NAND i eMMC: wszystko, co musisz wiedzieć o pamięci flash

NAND i eMMC: wszystko, co musisz wiedzieć o pamięci flash

Pamięć flash jest wszędzie. Znajduje się w pamięci USB, karcie SD aparatu, dysku twardym półprzewodnikowym, szpitalnym sprzęcie medycznym, robotach przemysłowych i niezliczonych innych urządzeniach i gadżetach.





pobierz muzykę z iPoda na komputer

Ale czy kiedykolwiek przestałeś się zastanawiać, co to właściwie jest? Czy istnieją różne rodzaje pamięci flash? Do czego są używane? Jak to wszystko działa?





W tym artykule wyjaśnimy różnice między dwoma najczęstszymi typami pamięci flash — NAND i eMMC.





Objaśnienie pamięci Flash

Istnieje kilka różnych typów pamięci flash, ale najczęstszy jest NAND. To ten, który znajdziesz w kartach USB, wiodące odtwarzacze MP3 oraz inne urządzenia wymagające przechowywania danych o dużej pojemności.

Pamięć flash ma dwie kluczowe cechy:



  • Nielotny — Pamięć nieulotna nie wymaga zasilania, aby zachować swoje dane. W związku z tym jest najczęściej używany do długoterminowego przechowywania, które utrzymuje się między ponownymi uruchomieniami. Przykładem jego przeciwieństwa (pamięć ulotna) jest pamięć RAM komputera. Pamięć RAM traci wszystkie zachowane informacje po wyłączeniu komputera.
  • Skończona liczba cykli zapisu —Ze względu na sposób działania pamięć flash może być używana tylko ograniczoną liczbę razy, zanim zacznie się zużywać. Poszczególne komórki będą powoli ulegać awarii, a wydajność spadnie.

Jak działa pamięć flash?

Pamięć flash przechowuje dane w tablicy komórek, a każda komórka zawiera co najmniej jeden bit danych. Komórki są zorganizowane w bloki, przy czym blok jest zdefiniowany jako ciągły zestaw bajtów, które tworzą możliwą do zidentyfikowania jednostkę danych.

Blok to najmniejsza programowalna/kasowalna część tablicy. Bloki są zapisywane przez ładunek elektryczny, a każda komórka reprezentuje liczbę 1 lub 0.





Kiedy wszystkie bloki są rozpatrywane razem, tworzą układ pamięci. Układ montowany jest na płytce drukowanej, na której znajduje się również podstawowy kontroler oraz interfejs USB.

Sam NAND jest surową pamięcią flash i używa własnego protokołu. Projekty, które implementują NAND — takie jak karty SD i dyski półprzewodnikowe — często dodają mikrokontrolery na wierzchu, aby zaimplementować Flash Translation Layer (FTL). FTL tłumaczy użycie dysku (na przykład przez USB) na znaczące operacje NAND.





Powiązane: Czy czas zacząć kupować dyski SSD i dyski flash?

Różne typy NAND

Pamięć flash NAND to fraza typu catch-all. Istnieje wiele różnych projektów i podklas. Te trzy najczęstsze są jedynymi, o które naprawdę musisz się martwić.

SLC (komórka jednopoziomowa)

SLC jest powszechnie uważany za najlepszą wersję NAND. Przechowuje jeden bit danych na komórkę pamięci i dlatego ma najlepszą wytrzymałość, obsługując około 100 000 cykli zapisu na komórkę przed pogorszeniem.

Charakteryzuje się najszybszymi prędkościami zapisu i najniższym zużyciem energii, ale może być nawet trzy razy droższy niż podstawowa konstrukcja z trzema poziomami ogniw i często ma mniejszą pojemność. Najlepiej stosować go w sytuacjach o wysokiej wydajności i średniej gęstości.

jak oglądać telewizję na laptopie z internetem

Jest zwykle używany w sytuacjach, w których wymagana jest szybkość — na przykład w serwerach, kartach multimedialnych o wysokiej wydajności, napędach dysków hybrydowych i najwyższej klasy dyskach półprzewodnikowych. Można go również znaleźć w wysokiej klasy profesjonalnych kartach SD, takich jak seria Panasonic FX.

MLC (komórka wielopoziomowa)

MLC NAND przechowuje dwa bity na komórkę, dzięki czemu może przechowywać dwa razy więcej danych w urządzeniu o tym samym rozmiarze, znacznie obniżając koszt za bit. Świetnie nadaje się do zastosowań o większej gęstości i niskim cyklu.

