhojnë disqe me një shpejtësi rrotullimi prej 7200 rpm jo vetëm me ndërfaqen SATA, por edhe me ndërfaqen SAS. Në pjesën e tyre "mekanike", këto disqe janë saktësisht të njëjta, ato ndryshojnë vetëm në metodën e lidhjes. Ky veprim rriti përballueshmërinë e disqeve SAS dhe i siguroi segmentit të serverit disqe SAS me kapacitet më të madh. Fusha kryesore e aplikimit për disqe të tillë janë stacionet e punës me buxhet të ulët dhe serverët e nivelit të hyrjes. Disqet e testuara të këtij lloji janë Seagate Constellation.2 ST91000640NS (SAS 7'200, 2.5") dhe Seagate Constellation ES.3 ST1000NM0023 (SAS 7'200, 3.5").

Disqet SAS me një shpejtësi gishti prej 10,000 rpm janë një zgjidhje e mirë për stacionet e punës të fuqishme dhe zgjidhjet e serverëve me kosto të ulët të klasës së ndërmarrjeve. Disku i testuar është Seagate Savvio 10K5 ST9900805SS (SAS 10000 2.5″).

Disqet SAS me një shpejtësi gishti prej 15,000 rpm janë zgjidhja më e mirë për serverët e korporatës, qendrat e të dhënave (DPC) dhe sistemet e ruajtjes së të dhënave (SDS). Disku i testuar është Seagate Cheetah 15K7 ST3300657SS (SAS 15000 3,5″).

Performanca e disqeve të mësipërme në operacionet e leximit/shkrimit sekuencial dhe të rastësishëm tregohet në diagramin e mëposhtëm.

Me të njëjtën shpejtësi gishti dhe madhësi fizike të pllakës, disqet SAS janë më të shpejtë se disqet SATA, gjë që shpjegohet me densitetin më të lartë linear të të dhënave të disqeve SAS në krahasim me disqet SATA.

Nga ana tjetër, disqet SAS 7'200, 3,5" dhe SAS 10'000, 2,5" tregojnë rezultate pothuajse identike. Kjo shpjegohet me faktin se avantazhi në shpejtësinë e rrotullimit kompensohet nga madhësia më e vogël fizike e pjatave të diskut 2.5”, si rezultat i së cilës, me të njëjtën densitet linear të të dhënave, shpejtësia lineare e kokave në raport me pjatat është përafërsisht e njëjtë.

Në testin e leximit të rastësishëm, i cili mat operacionet hyrëse/dalëse për sekondë (IOPS), disqet 2,5" 7'200 RPM performojnë më mirë se disqet 3,5" me të njëjtën shpejtësi, sepse disqet "të vogla" kanë Ka më pak lëvizje të kokës në sektorin e dëshiruar. Disqet SAS këtu përsëri tregojnë rezultate më të mira në krahasim me disqet SATA, tani për shkak të optimizimit më të mirë të rendit të ekzekutimit të kërkesave të rastësishme falë mbështetjes për një thellësi më të madhe të radhës (64 për SAS kundrejt 32 për SATA). Avantazhi i disqeve SAS 10,000 dhe 15,000 rpm sigurohet jo vetëm nga shpejtësia e lartë e boshtit, por edhe nga fakti se ata kanë një mekanizëm më të avancuar të pozicionimit të kokës me kohë më të shkurtër aksesi.

Disqet SAS kanë të njëjtin avantazh ndaj disqeve SATA në operacionet e shkrimit të rastësishëm siç bëjnë në operacionet e leximit.

SSD-të që përdorin memorie NAND-Flash jo të paqëndrueshme kanë shpejtësi leximi dhe shkrimi të rastësishme qindra herë më të larta sesa HDD-të, sepse SSD-të nuk kanë nevojë të lëvizin kokën magnetike. Përveç kësaj, SSD-të kanë konsum më të ulët të energjisë dhe nuk kanë zhurmë funksionimi. Por ato gjithashtu kanë disavantazhe, përkatësisht: kosto të lartë dhe, në krahasim me HDD, vëllim relativisht të vogël. Në segmentin e PC desktop, disqe të tillë përdoren në lidhje me HDD në një skemë ku sistemi operativ dhe programet më të nevojshme janë instaluar në SSD, dhe të gjitha të dhënat e tjera ruhen në HDD. Kjo qasje rrit ndjeshëm shpejtësinë e kompjuterit pa rritur ndjeshëm koston e tij. Për testim, ne zgjodhëm një disk Intel 520 Series 240GB. Ky disk rekomandohet për përdorim në kompjuterë desktop, laptopë dhe stacione pune.

Në segmentin e serverit, situata me SSD është dukshëm e ndryshme. Vendosja e sasive të mëdha të të dhënave në një SSD është mjaft e shtrenjtë. Por ato mund të përdoren me sukses për cache, kur cache SSD përdoret për të ruajtur të dhënat "të nxehta", domethënë të dhënat që aksesohen më shpesh. Kjo jep një rritje të madhe në performancën e nënsistemit të diskut të serverit, veçanërisht për operacionet e aksesit të rastësishëm. Disku SSD i serverit të testuar është Intel DC S3700 100 GB.

Kur lexoni në mënyrë sekuenciale, disqet e desktopit dhe serverit tregojnë rezultate pothuajse identike, por kur shkruani në mënyrë sekuenciale, lloji i serverit SSD humbet dukshëm. Kjo për faktin se disku i serverit përdor memorie që lejon një rend të madhësisë numër më të madh të cikleve të rishkrimit, por vetë operacionet e shkrimit kryhen më ngadalë.

Për operacionet e shkrimit të rastësishëm, vonesa është gjithashtu e rëndësishme, por kjo shkaktohet nga nevoja për të siguruar një burim shumë më të madh shkrimi për disqet e serverëve.

Disqet eUSB, si disqet SSD, përdorin gjithashtu module Flash për të ruajtur të dhënat, por ato instalohen direkt në lidhësin USB në motherboard të serverit. Disqet e tillë kanë një sërë kufizimesh funksionale dhe të tjera për shkak të përdorimit të një porti USB si ndërfaqe. Një version i plotë i Windows OS nuk mund të ngarkohet nga një disk i tillë dhe shpejtësia e ndërfaqes (480 Mbit/s) është dukshëm më e ulët se ajo e SATA (6 Gbit/s). Zona më optimale për përdorimin e tyre në serverë është përdorimi i një sistemi të vogël operativ si një ngarkues, për shembull, hipervizori VMware ESXi.

Në klientët e hollë, disqe të tillë përdoren për të ruajtur një imazh të sistemit operativ Windows Embedded. Disku i testuar është eUSB Transcend 4GB.

Disqet SATA DOM janë më funksionale se disqet eUSB. Ata janë të lidhur në të njëjtën mënyrë si disqet SSD, me një lidhës SATA, por në të njëjtën kohë ato "duken" më shumë si një disk USB sesa një hard disk.

