SSD, SD, eMMC, Raw NAND, в чем различия?
Поэтому базовая технология с SSD, eMMC, SD, USB Flash и т. д. является ли NAND флэш-память правильной? Так есть ли разница между ними в том, как реализованы контроллеры? Или все технологии разные?
Из того, что я знаю, я думаю, что SSD предназначены для настольных компьютеров, а eMMC - для мобильных устройств, но есть ли какая-то сложная разница между всеми этими технологиями хранения?
3 ответа
NAND обозначает N- образное AND. Это часто относится к тому, как логический элемент построен из кремния.
Флэш-память также построена из кремниевых чипов и использует вентили NAND. Это приводит к термину NAND flash. Я подозреваю, что это NAND, на который вы ссылаетесь, но для полноты картины я хотел бы упомянуть фон.
Вы можете создать хранилище с помощью NAND flash, но вам потребуется какой-то способ доступа к нему.
Например, вы можете установить флэш-чип NAND на печатную плату, добавить микросхему контроллера и немного USB-логики, и вы получите USB-накопитель. Или вы можете добавить контроллер SD и поместить его в этот формат, и вы получите SD-карту.
Оба они являются относительно простыми устройствами, и когда вы сохраняете на них информацию, вы будете писать в фиксированное местоположение. Это плохо, потому что количество записей во флэш-память NAND ограничено.
Вы можете добавить контроллер на устройство, которое гарантирует, что все записи распределены равномерно по NAND, обеспечивая при этом согласованное изображение для компьютера. Это требует гораздо большего интеллекта в части устройства и делается в SSD. (Предполагается, что твердотельные накопители заменят механические жесткие диски, и поэтому ожидается, что они получат много записей).
Разница между ними заключается только в способе реализации контроллеров?
Для SD/USB pendive: в основном то же самое, только с другим интерфейсом.
Для твердотельных накопителей: совершенно разные контроллеры.
Или все технологии разные?
Существует несколько способов реализации хранилища nand. Основные реализованные различия, кажется, сводятся к:
- Отдельные ячейки, в которых вы можете хранить высокое или низкое напряжение (уровень SLC или одиночный уровень). В основном либо "включено", либо "выключено", либо "1" или "0".
- чипы, которые позволяют несколько уровней мощности. (выключен, слегка заряжен, в основном заряжен, полностью заряжен. Сравните его с передачей сигналов со стерео. SLC будет включать или выключать музыку. MLC будет "выключен", тихая музыка, громкая музыка и режим "без глухоты").
Это оставляет eMMC.
Я никогда не слышал об этом раньше, но согласно Википедии это стандарт флэш-памяти.
NAND - необработанная флэш-память
Raw flash использует свой собственный протокол, и этот протокол включает в себя чтение страниц, запись страниц и стирание блоков. Он не работает как диски - диски могут читать блоки и записывать блоки, флэш-память умеет читать и записывать страницы - и набор страниц, называемый блоком, должен быть удален, прежде чем вы сможете записывать новые данные. Вы можете стереть только ограниченное количество раз, прежде чем блок изнашивается и больше не будет стираться полностью.
SD - "Secure Digital"
Это формат карты памяти. SD-карты содержат крошечный микроконтроллер и NAND. Микроконтроллер реализует FTL (уровень трансляции флэш-памяти), который получает доступ к диску в виде дисков и преобразует его в значимые операции NAND, а также выполняет выравнивание износа и резервирование блоков. SD-карты используют протокол SPI на стороне "хоста". Считыватели карт USB SD преобразуют команды запоминающего устройства USB в команды SPI SD.
eMMC - встроенная MMC
В основном это относится к тому, что вы можете представить как SD-карту, встроенную в материнскую плату (стандарты SD и MMC очень похожи - достаточно того, что устройства чтения SD-карт обычно могут считывать карты MMC) - обычно запаяны и не удаляются. Обычно он подключается к остальной части оборудования через внутреннюю шину SPI. Сотовые телефоны и оборудование ARM, а также другие устройства встроенного типа (например, маршрутизаторы) могут иметь это. ОБНОВЛЕНИЕ: Некоторые более новые недорогие нетбуки с ОС Windows тоже начинают их иметь. Карты SD и eMMC работают медленнее, чем твердотельные накопители, поскольку шина SPI не такая быстрая, как шина SATA.
SSD - "Твердотельный накопитель"
Контроллер + связка NAND, помещенная в корпус жесткого диска. Контроллер реализует FTL (уровень трансляции флэш-памяти), который принимает дисковый доступ к блокам и преобразует его в значимые операции NAND, а также выполняет выравнивание износа и резервирование блоков. Некоторые типы контроллеров, такие как "Sandforce" и т. Д., Хорошо известны. Твердотельные накопители используют протокол SATA и разъем на стороне "хоста".
Если вы находитесь в ситуации, когда вы имеете дело с необработанным NAND, таким как Guruplug, вы несете ответственность за выравнивание износа и защиту блока. Файловые системы Linux, такие как jffs2 и такие делают это, но не нужны там, где работает FTL, как на большинстве SD-карт, USB-карт и т. д.
Обратите внимание, что это все энергонезависимая память, которая сохраняет данные без питания:
Flash - Носитель энергонезависимой памяти.
NAND - Тип микросхемы флэш-памяти.
SSD - содержит несколько чипов NAND.
Просто чтобы отличить Flash от RAM (оперативного доступа) типа:
- SDRAM / DDR - микросхемы энергозависимой памяти, где данные теряются при потере питания.