NAND a eMMC: Vše, co potřebujete vědět o paměti Flash

NAND a eMMC: Vše, co potřebujete vědět o paměti Flash

Flash paměť je všude. Existuje na vašem USB flash disku, SD kartě vašeho fotoaparátu, pevném disku SSD, nemocničním lékařském vybavení, průmyslových robotických strojích a mnoha dalších zařízeních a přístrojích.





proč mi disk běží na 100%

Přestali jste se ale někdy ptát, co to vlastně je? Existují různé typy flash pamětí? K čemu slouží? Jak to všechno funguje?





V tomto článku vysvětlíme rozdíly mezi dvěma nejběžnějšími typy flash paměti - NAND a eMMC.





Flash paměť vysvětlena

Existuje několik různých typů flash paměti, ale nejběžnější je NAND. Je to ten, který najdete na USB kartách, přední MP3 přehrávače a další zařízení, která vyžadují vysokokapacitní ukládání dat.

Flash paměť má dvě klíčové vlastnosti:



  • Non-volatile —Netěkavá paměť nepotřebuje k uchování dat napájecí zdroj. Jako takový se nejčastěji používá pro dlouhodobé úložiště, které přetrvává mezi restarty. Příkladem jeho opaku (nestálá paměť) je RAM vašeho počítače. RAM při vypnutí počítače ztratí všechny uchované informace.
  • Konečný počet cyklů zápisu —Vzhledem k tomu, jak funguje, lze paměť flash použít pouze omezený početkrát, než se začne opotřebovávat. Jednotlivé buňky pomalu selžou a výkon se zhorší.

Jak funguje paměť Flash?

Flash paměť ukládá data do řady buněk a každá buňka obsahuje alespoň jeden bit dat. Buňky jsou uspořádány do bloků, kde je blok definován jako souvislá sada bajtů, které tvoří identifikovatelnou jednotku dat.

Blok je nejmenší programovatelná/vymazatelná část pole. Do bloků se zapisuje elektrickým nábojem, přičemž každý článek představuje číslo 1 nebo 0.





Když jsou všechny bloky zváženy dohromady, tvoří paměťový čip. Čip je osazen na desce s plošnými spoji, která obsahuje také základní ovladač a rozhraní USB.

Samotný NAND je surová flash paměť a používá vlastní protokol. Návrhy, které implementují NAND-jako jsou karty SD a disky SSD-často přidávají navrch mikrokontroléry k implementaci Flash Translation Layer (FTL). FTL převádí využití vašeho disku (například přes USB) do smysluplných operací NAND.





Související: Je načase začít s nákupem SSD a flash disků?

Různé typy NAND

Flash paměť NAND je chytrá fráze. Existuje mnoho různých provedení a podtříd. Tři nejběžnější jsou jediné, o které si opravdu musíte dělat starosti.

SLC (Single Level Cell)

SLC je široce považován za nejlepší verzi NAND. Ukládá jeden bit dat na paměťovou buňku, a proto má nejlepší výdrž, před poškozením zvládne přibližně 100 000 cyklů zápisu na buňku.

Má nejvyšší rychlost zápisu a nejnižší spotřebu energie, ale může být až třikrát dražší než základní konstrukce tříúrovňových buněk a často má nižší úložnou kapacitu. Nejlépe se nasazuje ve vysoce výkonných situacích se střední hustotou.

aplikace pro odesílání peněz přátelům

Obvykle se používá v situacích, kde je vyžadována rychlost-například servery, výkonné mediální karty, hybridní diskové jednotky a špičkové jednotky SSD. Lze jej také nalézt na špičkových profesionálních kartách SD, jako je řada Panasonic FX.

MLC (víceúrovňová buňka)

MLC NAND ukládá dva bity na buňku, a proto může pojmout dvojnásobné množství dat v zařízení stejné velikosti, což výrazně snižuje náklady na bit. Je to skvělé pro aplikace s vyšší hustotou a nízkým cyklem.

Existuje však kompromis: MLC může podporovat pouze přibližně 10 000 cyklů zápisu na buňku před zhoršením, což negativně ovlivňuje její životnost.