Dizajni dhe parimi i funksionimit të një flash drive

Ato instalohen direkt në lidhësit SATA në motherboard të një kompjuteri ose serveri. Është i përshtatshëm kur një lidhës i tillë ka fuqi të integruar, përndryshe duhet të sigurohet përmes një kabllo shtesë. Duke pasur parasysh që këto disqe janë të lidhur me lidhësit standardë SATA, BIOS-i i motherboard-it funksionon me ta si me disqet e rregullta HDD ose SSD, gjë që bën të mundur instalimin e një versioni të plotë bootable të sistemit operativ Windows në SATA DOM. Në një server, kjo liron hapësirën në shportën e nënsistemit të diskut, duke e lejuar atë të përdoret për një disk me grup RAID. Përveç kësaj, disku SATA DOM ndodhet brenda platformës së serverit, gjë që parandalon heqjen aksidentale të diskut me sistemin operativ të instaluar. Disqe të tillë mund të përdoren në segmentet e desktopit dhe serverit, si dhe në klientët e hollë, duke instaluar çdo sistem operativ ose hipervizor për virtualizim. Disku i testuar është SATA DOM Innodisk 8 GB.

Rezultatet e testit për disqet eUSB-Flash dhe SATA DOM korrespondojnë me performancën e ndërfaqeve të tyre. Sipas specifikimit USB 2.0, shpejtësia është e rregulluar në 25 - 480 Mbit/s, dhe për SATA 3.0 - 6'000 Mbit/s, që tashmë anon zgjedhjen në favor të pajisjeve me ndërfaqe SATA. Në grafik shohim një epërsi 2.5 herë në operacionet sekuenciale të leximit dhe shkrimit të SATA DOM Innodisk ndaj eUSB-Flash.

Në testin e operacioneve të leximit të rastësishëm, situata nuk ndryshon; SATA DOM është gjithashtu në krye. Shkrimi i rastësishëm në të dy disqet është njësoj në një nivel shumë të ulët, por ato nuk janë të destinuara për këto operacione.

Të dhënat e performancës për përfaqësuesit më të mirë të secilit lloj disku nga testimi ynë tregohen në diagramet e mëposhtme. Udhëheqësi i qartë është SSD nga Intel.

Shpresojmë që artikulli ynë do t'ju ndihmojë të vendosni për zgjedhjen e një disku të veçantë. Dhe me të vërtetë ka shumë për të zgjedhur. Një shumëllojshmëri shumë e madhe disqet ofrohen nga prodhuesit, por për të arritur rezultatet më të mira, duhet të planifikoni siç duhet nevojat dhe pritshmëritë tuaja nga nënsistemet e ruajtjes.

Matjet për HDD dhe SSD u kryen në të njëjtin kontrollues Intel RS25DB080. Testimi u krye duke përdorur programin IOmeter me parametrat e mëposhtëm: kontrolluesi dhe cache i diskut të çaktivizuar, thellësia e radhës së komandës - 256, parametri i madhësisë së shiritit - 256 KB, madhësia e bllokut të të dhënave - 256 KB për operacionet vijuese dhe 4 KB për operacionet e rastësishme. Shpejtësia e operacioneve sekuenciale u mat në MB / s, rastësisht - në IOPS (operacionet hyrëse/dalëse për sekondë).

Inxhinieri i departamentit të harduerit të serverit Andrey Leontyev
03.06.13

Kompania tajvaneze Mach Xtreme Technology, e specializuar në komponentët me performancë të lartë për kompjuterë dhe e përfshirë nga afër në prodhimin e disqeve në gjendje të ngurtë, ka filluar shitjen me pakicë të një zgjidhjeje premtuese të ruajtjes së të dhënave të quajtur PCIe SSD MX-EXPRESS.

Flash memorie. E kaluara, e tashmja dhe e ardhmja

Produkti i ri ka një dizajn të profilit të ulët, karakterizohet nga dimensionet e përgjithshme të mëposhtme: 152.5 x 19 x 69 mm, peshon 125 gram, lidhet me kompjuterin nëpërmjet një slot PCI-Express 2.0 x2, përdor një kontrollues të dyfishtë ende të paidentifikuar dhe është në dispozicion në katër versione për sa i përket vëllimit: 128 GB, 256 GB, 512 GB dhe 1 TB.

Disku mbështet certifikatat ROHS, CE dhe FCC dhe nuk kërkon asnjë drejtues për instalim në sistem. Shpejtësitë e transferimit të të dhënave ndryshojnë në varësi të kapacitetit të disqeve. Kështu, për zgjidhjet 512 GB dhe 1 TB, shpejtësia sekuenciale e leximit është 850 MB/s, dhe shpejtësia e shkrimit është 800 MB/s, niveli i performancës është në rajonin e 100,000 IOPS dhe koha e hyrjes është 0,1 ms.

Disqet e serisë MX-Express kanë një jetëgjatësi të madhe shërbimi prej 2,5 milionë orë, mund të funksionojnë në temperatura të ambientit nga zero në 70 gradë Celsius dhe mbështesin TRIM, DuraClass, DuraWrite, RAISE dhe Mbledhin e mbeturinave. Përveç kësaj, produkti i ri vjen me një bosh PCI të profilit të ulët.

Modeli 128 GB do t'i kushtojë të gjithëve 309,90 euro, 256 GB - 379,90 euro, 512 GB - 669,90 euro dhe 1 TB - 1449,90 euro. Garancia e cilësisë së prodhuesit për pajisjet është 2 vjet.

Kam hasur vazhdimisht konfuzion në term flash drive, shpesh bëhet shkak i keqkuptimit midis blerësit dhe shitësit kur zgjedh mediumin e kërkuar të ruajtjes. Pra, "në masat e gjera" ekzistojnë interpretimet e mëposhtme themelore të fjalës flash drive: USB flash drive(USB flash drive), kartë memorie microSD(lexo micro-ES-Di), në përgjithësi çdo kartë memorie, në përgjithësi çdo medium ruajtjeje flash. Këtu nën fjalë blic(lexo flash) Kam parasysh teknologjinë e memories flash dhe përdor termin anglisht për të shmangur konfuzionin. Për më tepër, ndonjëherë shoh që njerëzit në jetën e përditshme mund të quajnë njëkohësisht një nga këto pajisje një flash drive, duke u mbështetur në faktin se bashkëbiseduesi i tyre, sipas kontekstit ose me ndihmën e telepatisë, do të kuptojë se për çfarë po flasin!

Nuk do të diskutoj se cili term është më i saktë, aq më pak do të anashkaloj pyetjen nëse "flash" apo "flash" është i saktë (në fakt, të dy drejtshkrimet përdoren të paktën në të njëjtën mënyrë dhe asgjë nuk mund të bëhet për atë). Në vend të debatit të panevojshëm, unë thjesht do të përshkruaj të gjitha pajisjet që quhen me këtë fjalë, dhe të gjitha fjalët me të cilat quhen ato, dhe atëherë padyshim që do të mund të blini pikërisht atë që ju nevojitet!

