Käyttämällä flash-muistia toimimaan työpöytäsysteemissä, kuten Windowsissa, neuvottiin vasta jonkin aikaa. Mutta mikä teki siitä halutun ja elinkelpoisen vaihtoehdon mobiililaitteille? Tänään SuperUser Q & A -postilla on vastaus utelias lukijan kysymykseen.
Tämän päivän kysymys- ja vastausistunto tulee meihin SuperUserin hyväksi - Stack Exchangein alaosasto, joka on yhteisöllinen Q & A-sivustojen ryhmittely.
SuperUser-lukija RockPaperLizard haluaa tietää, mikä tekee eMMC-flash-muistista elinkelpoisen mobiililaitteissa, mutta ei tietokoneista:
Siitä lähtien kun keksittiin USB-muistitikkuja, ihmiset ovat ihmetelleet, voisivatko heillä käyttää niiden käyttöjärjestelmiä. Vastaus oli aina "ei", koska käyttöjärjestelmän edellyttämien kirjoitusten määrä nopeuttaisi ne nopeasti.
SSD: t ovat tulleet suosituimmiksi, kulutustasoitustekniikka on parantunut, jotta käyttöjärjestelmät toimisivat. Erilaiset tabletit, netbooks ja muut ohut tietokoneet käyttävät flash-muistia kiintolevyn tai SSD: n sijaan ja käyttöjärjestelmä on tallennettu siihen.
Miten tämä yhtäkkiä tuli käytännölliseksi? Ovatko ne tyypillisesti esimerkiksi kulutusta tasoittavat tekniikat?
Mitä eMMC-flash-muisti on elinkelpoinen mobiililaitteissa, mutta ei tietokoneita?
SuperUser-avustajat Speeddymon ja Journeyman Geek ovat meille vastauksen. Ensin ylös, Speeddymon:
Kaikki flash-muistilaitteet, tabletit, matkapuhelimet, älykkäät kellot, SSD-muistikortit, kameran SD-kortit ja USB-muistitikut käyttävät NVRAM-tekniikkaa. Ero on NVRAM-arkkitehtuurissa ja miten käyttöjärjestelmä kiinnittää tiedostojärjestelmän mihin tahansa tallennusvälineeseen se on.
Android-tablet-laitteille ja matkapuhelimille NVRAM-tekniikka on eMMC-pohjainen. Tiedot, joita löydän tästä tekniikasta, viittaavat 3k-10k kirjoituskierrosten välillä. Valitettavasti mikään niistä, mitä olen löytänyt tähän mennessä, on lopullinen, sillä Wikipedia on tyhjä tämän tekniikan kirjoitussykleissä. Kaikki muut paikat, jotka olen katsonut, ovat olleet erilaisia foorumeita, joten tuskin mitä luulin luotettavaksi lähteeksi.
Vertailun vuoksi muiden NVRAM-tekniikan, kuten NAND- tai NOR-tekniikkaa käyttävien SSD-levyjen, kirjoitussyklit ovat välillä 10k ja 30k.
Nyt, kun otetaan huomioon käyttöjärjestelmän valinta tiedostojärjestelmän asentamisesta. En voi puhua siitä, miten Apple tekee sen, mutta Android, siru on jaettu kuin kiintolevy olisi. Sinulla on käyttöjärjestelmän osio, dataseikkaus ja useat muut omat osiot laitevalmistajan mukaan.
Todellinen juuristo-osio elää käynnistyslataimen sisällä, joka yhdistetään pakattuna tiedostona (jffs2, cramfs jne.) Ytimen kanssa, joten kun laitteen ensimmäisen vaiheen käynnistys on valmis (valmistajan logo-näyttö yleensä), niin ytimen saappaat ja root-osio asennetaan samanaikaisesti RAM-levylle.
