). Agar siz bir marta birinchisini qo'llab-quvvatlamaganingizda, keyingilari (allaqachon 5 ta maqola) bo'lmasdi! Rahmat! Va, albatta, men qiziqarli, qiziqarli va foydali (shaxsiy va jamoat uchun) qanday qilib bir qarashda juda qattiq, analitik uskunalardan foydalanish mumkinligi haqida ilmiy-ommabop maqola shaklida sovg'a qilishni xohlayman. Bugun, Yangi yil arafasida, bayramona operatsiya stolida: A-Data-dan USB-Flash-disk va Samsung-dan SO-DIMM SDRAM moduli.
Nazariy qism
Men imkon qadar qisqacha bo'lishga harakat qilaman, shunda biz hammamiz Olivier salatini bayramona dasturxon uchun marj bilan tayyorlashga vaqt topamiz, shuning uchun materialning bir qismi havolalar shaklida bo'ladi: agar xohlasangiz, bo'sh vaqtingizda o'qing .. .Qanday xotira bor?
Hozirgi vaqtda ma'lumotni saqlashning ko'plab variantlari mavjud, ularning ba'zilari doimiy ravishda elektr energiyasini (RAM) etkazib berishni talab qiladi, ba'zilari atrofimizdagi texnologiyaning boshqaruv mikrosxemalariga doimiy ravishda "tikilgan" va ba'zilari sifatlarini birlashtiradi. ular va boshqalar (Gibrid). Flash, xususan, ikkinchisiga tegishli. Bu o'zgaruvchan xotira kabi ko'rinadi, ammo fizika qonunlarini bekor qilish qiyin va vaqti-vaqti bilan siz hali ham flesh-disklardagi ma'lumotlarni qayta yozishingiz kerak.Xotiraning barcha turlarini birlashtira oladigan yagona narsa - bu ko'proq yoki kamroq bir xil ishlash printsipi. Ikki o'lchovli yoki uch o'lchovli matritsa mavjud bo'lib, ular taxminan shu tarzda 0 va 1 bilan to'ldiriladi va undan keyin biz ushbu qiymatlarni o'qishimiz yoki ularni almashtirishimiz mumkin, ya'ni. bularning barchasi oldingisining to'g'ridan-to'g'ri analogidir - ferrit halqalaridagi xotira.
Fleshli xotira nima va u qanday (NOR va NAND)?
Fleshli xotiradan boshlaylik. Bir vaqtlar, mashhur ixbt-da Flash nima ekanligi va bu turdagi xotiraning ikkita asosiy turi qanday ekanligi haqida juda ko'p nashr etilgan. Xususan, NOR (mantiqiy emas-yoki) va NAND (mantiqiy emas-va) Flash xotirasi (hamma narsa batafsil tavsiflangan) mavjud bo'lib, ular o'zlarining tashkil etilishida biroz farq qiladi (masalan, NOR ikki o'lchovli, NAND mumkin). uch o'lchovli bo'lishi kerak), lekin ular bitta umumiy elementga ega - suzuvchi eshikli tranzistor.
Suzuvchi eshikli tranzistorning sxematik tasviri.
Xo'sh, bu muhandislik mo''jizasi qanday ishlaydi? Ba'zi jismoniy formulalar bilan birgalikda bu tasvirlangan. Qisqacha aytganda, nazorat eshigi va oqim manbadan drenajga o'tadigan kanal o'rtasida biz nozik bir dielektrik qatlami bilan o'ralgan bir xil suzuvchi eshikni joylashtiramiz. Natijada, oqim bunday "o'zgartirilgan" FET orqali oqib o'tganda, yuqori energiyali elektronlarning bir qismi dielektrik orqali tunnel o'tadi va suzuvchi eshik ichiga tushadi. Ko'rinib turibdiki, elektronlar bu darvoza ichida tunnel va aylanib yurganlarida, ular o'zlarining energiyalarining bir qismini yo'qotdilar va amalda orqaga qaytolmaydilar.
Eslatma:"Amaliy" - bu kalit so'z, chunki qayta yozmasdan, hujayralarni kamida bir necha yilda bir marta yangilamasdan, Flash kompyuter o'chirilgandan so'ng, xuddi RAM kabi "nollanadi".
Shunga qaramay, bizda 0 va 1 lar bilan to'ldirilishi kerak bo'lgan ikki o'lchovli massiv bor.Suzuvchi eshikda zaryad to'planishi ancha uzoq vaqt talab qilganligi sababli, operativ xotira holatida boshqa yechim qo'llaniladi. Xotira xujayrasi kondansatör va an'anaviy dala effektli tranzistordan iborat. Shu bilan birga, kondansatörning o'zi, bir tomondan, ibtidoiy jismoniy qurilmaga ega, ammo boshqa tomondan, u apparatda ahamiyatsiz tarzda amalga oshiriladi:
RAM hujayra qurilmasi.
Shunga qaramay, ixbt-da DRAM va SDRAM xotirasiga bag'ishlangan yaxshi narsa bor. Bu, albatta, unchalik yangi emas, lekin asosiy fikrlar juda yaxshi tasvirlangan.
Meni qiynayotgan yagona savol: DRAMda, masalan, flesh kabi, ko'p darajali hujayra bo'lishi mumkinmi? Bu shunday tuyuladi, lekin baribir ...