Pra, le të fillojmë me USB flash drive. Është kjo pajisje, e cila është një pajisje ruajtëse universale që përmban memorie flash dhe e lidhur drejtpërdrejt me një lidhës USB, që ka krijuar fjalën flash drive në gjuhën ruse. Megjithatë, fjala flashdrive ose flashdrive, që rrjedh nga Flash Drive në anglisht, është gjithashtu e njohur, siç është edhe flash drive më zyrtar (ose flash drive). Meqenëse është e pamundur të krijohet një përkthim i arsyeshëm për këtë frazë (epo, mos e quani flash drive një "shofer dridhje"!), fjalët flash drive ose flash drive duhet të njihen si termi më i mirë. Këtu janë shembuj tipikë të disqeve flash:

Disqet flash përdoren kryesisht për të transferuar informacione ndërmjet kompjuterëve. Ose për të ruajtur informacionin që dëshironi të keni gjithmonë me vete. Meqenëse po flasim për tipologji, vërej se kohët e fundit disqet flash me lidhje USB3.0. Çfarë do të thotë? Kjo do të thotë që nëse kompjuteri juaj ka një ndërfaqe USB3.0 (ndryshimi i jashtëm më i dukshëm është ngjyra blu), një flash drive USB3.0 do të jetë në gjendje të funksionojë më shpejt. Nëse e lidhni me USB2.0 tradicionale (ajo që është në çdo kompjuter), atëherë shpejtësia e tij do të jetë e krahasueshme me shpejtësinë e një flash drive të rregullt. Ja si duken USB3.0 dhe USB2.0: Tani kategoria e dytë e pajisjeve të quajtura disqe flash: kartat e kujtesës microSD(ose microSDHC, trashëgimtarët e tyre të menjëhershëm)
Sipas vëzhgimit tim, ato quhen disqe flash ose nga ata që nuk kanë mbajtur kurrë ndonjë media tjetër flash në duart e tyre (dhe kjo nuk është çudi, pasi microSD/microSDHC përdoren pothuajse në të gjithë telefonat, lojtarët dhe të gjitha llojet e pajisjeve), ose nga ata që kanë emra të tjerë për të gjitha këto "gjëra të vogla" nuk i di. Ato përmbajnë gjithashtu memorie flash, që do të thotë se ata kanë të drejtë të quhen disqe flash. Por për mirëkuptim midis njerëzve, është e dëshirueshme që disi të dallohen konceptet, kështu që "karta e kujtesës" do të tingëllojë e preferueshme, veçanërisht nëse duhet t'i shpjegoni shitësit atë që ju nevojitet. Është gjithashtu e rëndësishme të dini se kartat e kujtesës janë të ndryshme! Prandaj, është mirë të shtoni: "një kartë kaq e vogël memorie", por edhe këtu mund të futeni në telashe: ka karta memorie M2 që janë shumë të ngjashme në madhësi. Për fat të mirë, ato përdoren vetëm në produktet e Sony. Më poshtë do t'i përmendim. Por është akoma më mirë të mbani mend fjalët magjike microSD dhe microSDHC (lexoni microESDe dhe microESDeHaTse). Në të folurit kolokial, nga rruga, më shpesh fjala e parë (microSD) përdoret për t'iu referuar të dy llojeve të kartave (microSD dhe microSDHC). Nuk ka asgjë të keqe me këtë.

Çfarë duhet të dini për kartat e kujtesës microSD dhe microSDHC? Së pari, si ndryshojnë ato? microSDHC është një standard më i ri që mbështet kapacitetin e memories prej më shumë se 4 GB. Të gjitha kartat e kujtesës mbi 4 GB mund të jenë vetëm microSDHC, dhe më pak se 4 vetëm microSD. Por 4 GB nuk ka fat: ata mund të jenë ky apo ai! Megjithatë, 4 GB microSD është shumë e rrallë. Tani pyetja më e rëndësishme: si të zgjidhni atë që i përshtatet pajisjes tuaj? Ekzistojnë dy rregulla: së pari, duhet të përcaktoni kapacitetin maksimal të kartës së kujtesës me të cilën mund të punojë pajisja juaj (për ta bërë këtë, hapni udhëzimet për të ose përdorni një kërkim në internet). Së dyti, duhet të blini një kartë që është e njëjtë ose më e vogël se kapaciteti maksimal. Për më tepër, të gjitha pajisjet që mbështesin microSDHC do të punojnë me çdo kartë microSD të çdo madhësie. Këtu ka vetëm një nuancë: nëse pajisja juaj thotë se mbështet një kartë jo më shumë se 4 GB, atëherë kjo mund të nënkuptojë se nuk mbështet asnjë kartë microSDHC dhe mbështet çdo kartë microSD, përfshirë 4 GB. Ose mund të nënkuptojë se mbështet çdo kartë 4 GB, si microSD ashtu edhe microSDHC, por nuk mbështet kartat microSDHC 8 GB e lart. Kjo është aritmetika. Dhe nëse udhëzimet nuk e qartësojnë këtë, atëherë do t'ju duhet të përdorni "metodën shkencore të mprehjes" të mirë të vjetër.

Tani ka një karakteristikë tjetër të rëndësishme për të cilën shpesh interesohen blerësit: çfarë është ajo? Klasa specifikuar për kartat microSDHC? Përcaktohet nga një numër brenda shkronjës angleze C.
Duhet të them menjëherë se kjo nuk është një varietet si, të themi, domatet. Klasa e kartave të kujtesës- kjo është aftësia e tij për të regjistruar informacionin me një shpejtësi të caktuar minimale të garantuar. Sa më e lartë të jetë klasa, aq më e lartë është shpejtësia. Për më tepër, kjo është pikërisht shpejtësia më e ulët e garantuar, ndërsa shpejtësia maksimale dhe mesatare mund të jenë dukshëm më të larta. Dy karta të klasave të ndryshme shpesh mund të kenë pothuajse të njëjtën shpejtësi mesatare dhe maksimale të shkrimit, por nëse njëra prej tyre ka "ulje" në shpejtësi, domethënë ndonjëherë shkruan më ngadalë, atëherë do të ketë një klasë më të ulët. Me fjalë të tjera: klasa garanton që shpejtësia e kartës në asnjë pjesë të regjistrimit nuk do të bjerë nën një prag të caktuar. Pse është e nevojshme? Klasa nevojitet për pajisjet që regjistrojnë shpejt informacionin dhe nuk mund të presin. Këto janë kryesisht kamera video që duhet të regjistrojnë video, sepse nëse karta e kujtesës nuk ka kohë për të regjistruar një kornizë gjatë xhirimit të saj, atëherë "treni do të largohet": do të duhet të regjistrohet korniza tjetër, e ndjekur nga tjetra. , dhe kamera do të duhet të "hedh" një pjesë të informacionit ", gjë që do të ketë një efekt të keq në cilësinë e shkrepjes. Pra, përsëri, merrni udhëzimet dhe shikoni se çfarë është shkruar në të për klasën e kartës së kujtesës. Nëse asgjë, mund të kurseni para; nëse klasa është e specifikuar, merrni atë të specifikuar ose më të lartë.