MLC lze považovat za spotřebitelský NAND. Je zodpovědný za téměř 80 procent všech zásilek NAND flash po celém světě a používá se nejčastěji v pevných discích SSD.

TLC (tříúrovňová buňka)

TLC NAND je ze všech tří forem nejlevnější a stojí zhruba o 30 procent levněji než paměť MLC (a dokonce levněji než paměť SLC).

Je to nejvyšší hustota - dokáže uložit tři bity dat na buňku a má nejhorší trvanlivost. Ve skutečnosti může typický čip TLC podporovat pouze asi 4 000 cyklů zápisu na buňku, což je mnohem horší než MLC i SLC.

TLC se nejčastěji používá v nákladově efektivních produktech, které nevyžadují špičkový výkon NAND a nevydrží téměř tak dlouho jako jeho protějšky. Mezi příklady patří MP3 přehrávače, nejlepší USB paměti a zařízení přenosných médií nižší třídy.

Nenajde se na ničem, kde je spuštěn operační systém nebo kde jsou uložena důležitá data (například disky SSD).

A co flash paměť eMMC?

eMMC je zkratka pro „Embedded Multimedia Card“, která sama vyrostla ze svého předchůdce MMC (Multimedia Card).

Multimediální karty se poprvé dostaly na pulty v roce 1997. Byly používány jako paměťové médium pro přenosná zařízení, včetně prvních MP3 přehrávačů a digitálních fotoaparátů. Porty pro karty byly v té době často zabudovány do počítačů, ale jak popularita karet SD rostla, MMC už trápilo méně výrobců. Dnes už jen těžko koupíte PC s MMC slotem.

Dědictví však žilo v podobě karet eMMC. Paměť eMMC je stále široce používána v mobilním sektoru jako nejběžnější forma integrovaného úložiště v mobilních zařízeních a lze ji dokonce najít v některých low-endových počítačích, tabletech a Chromeboocích.

Je uspořádán na malé kuličkové mřížce (BGA), která je připájena k zařízení a nelze ji vyjmout. Je pomalejší, a proto levnější než jiné formy NAND, takže pokud si to můžete dovolit, raději se zaměřte na zařízení NAND.

Příbuzný: PCIe vs. SATA SSD: Který úložný disk je nejlepší?

NAND a eMMC v kostce

Naštěstí jsme NAND a eMMC vysvětlili srozumitelně, ale pokud jste stále zmatení, nebojte se. Je to nepochybně matoucí téma.

jak zjistit, koho jste zablokovali na facebooku

Zmatek je umocněn rychlostí, jakou se technologie pohybuje. Například nejnovější verze eMMC se nyní může pochlubit rychlostí zápisu, která konkuruje diskrétním SSD na bázi SATA, přibližně 400 MB/s. Ale z větší části stačí znát rozdíly mezi SLC, MLC a TLC.

Podíl Podíl tweet E-mailem Rychlý a špinavý průvodce RAM: Co potřebujete vědět

RAM je klíčovou součástí každého počítače, ale může být matoucí. Zde je paměť RAM vysvětlena pojmy, kterým může každý rozumět.

Číst dále
Související témata
  • Technologie vysvětlena
  • Tipy na nákup
  • Flash paměť
O autorovi Dan Price(1578 článků publikováno)

Dan se k MakeUseOf připojil v roce 2014 a od července 2020 je ředitelem partnerství. Obraťte se na něj ohledně dotazů na sponzorovaný obsah, dohody o přidružení, propagace a jakékoli jiné formy partnerství. Můžete ho také každoročně potulovat po výstavní ploše na CES v Las Vegas, pozdravte se, pokud jedete. Před svou spisovatelskou kariérou byl finančním poradcem.

Více od Dana Price

Přihlaste se k odběru našeho zpravodaje

Připojte se k našemu zpravodaji a získejte technické tipy, recenze, bezplatné elektronické knihy a exkluzivní nabídky!

Kliknutím sem se přihlásíte k odběru