Istnieje jednak kompromis: MLC może obsługiwać tylko około 10 000 cykli zapisu na komórkę przed pogorszeniem, co negatywnie wpływa na jego żywotność.

MLC można uznać za NAND klasy konsumenckiej. Odpowiada za prawie 80 procent wszystkich dostaw pamięci flash NAND na całym świecie i jest najczęściej używany w dyskach półprzewodnikowych klasy konsumenckiej.

TLC (komórka trzypoziomowa)

TLC NAND jest najtańszą z trzech form, kosztującą około 30 procent taniej niż pamięć MLC (a nawet tańsza niż pamięć SLC).

To najwyższa gęstość — zdolna do zapisania trzech bitów danych na komórkę i najgorsza trwałość. W rzeczywistości typowy układ TLC może obsłużyć tylko około 4000 cykli zapisu na komórkę, co jest znacznie gorsze niż zarówno MLC, jak i SLC.

TLC jest najczęściej używany w niedrogich produktach, które nie wymagają najwyższej wydajności NAND i nie będą działać tak długo, jak ich odpowiedniki. Przykłady obejmują odtwarzacze MP3, najlepsze pamięci USB oraz przenośne urządzenia multimedialne niskiej klasy.

Nie zostanie znaleziony na niczym, co uruchamia system operacyjny lub przechowuje krytyczne dane (takie jak dyski półprzewodnikowe).

A co z pamięcią flash eMMC?

eMMC to skrót od „Embedded Multimedia Card”, która sama wyrosła ze swojego poprzednika, MMC (Multimedia Card).

Karty multimedialne po raz pierwszy trafiły na półki sklepowe w 1997 roku. Były używane jako nośnik pamięci dla urządzeń przenośnych, w tym pierwszych odtwarzaczy MP3 i aparatów cyfrowych. W tamtych czasach porty dla kart były często wbudowane w komputery, ale wraz ze wzrostem popularności kart SD coraz mniej producentów zawracało sobie głowę MMC. Dzisiaj trudno będzie kupić komputer z gniazdem MMC.

Jednak spuścizna przetrwała w postaci kart eMMC. Pamięć eMMC jest nadal szeroko stosowana w sektorze mobilnym jako najczęstsza forma zintegrowanej pamięci masowej w urządzeniach mobilnych i można ją nawet znaleźć w niektórych słabszych komputerach, tabletach i Chromebookach.

Jest umieszczony na małej matrycy kulkowej (BGA), która jest przylutowana do urządzenia i nieusuwalna. Jest wolniejszy, a przez to tańszy niż inne formy NAND, więc jeśli możesz sobie na to pozwolić, zamiast tego wolą celować w urządzenia NAND.

Związane z: PCIe vs. SATA SSD: który dysk jest najlepszy?

NAND i eMMC w pigułce

Mamy nadzieję, że wyjaśniliśmy NAND i eMMC w zrozumiały sposób, ale jeśli nadal jesteś zdezorientowany, nie martw się. To niewątpliwie zagmatwany temat.

pamięć wirtualna windows 10 8gb RAM

Zamieszanie potęguje szybkość, z jaką porusza się technologia. Na przykład najnowsza wersja eMMC oferuje teraz prędkości zapisu dorównujące dyskretnym dyskom SSD z interfejsem SATA na poziomie około 400 MB/s. Ale w większości wystarczy znać różnice między SLC, MLC i TLC.

Udział Udział Ćwierkać E-mail Szybki i brudny przewodnik po pamięci RAM: co musisz wiedzieć

Pamięć RAM jest kluczowym elementem każdego komputera, ale może być myląca. Oto pamięć RAM wyjaśniona w terminach, które każdy może zrozumieć.

Czytaj dalej
Powiązane tematy
  • Wyjaśnienie technologii
  • Porady dotyczące zakupów
  • Pamięć flash
O autorze Dan Cena(1578 opublikowanych artykułów)

Dan dołączył do MakeUseOf w 2014 r., a od lipca 2020 r. jest dyrektorem ds. partnerstwa. Skontaktuj się z nim w sprawie zapytań o treści sponsorowane, umowy partnerskie, promocje i wszelkie inne formy współpracy. Możesz go również znaleźć co roku wędrującego po parkiecie na targach CES w Las Vegas, przywitaj się, jeśli się wybierasz. Przed rozpoczęciem kariery pisarskiej był konsultantem finansowym.

Więcej od Dana Price

Zapisz się do naszego newslettera

Dołącz do naszego newslettera, aby otrzymywać porady techniczne, recenzje, bezpłatne e-booki i ekskluzywne oferty!

Kliknij tutaj, aby zasubskrybować