Së fundi, gjëja e fundit që duhet të vendosni kur blini një kartë memorie microSD/microSDHC është një përshtatës ose përshtatës në SD. Kjo është një gjë 4 herë më e madhe se vetë karta, me ndihmën e së cilës karta juaj mikro shndërrohet në një kartë "të madhe" SD/SDHC (shihni më poshtë rreth tyre). Disa karta shiten me përshtatës, disa pa. Vlerësoni nëse keni nevojë për një përshtatës të tillë, duke marrë parasysh pajisjet që keni: kamerat, librat e vjetër elektronikë, etj. Dhe gjithashtu mos harroni për lexuesin tuaj të kartave: mbase ai nuk lexon drejtpërdrejt kartat mikro dhe më pas përshtatësi nuk do t'ju dëmtojë fare. Në përgjithësi, përshtatësi zgjeron aftësitë tuaja në rast urgjence. Nga ana tjetër: a do ta gjeni në tavolinën tuaj kur të keni nevojë? Zgjedhja është e juaja.

Tani le të kalojmë tek SD/SDHC hartat
Nuk do të them shumë për ta: këta janë vëllezërit më të vjetër të kartave microSD/microSDHC. Gjithçka që u tha për to është gjithashtu e vërtetë për këto karta të rritura (megjithëse ka më shumë të ngjarë që kartat "mikro" të jenë të vogla, sepse në fillim, përkundrazi, kishte të mëdha, dhe më pas u shfaqën homologët e tyre më të vegjël). E vetmja gjë është se ata nuk kanë adaptorë, pasi nuk keni nevojë t'i përshtatni ato me veten tuaj, dhe ato përdoren në pajisje më të mëdha - këto janë, para së gjithash, kamerat me pikë-dhe-xhirim dhe të gjitha llojet e pajisjeve elektronike. librat (edhe pse këta të fundit pajisen gjithnjë e më shumë me karta microSDHC).

M2. Emri i plotë Memory Stick mikro M2- këto janë karta shumë të ngjashme me microSD/microSDHC. Ato ndryshojnë në atë që përdoren në telefonat dhe lojtarët e kompanisë Sony, Do të ishte më e saktë të thuhej "i përdorur", sepse Sony më në fund kuptoi se "një njeri në fushë nuk është një luftëtar" dhe filloi të përdorë formatet e linjës SD. Nëse jeni pronar i lumtur i një Sony, kini kujdes dhe kontrolloni se çfarë karte keni! Këto karta nuk kanë asnjë klasë.

Karta e fundit që do të shikojmë është Blic kompakt(Në rusisht shqiptohet "flic kompakt", por pothuajse gjithmonë shkruhet në anglisht, ndoshta sepse shkrimi "kompakt" për kartën më të madhe në treg sot nuk është disi letrar :-).
Për shkak të madhësisë së tyre të mirë, këto karta kanë avantazhet e tyre të padyshimta: kapaciteti është shumë herë më i madh se ai i kartave të tjera dhe shpejtësia është ende e paarritshme për kartat e kujtesës SDHC. Prandaj, ato përdoren në kamera të mëdha "të avancuara" dhe pajisje të tjera kërkuese. Mbetet të shtojmë se shpejtësia (këtë herë pa asnjë "mashtrim" me një minimum të garantuar) tregohet nga një numër dhe shkronja X. Për shembull: 133x, 266x, 300x. Numri përfaqëson sa herë karta është më e shpejtë se një shpejtësi e caktuar minimale standarde e leximit të CD-së.

Nëse nuk e keni parë hartën tuaj të preferuar parahistorike në këtë përmbledhje, mos u mërzitni! Do ta gjeni patjetër në Wikipedia. Me qëllim u kufizova vetëm në llojet e mediave flash që janë të zakonshme sot, për të mos mbushur kokën e askujt me informacione të panevojshme dhe për të mos e kthyer artikullin në arkivist. Pra, tani jeni të armatosur me njohuri dhe zgjedhja e flash drive-it të duhur nuk do të jetë problem për ju. Shijoni blerjet!

Fizika,

Elektronikë për fillestarët

Parathënie

Viti i Ri është një festë e këndshme, e ndritshme në të cilën ne të gjithë përmbledhim vitin e kaluar, shikojmë të ardhmen me shpresë dhe japim dhurata. Në këtë drejtim, dëshiroj të falënderoj të gjithë banorët e Habrit për mbështetjen, ndihmën dhe interesimin e treguar në artikujt e mi (, , ,). Nëse nuk do të kishit mbështetur një herë të parën, nuk do të kishte pasur të tjerë (tashmë 5 artikuj)! Faleminderit! Dhe, sigurisht, dua të bëj një dhuratë në formën e një artikulli shkencor të njohur se si mund të përdorni pajisje analitike që janë mjaft të ashpra në shikim të parë në një mënyrë argëtuese, interesante dhe të dobishme (si personale ashtu edhe sociale). Sot, në natën e Vitit të Ri, në tryezën festive të operimit janë: një USB-Flash drive nga A-Data dhe një modul SO-DIMM SDRAM nga Samsung.

Pjesa teorike

Do të përpiqem të jem sa më i shkurtër që të gjithë të kemi kohë të përgatisim sallatën Olivier me shtesë për tryezën festive, kështu që një pjesë e materialit do të jetë në formën e lidhjeve: nëse dëshironi, mund ta lexoni tek ju. kohë të lirë...

Çfarë lloj kujtese ka?

Për momentin, ka shumë opsione për ruajtjen e informacionit, disa prej tyre kërkojnë furnizim të vazhdueshëm me energji elektrike (RAM), disa janë "të qepura" përgjithmonë në çipat e kontrollit të pajisjeve përreth nesh (ROM), dhe disa kombinojnë cilësitë e të dyja dhe të tjerat (Hybrid). Flash, në veçanti, i përket kësaj të fundit. Duket se është memorie jo e paqëndrueshme, por ligjet e fizikës janë të vështira për t'u anuluar, dhe herë pas here ju duhet të rishkruani informacione në disqet flash.

E vetmja gjë që, ndoshta, mund të bashkojë të gjitha këto lloje të memories është pak a shumë i njëjti parim funksionimi. Ekziston një matricë dydimensionale ose tredimensionale që është e mbushur me 0 dhe 1 afërsisht në këtë mënyrë dhe nga e cila më pas mund t'i lexojmë këto vlera ose t'i zëvendësojmë ato, d.m.th. e gjithë kjo është një analog i drejtpërdrejtë i paraardhësit të tij - kujtesa në unazat e ferritit.

Çfarë është memoria flash dhe në cilat lloje vjen ajo (NOR dhe NAND)?