Kun käyttöjärjestelmä käynnistyy, se kiinnittää ensisijaisen osion tiedostojärjestelmän (/ järjestelmä, joka on laitteiden jffs2 ennen Android 4.0: a, ext2 / 3/4 laitteista alkaen Android 4.0: sta ja xfs uusimmista laitteista) vain lukumuiksi että siihen ei voi kirjoittaa tietoja. Tätä voidaan luonnollisesti käsitellä laitteen ns. "Juurtumisella", joka antaa sinulle pääsyn super käyttäjänä ja jonka avulla voit palauttaa osion lukemaan / kirjoittamaan. Sinun "käyttäjä" -tietosi on kirjoitettu eri osioon sirulle (/ data, joka seuraa samaa yleissopimusta kuin edellä Android-version perusteella).
Koska yhä useammat matkapuhelimet SD-korttipaikkojen varjot, saatat ajatella, että lyö kirjoitussyklin korkki nopeammin, koska kaikki tiedot tallennetaan nyt eMMC-tallennukseen SD-kortin sijaan. Onneksi useimmat tiedostojärjestelmät havaitsevat epäonnistuneen kirjoittamisen tietylle tallennusalueelle. Jos kirjoittaminen epäonnistuu, tiedot tallennetaan hiljaa uudelle tallennusalueelle ja tiedostojärjestelmäohjain sulkee huonoa aluetta (tunnetaan huonoa lohkoa) siten, että tietoja ei enää tule kirjoittamaan tulevaisuudessa. Jos lukema epäonnistuu, tiedot on merkitty korruptoituneiksi ja käyttäjälle kerrotaan suorittavan tiedostojärjestelmän tarkistus (tai tarkistuslevy) tai laite tarkistaa automaattisesti tiedostojärjestelmän seuraavan käynnistyksen aikana.
Itse asiassa Googleilla on patentti tunnistaa automaattisesti ja käsitellä huonoja lohkoja: hallita huonot lohkot flash-muistiin sähköisen datan flash-kortille
Saadaksesi lisää pisteeseen, kysymyksesi siitä, miten tämä yhtäkkiä tuli käytännölliseksi, ei ole oikea kysymys. Se ei ollut koskaan epäkäytännöllistä. On erittäin suositeltavaa asentaa käyttöjärjestelmä (Windows) SSD: hen (oletettavasti), koska levylle kirjoitettujen levyjen määrä on suuri.
Esimerkiksi rekisteri saa kirjaimellisesti satoja lukuja ja kirjoituksia sekunnissa, mikä näkyy Microsoft-SysInternals Regmon Tool -työkalun avulla.
Windowsin asentamista neuvottiin ensimmäisen sukupolven SSD-levyjä vastaan, koska kulutustasojen heikkenemisen vuoksi rekisterissä kirjoitetut tiedot (todennäköisesti) saivat lopulta kiinni varhaisista käyttöönotosta ja aiheuttivat rekisterin korruptiosta johtuvat käynnistysjärjestelmät.
Tablettien, matkapuhelimien ja melko paljon muiden sulautettujen laitteiden kanssa ei ole olemassa rekisteriä (Windows Embedded -laitteet ovat tietysti poikkeuksia) ja näin ollen ei ole huolestuttavaa, että tietoja, jotka jatkuvasti kirjoitetaan flash-välineen samaan osaan.
Windowsin sulautetuissa laitteissa, kuten monissa julkisissa paikoissa (kuten Walmartissa, Krogerissa jne.) Olevissa kioskeissa, joissa voi nähdä satunnaisen BSOD: n aika ajoin, ei ole paljon kokoonpanoja, jotka voidaan tehdä, koska ne on suunniteltu valmiiksi suunnitelluilla kokoonpanoilla, jotka eivät ole koskaan muuttuneet. Ainoat muutokset tapahtuvat ennen kuin siru kirjoitetaan useimmissa tapauksissa. Kaikki, mitä sinun täytyy tallentaa, kuten maksusi ruokakaupalle, tehdään verkon kautta myymälän tietokannoille palvelimella.
Seuraaja Journeyman Geekin vastaus:
Vastaus oli aina "ei", koska käyttöjärjestelmän edellyttämien kirjoitusten määrä nopeuttaisi ne nopeasti.