Le të fillojmë me memorien flash. Dikur, ixbt e njohur publikonte jo pak se çfarë është Flash dhe cilat janë 2 llojet kryesore të këtij lloj memorie. Në veçanti, ka memorie flash NOR (logjike jo-ose) dhe NAND (logjike jo-dhe) (gjithçka përshkruhet gjithashtu në detaje), të cilat janë disi të ndryshme në organizimin e tyre (për shembull, NOR është dy-dimensionale, NAND mund të jenë tre-dimensionale), por ato kanë një element të përbashkët - një tranzistor të portës lundruese.

Paraqitja skematike e një tranzistori të portës lundruese.

Pra, si funksionon kjo mrekulli inxhinierike? Kjo përshkruhet së bashku me disa formula fizike. Shkurtimisht, midis portës së kontrollit dhe kanalit përmes të cilit rrjedh rryma nga burimi në kullim, ne vendosim të njëjtën portë lundruese, të rrethuar nga një shtresë e hollë dielektrike. Si rezultat, kur rryma rrjedh nëpër një tranzistor të tillë "të modifikuar" me efekt në terren, disa elektrone me energji të lartë kalojnë në tunel përmes dielektrikut dhe përfundojnë brenda portës lundruese. Është e qartë se ndërsa elektronet ishin duke tunele dhe enden brenda kësaj porte, ata humbën një pjesë të energjisë së tyre dhe praktikisht nuk mund të kthehen prapa.

NB:“Praktikisht” është fjala kyçe, sepse pa rishkruar, pa përditësuar qelizat të paktën një herë në disa vjet, Flash-i “rivendoset në zero” ashtu si RAM-i, pasi fiket kompjuteri.

Përsëri kemi një grup dy-dimensional që duhet të mbushet me 0 dhe 1. Meqenëse duhet një kohë mjaft e gjatë për të grumbulluar ngarkesë në portën lundruese, një zgjidhje tjetër përdoret në rastin e RAM-it. Qeliza e memories përbëhet nga një kondensator dhe një transistor konvencional me efekt në terren. Për më tepër, vetë kondensatori ka, nga njëra anë, një pajisje fizike primitive, por, nga ana tjetër, ai zbatohet në mënyrë jo të parëndësishme në harduer:

Dizajni i qelizave RAM.

Përsëri, ixbt ka një të mirë kushtuar kujtesës DRAM dhe SDRAM. Sigurisht, nuk është aq e freskët, por pikat themelore janë përshkruar shumë mirë.

Pyetja e vetme që më mundon është: a mund të ketë DRAM një qelizë me shumë nivele, si flash? Duket sikur po, por gjithsesi...

Pjesa praktike

Blic

Ata që kanë përdorur disqet flash për mjaft kohë, ndoshta kanë parë tashmë një disk "të zhveshur", pa kasë. Por unë ende do të përmend shkurtimisht pjesët kryesore të një USB flash drive:

Elementet kryesore të një USB Flash drive: 1. Lidhës USB, 2. kontrollues, 3. Pllakë qark i printuar me shumë shtresa PCB, 4. Moduli i memories NAND, 5. oshilator i frekuencës referuese të kuarcit, 6. Treguesi LED (gjithsesi, tani është i ndezur shumë disqe flash nuk e kanë), 7. çelësi i mbrojtjes së shkrimit (në mënyrë të ngjashme, mungon në shumë disqe flash), 8. hapësirë ​​për një çip shtesë memorie.

Le të kalojmë nga e thjeshta në komplekse. Oscilator kristal (më shumë rreth parimit të funksionimit). Për keqardhjen time të thellë, gjatë lustrimit, vetë pllaka e kuarcit u zhduk, kështu që ne mund të admirojmë vetëm trupin.

Strehimi i oshilatorit kristal

Rastësisht, ndërkohë, gjeta se si duket fibra përforcuese brenda PCB-së dhe topat që përbëjnë në pjesën më të madhe të PCB-së. Nga rruga, fijet janë ende të shtruara me gjarpërim, kjo është qartë e dukshme në imazhin e sipërm:

Fibra përforcuese brenda PCB-së (shigjetat e kuqe tregojnë fibra pingul me prerjen), e cila përbën pjesën më të madhe të PCB-së

Dhe këtu është pjesa e parë e rëndësishme e flash drive - kontrolluesi:

Kontrolluesi. Imazhi i sipërm u mor duke kombinuar disa mikrografë SEM

Për të qenë i sinqertë, nuk e kuptova plotësisht idenë e inxhinierëve që vendosën disa përçues shtesë në vetë çipin. Ndoshta kjo është më e lehtë dhe më e lirë për t'u bërë nga pikëpamja teknologjike.

Pasi përpunova këtë foto, unë bërtita: "Yayyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyy!" dhe vrapoi nëpër dhomë. Pra, ne paraqesim në vëmendjen tuaj procesin teknologjik 500 nm në të gjithë lavdinë e tij me kufijtë e tërhequr në mënyrë perfekte të kullimit, burimit, portës së kontrollit dhe madje edhe kontaktet ruhen në integritet relativ:

"Ide!" mikroelektronikë - Teknologjia e kontrolluesit 500 nm me kanalizime individuale të tërhequra bukur (Drain), burime (Burimi) dhe porta kontrolli (Gate)

Tani le të kalojmë te ëmbëlsirat - çipat e kujtesës. Le të fillojmë me kontaktet që ushqejnë fjalë për fjalë këtë kujtesë. Përveç atij kryesor (kontakti "më i trashë" në foto), ka edhe shumë të vegjël. Nga rruga, "i trashë"< 2 диаметров человеческого волоса, так что всё в мире относительно:

Imazhet SEM të kontakteve që fuqizojnë çipin e memories

Nëse flasim për vetë kujtesën, atëherë edhe këtu na pret suksesi. Ne ishim në gjendje të fotografonim blloqe individuale, kufijtë e të cilave tregohen me shigjeta. Duke parë imazhin me zmadhimin maksimal, përpiquni të tendosni shikimin, ky kontrast është vërtet i vështirë për t'u dalluar, por është aty në imazh (për qartësi, shënova një qelizë të veçantë me vija):

Qelizat e memories 1. Kufijtë e bllokut shënohen me shigjeta. Linjat tregojnë qeliza individuale

Në fillim m'u duk si një objekt imazhi, por pasi përpunova të gjitha fotot e shtëpisë, kuptova se këto janë ose porta kontrolli të zgjatura përgjatë boshtit vertikal në një qelizë SLC, ose këto janë disa qeliza të mbledhura në një MLC. Edhe pse e përmenda MLC më lart, kjo është ende një pyetje. Për referencë, "trashësia" e qelizës (d.m.th. distanca midis dy pikave të dritës në imazhin e poshtëm) është rreth 60 nm.

Për të mos u shpërbërë, këtu janë foto të ngjashme nga gjysma tjetër e flash drive. Një pamje krejtësisht e ngjashme:

Qelizat e memories 2. Kufijtë e bllokut theksohen me shigjeta. Linjat tregojnë qeliza individuale

Sigurisht, vetë çipi nuk është vetëm një grup qelizash të tilla memorie; ka disa struktura të tjera brenda tij, identitetin e të cilave nuk mund ta përcaktoja:

Struktura të tjera brenda çipave të memories NAND
 

DRAM

Natyrisht, unë nuk e preva të gjithë tabelën SO-DIMM nga Samsung; unë vetëm "shkëputa" një nga modulet e kujtesës duke përdorur një tharëse flokësh. Vlen të përmendet se një nga këshillat e propozuara pas publikimit të parë erdhi në ndihmë këtu - sharrimi në një kënd. Prandaj, për një zhytje të hollësishme në atë që patë, është e nevojshme të merret parasysh ky fakt, veçanërisht pasi prerja në 45 gradë gjithashtu bëri të mundur marrjen e, si të thuash, seksione "tomografike" të kondensatorit.

Megjithatë, sipas traditës, le të fillojmë me kontaktet. Ishte bukur të shihje se si duket një "çip" BGA dhe si është vetë bashkimi:

Lidhje BGA "të copëtuara".

Dhe tani është koha për të bërtitur "Ide!" për herë të dytë, pasi arritëm të shohim kondensatorë individualë të gjendjes së ngurtë - rrathë koncentrikë në imazh, të shënuar me shigjeta. Janë ata që ruajnë të dhënat tona ndërsa kompjuteri funksionon në formën e një karikimi në pllakat e tyre. Duke gjykuar nga fotografitë, dimensionet e një kondensatori të tillë janë rreth 300 nm në gjerësi dhe rreth 100 nm në trashësi.

Për shkak të faktit se çipi është prerë në një kënd, disa kondensatorë priten mirë në mes, ndërsa të tjerët kanë prerë vetëm "anët":

Kujtesa DRAM në maksimumin e saj

Nëse dikush dyshon se këto struktura janë kondensatorë, atëherë mund të shikoni një foto më "profesionale" (megjithëse pa një shenjë shkallë).

E vetmja pikë që më ngatërroi është se kondensatorët janë të vendosur në 2 rreshta (foto poshtë majtas), d.m.th. Rezulton se ka 2 bit informacioni për qelizë. Siç u përmend më lart, informacioni mbi regjistrimin multibit është i disponueshëm, por deri në çfarë mase kjo teknologji është e zbatueshme dhe e përdorur në industrinë moderne, mbetet e diskutueshme për mua.

Sigurisht, përveç vetë qelizave të kujtesës, ka edhe disa struktura ndihmëse brenda modulit, qëllimi i të cilave mund të hamendësoj vetëm:

Struktura të tjera brenda një çipi memorie DRAM

Pasthënie

Përveç atyre lidhjeve që janë të shpërndara në të gjithë tekstin, për mendimin tim, ky rishikim (edhe nga viti 1997), vetë faqja (dhe një galeri fotografish, dhe arti i çipave, dhe patentat, dhe shumë e shumë më tepër) dhe kjo zyrë , e cila në fakt merrej me inxhinierinë e kundërt.

Fatkeqësisht, nuk ishte e mundur të gjesh një numër të madh videosh me temën e prodhimit të Flash dhe RAM, kështu që do të duhet të kënaqesh vetëm me montimin e disqeve USB Flash:

P.S.: Edhe një herë Gëzuar Vitin e Ri të Dragoit të Ujit të Zi të gjithëve!!!
Rezulton e çuditshme: doja të shkruaja një artikull për Flash-in, një nga të parët, por fati dekretoi ndryshe. Gishtërinj të kryqëzuar, le të shpresojmë që të paktën 2 artikujt e ardhshëm (për objekte dhe ekspozita biologjike) do të publikohen në fillim të vitit 2012. Ndërkohë, fara është shirit karboni:

Shirit karboni mbi të cilin ishin ngjitur mostrat në studim. Unë mendoj se shiriti i rregullt duket i ngjashëm.

Njerëzit modernë pëlqejnë të jenë të lëvizshëm dhe të kenë me vete pajisje të ndryshme të teknologjisë së lartë (anglisht vegël - pajisje), duke e bërë jetën më të lehtë, por çfarë ka për të fshehur, duke e bërë atë më të pasur dhe interesante. Dhe ata u shfaqën në vetëm 10-15 vjet! Miniaturë, e lehtë, e përshtatshme, dixhitale... Gadgets i kanë arritur të gjitha këto falë teknologjive të reja të mikroprocesorëve, por një kontribut më i madh ka dhënë një teknologji e jashtëzakonshme e ruajtjes së të dhënave, për të cilën do të flasim sot. Pra, memorie flash.

Ekziston një mendim se emri FLASH në lidhje me llojin e kujtesës përkthehet si "flash". Në fakt kjo nuk është e vërtetë. Një version i paraqitjes së tij thotë se për herë të parë në vitet 1989-90, Toshiba përdori fjalën Flash në kontekstin e "shpejtë, i menjëhershëm" kur përshkruan çipat e saj të rinj. Në përgjithësi, Intel konsiderohet shpikësi, duke prezantuar memorien flash me arkitekturën NOR në 1988. Një vit më vonë, Toshiba zhvilloi arkitekturën NAND, e cila përdoret ende sot së bashku me të njëjtin NOR në çipat flash. Në fakt, tani mund të themi se këto janë dy lloje të ndryshme memorie që kanë teknologji prodhimi disi të ngjashme. Në këtë artikull ne do të përpiqemi të kuptojmë dizajnin e tyre, parimin e funksionimit dhe gjithashtu të shqyrtojmë opsione të ndryshme të përdorimit praktik.

AS

Me ndihmën e tij, tensionet e hyrjes shndërrohen në tensione dalëse që korrespondojnë me "0" dhe "1". Ato janë të nevojshme sepse përdoren tensione të ndryshme për të lexuar/shkruar të dhënat në një qelizë memorie. Diagrami i qelizave është paraqitur në figurën më poshtë.