Ne lopulta tulivat kustannustehokkaiksi valtavirtaan. Tämä "kuluminen" on ainoa huolenaihe on hieman oletus. Järjestelmät ovat käynnistäneet kiinteän muistin muistia huomattavan kauan. Monet ihmiset, jotka rakensivat autokuljettajia, käynnistivät CF-kortit (jotka olivat sähköisesti yhteensopivia PATA: n kanssa ja olivat vähäpätöisiä asennettaviksi verrattuna PATA-kovalevyihin), ja teollisuustietokoneilla on ollut pieni, kestävä flash-pohjainen tallennus.
Se sanoi, ettei keskivertoa ole paljon vaihtoehtoja. Voit ostaa edullisen CF-kortin ja kannettavan tietokoneen sovittimen tai löytää pienen, hyvin edullisen teollisen levyn työpöydän moduuliyksikölle. Ne eivät olleet kovin suuria verrattuna nykypäivän kiintolevyihin (modernit IDE DOM -versat ylittävät 8GB tai 16GB mielestäni). Olen melko varma, että olisit voinut saada Solid State System Drive -toiminnot, ennen kuin tavalliset SSD-laitteet muuttuivat tavallisiksi.
Ei ole todellakaan ollut universaaleja / maagisia parannuksia kulumisen tasoittamiseen niin pitkälle kuin tiedän. Olemme parantaneet parannuksia, kun olemme siirtyneet poissa kauhean SLC: n MLC: stä, TLC: stä ja jopa QLC: stä sekä pienemmistä prosessikokoista (kaikki alhaisemmat kustannukset ja jonkin suuremman riskin kulumisesta). Flash on saanut paljon halvempaa.
Oli myös muutamia vaihtoehtoja, joilla ei ollut kulumista. Esimerkiksi koko järjestelmän purkaminen ROM-levyltä (joka on luultavasti kiinteän tilan tallennustilaa) ja akun varmuuskopioitu RAM, jota käytetään useissa varhaisissa SSD-laitteissa ja kannettavissa laitteissa, kuten Palm Pilotissa. Yksikään näistä ei ole nykyään yleistä. Kiintolevyt kiihdyttivät toisin sanoen akun tukemaa RAM-muistia (liian kalliita), varhaisia kiinteän tilan laitteita (hieman pricy) tai talonpoikia, joilla oli lippuja (ei koskaan tarttunut hirvittävän datatiheyden vuoksi). Jopa moderni flash-muisti on nopeasti erottavien eepromien jälkeläinen, ja elektroniikkalaitteissa on käytetty eepromia asioita, kuten esimerkiksi firmware -ohjelmistoa varten.
Kiintolevyt olivat yksinkertaisesti mukavan suuren määrän (mikä tärkeä), edullinen ja suhteellisen riittävä tallennus.
Syy, miksi löydät eMMC: itä nykyaikaisissa, matalissa tietokoneissa, ovat komponentit suhteellisen halpoina, tarpeeksi suuria (työpöytätuotejärjestelmille) tuolla kustannuksella ja jakavat yhteyden matkapuhelimen osien kanssa, joten ne on tuotettu irtotavarana tavallisella käyttöliittymällä. Ne antavat myös suurta varastointitiheyttä niiden tilavuudesta. Koska monet näistä koneet ovat paltry 32 gigatavun tai 64 gigatavua ajaa, parin kovalevyt paremmin osa kymmenen vuotta sitten, ne ovat järkevä vaihtoehto tässä roolissa.
Olemme vihdoin pääsemässä siihen pisteeseen, jossa voit tallentaa kohtuullisen määrän muistia edullisesti ja kohtuullisin nopeuksin eMMC: ille ja flashille, mistä syystä ihmiset menevät niihin.
Onko jokin asia lisättävä selitykseen? Kuulkaa kommentit. Haluatko lukea lisää vastauksia muilta tech-tajuilta Stack Exchange-käyttäjiltä? Katso koko keskusteluketju täältä.
Kuva: Martin Voltri (Flickr)