Është tipik për shumicën e çipave flash dhe është një tranzistor me dy porta të izoluara: kontrolli dhe lundrues. Një tipar i rëndësishëm i kësaj të fundit është aftësia për të mbajtur elektrone, domethënë për të ngarkuar. Gjithashtu në qelizë ka të ashtuquajturat "kullim" dhe "burim". Kur programoni midis tyre, për shkak të ndikimit të një fushe pozitive në portën e kontrollit, krijohet një kanal - një rrjedhë elektronesh. Disa nga elektronet, për shkak të pranisë së energjisë më të madhe, kapërcejnë shtresën izoluese dhe bien mbi portën lundruese. Ato mund të ruhen në të për disa vjet. Një gamë e caktuar e numrit të elektroneve (ngarkesës) në një portë lundruese korrespondon me një logjik, dhe çdo gjë më e madhe se kjo korrespondon me një zero. Gjatë leximit, këto gjendje njihen duke matur tensionin e pragut të transistorit. Për të fshirë informacionin, një tension i lartë negativ aplikohet në portën e kontrollit dhe elektronet nga porta lundruese lëvizin (tuneli) në burim. Në teknologjitë e prodhuesve të ndryshëm, ky parim i funksionimit mund të ndryshojë në mënyrën se si rryma furnizohet dhe të dhënat lexohen nga qeliza. Gjithashtu do të doja të tërhiqja vëmendjen tuaj për faktin se në strukturën e memories flash, vetëm një element (transistor) përdoret për të ruajtur 1 bit informacion, ndërsa në llojet e paqëndrueshme të memories kjo kërkon disa transistorë dhe një kondensator. Kjo bën të mundur reduktimin e ndjeshëm të madhësisë së mikroqarqeve të prodhuara, thjeshtimin e procesit teknologjik dhe, rrjedhimisht, uljen e kostove. Por një bit është larg kufirit: Intel tashmë po lëshon memorie StrataFlash, secila qelizë e së cilës mund të ruajë 2 bit informacion. Përveç kësaj, ka mostra provë me qeliza 4 dhe madje 9-bit! Kjo memorie përdor teknologjinë e qelizave me shumë nivele. Ata kanë një strukturë normale, por ndryshimi është se ngarkesa e tyre është e ndarë në disa nivele, secilës prej të cilave i është caktuar një kombinim i caktuar i biteve. Teorikisht, është e mundur të lexoni/shkruani më shumë se 4 bit, megjithatë, në praktikë lindin probleme me eliminimin e zhurmës dhe rrjedhjen graduale të elektroneve gjatë ruajtjes afatgjatë. Në përgjithësi, çipat e memories ekzistuese sot për qelizat karakterizohen nga një kohë e ruajtjes së informacionit të matur në vite dhe një numër ciklesh leximi/shkrimi që variojnë nga 100 mijë deri në disa milionë. Ndër disavantazhet, në veçanti, memoria flash me arkitekturën NOR vlen të përmendet shkallëzueshmëria e dobët: është e pamundur të zvogëlohet sipërfaqja e çipave duke zvogëluar madhësinë e transistorëve. Kjo situatë lidhet me mënyrën e organizimit të matricës së qelizave: në arkitekturën NOR, çdo transistor duhet të bëhet një kontakt individual. Memoria flash me arkitekturën NAND shkon shumë më mirë në këtë drejtim.

NAND

Dizajni dhe parimi i funksionimit të qelizave të tij është i njëjtë me atë të NOR. Edhe pse, përveç logjikës, ekziston një ndryshim tjetër i rëndësishëm - arkitektura e vendosjes së qelizave dhe kontakteve të tyre. Ndryshe nga rasti i përshkruar më sipër, këtu ekziston një matricë kontakti, në kryqëzimet e rreshtave dhe kolonave të së cilës ndodhen transistorët. Kjo është e krahasueshme me një matricë pasive në ekrane :) (dhe NOR është e krahasueshme me një TFT aktive). Në rastin e kujtesës, ky organizim është disi më i mirë - zona e mikrocirkut mund të reduktohet ndjeshëm për shkak të madhësisë së qelizave. Disavantazhet (për të qenë të sigurt) janë shpejtësia më e ulët e funksionimit në operacionet e aksesit të rastësishëm byte-pas-byte krahasuar me NOR.

Ekzistojnë gjithashtu arkitektura të tilla si: DiNOR (Mitsubishi), superAND (Hitachi), etj. Ato nuk përfaqësojnë asgjë thelbësisht të re, por vetëm kombinojnë vetitë më të mira të NAND dhe NOR.

E megjithatë, sido që të jetë, NOR dhe NAND sot prodhohen në kushte të barabarta dhe praktikisht nuk konkurrojnë me njëri-tjetrin, sepse, për shkak të cilësive të tyre, ato përdoren në fusha të ndryshme të ruajtjes së të dhënave. Kjo do të diskutohet më tej...

Ku nevojitet kujtesa...

Shtrirja e aplikimit të çdo lloj memorie flash varet kryesisht nga karakteristikat e shpejtësisë së saj dhe besueshmëria e ruajtjes së informacionit. Hapësira e adresës së memories NOR ju lejon të punoni me bajt ose fjalë individuale (2 bajta). Në NAND, qelizat grupohen në blloqe të vogla (të ngjashme me një grupim hard disk). Nga kjo rrjedh se kur lexoni dhe shkruani në mënyrë sekuenciale, NAND do të ketë një avantazh shpejtësie. Sidoqoftë, nga ana tjetër, NAND është dukshëm inferior në operacionet e aksesit të rastësishëm dhe nuk lejon punën e drejtpërdrejtë me bajt informacioni. Për shembull, për të ndryshuar një bajt ju nevojitet:

1. lexoni në bufer bllokun e informacionit në të cilin ndodhet
2. ndryshoni bajtin e kërkuar në bufer
3. shkruani bllokun me bajtin e ndryshuar prapa

Nëse shtojmë vonesat e tërheqjes së bllokut dhe hyrjes në kohën e ekzekutimit të operacioneve të mësipërme, do të marrim tregues që nuk janë aspak konkurrues me NOR (vini re se kjo është posaçërisht për rastin e regjistrimit byte-pas-byte). Shkrimi/leximi vijues është një çështje tjetër - këtu NAND, përkundrazi, tregon karakteristika dukshëm më të larta të shpejtësisë. Prandaj, dhe gjithashtu për shkak të mundësisë së rritjes së kapacitetit të memories pa rritur madhësinë e çipit, NAND flash ka gjetur përdorim si ruajtës i sasive të mëdha të informacionit dhe për transferimin e tij. Pajisjet më të zakonshme tani të bazuara në këtë lloj memorie janë disqet flash dhe kartat e kujtesës. Sa i përket NOR flashit, çipat me një organizim të tillë përdoren si ruajtës të kodit të programit (BIOS, RAM i kompjuterëve xhepi, telefonave celularë, etj.), ndonjëherë të implementuara në formën e zgjidhjeve të integruara (RAM, ROM dhe procesor në një mini- bord, apo edhe në një çip). Një shembull i mirë i këtij përdorimi është projekti Gumstix: një kompjuter me një tabelë me madhësinë e një gome çamçakëz. Janë çipat NOR që ofrojnë nivelin e besueshmërisë së ruajtjes së informacionit të kërkuar për raste të tilla dhe opsione më fleksibël për të punuar me të. Vëllimi i blicit NOR zakonisht matet në njësi megabajt dhe rrallë i kalon dhjetëra.

Dhe do të ketë një blic ...

Sigurisht, flashi është një teknologji premtuese. Megjithatë, pavarësisht nga ritmet e larta të rritjes së prodhimit, pajisjet e ruajtjes së bazuar në të janë ende mjaft të shtrenjta për të konkurruar me hard disqet desktop ose laptop. Në thelb, tani sfera e dominimit të memories flash është e kufizuar në pajisjet mobile. Siç e kuptoni, ky segment i teknologjisë së informacionit nuk është aq i vogël. Për më tepër, sipas prodhuesve, zgjerimi i blicit nuk do të ndalet këtu. Pra, cilat janë tendencat kryesore të zhvillimit që po ndodhin në këtë fushë?

Së pari, siç u përmend më lart, ka një fokus të fortë në zgjidhjet e integruara. Për më tepër, projekte si Gumstix janë vetëm faza të ndërmjetme në rrugën drejt zbatimit të të gjitha funksioneve në një çip.

Deri më tani, të ashtuquajturat sisteme on-chip (single-chip) janë kombinime të memories flash me një kontrollues, procesor, SDRAM ose softuer special në një çip. Për shembull, Intel StrataFlash në kombinim me softuerin Persistent Storage Manager (PSM) bën të mundur përdorimin e kapacitetit të kujtesës në të njëjtën kohë si për ruajtjen e të dhënave ashtu edhe për ekzekutimin e kodit të programit. PSM është në thelb një sistem skedarësh i mbështetur nga Windows CE 2.1 dhe më i lartë. E gjithë kjo ka për qëllim zvogëlimin e numrit të komponentëve dhe zvogëlimin e madhësisë së pajisjeve mobile duke rritur funksionalitetin dhe performancën e tyre. Jo më pak interesant dhe i rëndësishëm është zhvillimi i kompanisë Renesas - memorie flash superAND me funksione të integruara të menaxhimit. Deri në këtë pikë, ato u implementuan veçmas në kontrollues, por tani ato janë integruar drejtpërdrejt në çip. Këto janë funksione të monitorimit të sektorëve të këqij, korrigjimit të gabimeve (ECC - kontrolli dhe korrigjimi i gabimeve) dhe nivelimi i konsumit. Meqenëse ato janë të pranishme në një variant ose në një tjetër në shumicën e firmware-ve të markave të tjera të kontrollorëve të jashtëm, le t'i hedhim një vështrim të shkurtër atyre. Le të fillojmë me sektorët e këqij. Po, ato gjenden gjithashtu në memorien flash: çipat tashmë po dalin nga linja e montimit me një mesatare deri në 2% të qelizave që nuk funksionojnë - kjo është një normë e zakonshme teknologjike. Por me kalimin e kohës, numri i tyre mund të rritet (mjedisi nuk duhet të fajësohet veçanërisht për këtë - ndikimi elektromagnetik, fizik (dridhje, etj.) i çipit flash nuk është i tmerrshëm). Prandaj, si disqet e ngurtë, memoria flash ka kapacitet rezervë. Nëse shfaqet një sektor i keq, funksioni i monitorimit zëvendëson adresën e tij në tabelën e ndarjes së skedarëve me adresën e sektorit nga zona rezervë.

Në fakt, algoritmi ECC është përgjegjës për identifikimin e problemeve të këqija - ai krahason informacionin e regjistruar me informacionin e regjistruar në të vërtetë. Gjithashtu, për shkak të burimit të kufizuar të qelizave (në rendin e disa milion cikleve të leximit/shkrimit për secilën), është e rëndësishme që të ketë një funksion për llogaritjen e veshjes uniforme. Më lejoni t'ju jap një rast të rrallë, por të zakonshëm: një çelës çelësi me 32 MB, nga të cilat 30 MB janë të zëna, dhe diçka po shkruhet dhe fshihet vazhdimisht në hapësirën e lirë. Rezulton se disa qeliza janë boshe, ndërsa të tjerat po shterojnë intensivisht burimet e tyre. Për të parandaluar që kjo të ndodhë, në pajisjet e markës hapësira e lirë ndahet në mënyrë konvencionale në seksione, për secilën prej të cilave monitorohet dhe regjistrohet numri i operacioneve të shkrimit.

Konfigurimet edhe më komplekse të gjitha-në-një tani përfaqësohen gjerësisht nga kompani të tilla si, për shembull, Intel, Samsung, Hitachi, etj. Produktet e tyre janë pajisje shumëfunksionale të implementuara në vetëm një çip (standardisht ai përmban një procesor, memorie flash dhe SDRAM ). Ato janë të fokusuara në përdorimin në pajisjet mobile, ku performanca e lartë me madhësi minimale dhe konsum të ulët të energjisë është e rëndësishme. Këtu përfshihen: PDA, telefonat inteligjentë, telefonat për rrjetet 3G. Më lejoni të jap një shembull të zhvillimeve të tilla - një çip nga Samsung që kombinon një procesor ARM (203 MHz), 256 MB memorie NAND dhe 256 SDRAM. Është në përputhje me sistemet operative të zakonshme: Windows CE, Palm OS, Symbian, Linux dhe ka mbështetje USB. Kështu, bazuar në të, është e mundur të krijohen pajisje celulare shumëfunksionale me konsum të ulët të energjisë, të afta për të punuar me video, zë, zë dhe aplikacione të tjera me burime intensive.

Një drejtim tjetër për përmirësimin e blicit është zvogëlimi i konsumit dhe madhësisë së energjisë duke rritur njëkohësisht madhësinë dhe shpejtësinë e kujtesës. Kjo vlen në një masë më të madhe për çipat me arkitekturë NOR, pasi me zhvillimin e kompjuterëve celularë që mbështesin rrjetet pa tel, NOR flash, për shkak të madhësisë së tij të vogël dhe konsumit të ulët të energjisë, do të bëhet një zgjidhje universale për ruajtjen dhe ekzekutimin e kodit të programit. Çipat 512 Mbit NOR nga i njëjti Renesas do të vihen së shpejti në prodhim masiv. Tensioni i furnizimit të tyre do të jetë 3.3 V (më lejoni t'ju kujtoj, ata mund të ruajnë informacion pa furnizim me rrymë), dhe shpejtësia e operacioneve të shkrimit do të jetë 4 MB/sek. Në të njëjtën kohë, Intel tashmë po prezanton zhvillimin e tij StrataFlash Wireless Memory System (LV18/LV30) - një sistem universal memorie flash për teknologjitë pa tel. Kapaciteti i tij i memories mund të arrijë 1 Gbit dhe voltazhi i funksionimit është 1,8 V. Teknologjia e prodhimit të çipit është 0,13 nm, me plane për të kaluar në një teknologji procesi 0,09 nm. Ndër risitë e kësaj kompanie, vlen të përmendet edhe organizimi i një regjimi batch funksionimi me memorie NOR. Kjo ju lejon të lexoni informacion jo një bajt në një kohë, por në blloqe prej 16 bajte: duke përdorur një autobus të dhënash 66 MHz, shpejtësia e shkëmbimit të informacionit me procesorin arrin 92 Mbit/s!

Epo, siç mund ta shihni, teknologjia po zhvillohet me shpejtësi. Është shumë e mundur që në kohën e botimit të këtij artikulli të shfaqet diçka e re. Pra, nëse ndodh ndonjë gjë, mos më fajësoni :) Shpresoj se materiali ishte interesant për ju.