Amaliy qism
Flash
Uzoq vaqt davomida flesh-disklardan foydalanayotganlar, ehtimol, sumkasiz "yalang'och" diskni ko'rgan. Ammo men hali ham USB flesh-diskining asosiy qismlarini qisqacha aytib o'taman:
USB-flesh-diskning asosiy elementlari: 1. USB ulagichi, 2. kontroller, 3. PCB-ko'p qatlamli bosma plata, 4. NAND xotira moduli, 5. mos yozuvlar chastotasi kristalli osilatori, 6. LED indikatori (hozir, ammo, ko'p flesh-disklarda u yo'q), 7. yozishni himoya qilish tugmasi (xuddi shunday, ko'plab flesh-disklarda u yo'q), 8. qo'shimcha xotira chipi uchun joy.
Keling, oddiydan murakkabga o'tamiz. Kristalli osilator (ish printsipi haqida ko'proq). Mening chuqur afsuslansam, parlatish paytida kvarts plitasining o'zi g'oyib bo'ldi, shuning uchun biz faqat ishni hayratda qoldiramiz.
Kristalli osilator korpusi
Tasodifan, bu orada, men mustahkamlovchi tolaning tekstolit ichida qanday ko'rinishini va ko'pincha tekstolitni tashkil etuvchi to'plarni topdim. Aytgancha, tolalar hali ham burilish bilan yotqizilgan, bu yuqoridagi rasmda aniq ko'rinadi:
Tekstolit ichidagi mustahkamlovchi tola (qizil o'qlar kesmaga perpendikulyar tolalarni ko'rsatadi), ulardan tekstolitning asosiy qismi
Va bu erda flesh-diskning birinchi muhim qismi - kontroller:
Nazoratchi. Yuqori tasvir bir nechta SEM mikrografiyalarini birlashtirish orqali olingan.
Rostini aytsam, men muhandislarning chipni to'ldirishga qo'shimcha o'tkazgichlarni joylashtirgani haqidagi g'oyani tushunmadim. Texnologik jarayon nuqtai nazaridan buni qilish osonroq va arzonroq bo'lishi mumkin.
Ushbu rasmni qayta ishlagandan so'ng, men baqirdim: "Yaaaaaaz!" va xona bo'ylab yugurdi. Shunday qilib, 500 nm texnologik texnologiya drenaj, manba, boshqaruv eshigi va hatto kontaktlarning nisbiy yaxlitligi bilan mukammal belgilangan chegaralari bilan butun shon-sharafi bilan sizning e'tiboringizga taqdim etiladi:
"Ide!" mikroelektronika - 500 nm nazorat qiluvchi jarayon texnologiyasi, chiroyli kuzatilgan alohida drenajlar (Drenaj), manbalar (Manba) va boshqaruv eshiklari (Gate)
Endi shirinlikka tushamiz - xotira chiplari. Keling, so'zning to'liq ma'nosida ushbu xotirani oziqlantiradigan kontaktlardan boshlaylik. Asosiyga qo'shimcha ravishda (rasmda "eng qalin" kontakt) ko'plab kichiklari ham bor. Aytgancha, "qalin"< 2 диаметров человеческого волоса, так что всё в мире относительно:
Xotira chipini quvvatlovchi pinlarning SEM tasvirlari
Xotiraning o'zi haqida gapiradigan bo'lsak, bu erda ham bizni muvaffaqiyat kutmoqda. Chegaralari o'qlar bilan belgilangan alohida bloklarni otish mumkin edi. Tasvirga maksimal kattalashtirish bilan qarab, ko'zingizni chalg'itishga harakat qiling, bu kontrastni farqlash haqiqatan ham qiyin, lekin bu tasvirda (aniqlik uchun men alohida katakchani chiziqlar bilan belgiladim):
Xotira kataklari 1. Blok chegaralari strelkalar bilan belgilangan. Chiziqlar alohida hujayralarni ifodalaydi
Avvaliga bu menga tasvirning artefaktidek tuyuldi, lekin uyda barcha fotosuratlarni qayta ishlagandan so'ng, men bular vertikal o'q bo'ylab SLC xujayrasi bilan cho'zilgan boshqaruv panjurlari yoki bu MLCda yig'ilgan bir nechta hujayralar ekanligini angladim. Yuqorida MLC haqida gapirgan bo'lsam ham, bu hali ham savol. Malumot uchun, hujayraning "qalinligi" (ya'ni, pastki rasmdagi ikkita yorqin nuqta orasidagi masofa) taxminan 60 nm.
Yig'ilmaslik uchun - bu erda flesh-diskning ikkinchi yarmidan o'xshash fotosuratlar. To'liq o'xshash rasm:
Xotira kataklari 2. Blok chegaralari strelkalar bilan belgilangan. Chiziqlar alohida hujayralarni ifodalaydi
Albatta, chipning o'zi shunchaki xotira hujayralari to'plami emas, uning ichida men tegishliligini aniqlay olmagan boshqa tuzilmalar ham mavjud:
NAND xotira chiplari ichidagi boshqa tuzilmalar
DRAM
Albatta, men Samsung-dan to'liq SO-DIMM platasini kesib tashlamadim, men faqat qurilish sochlarini fen mashinasi yordamida xotira modullaridan birini "ajratib qo'ydim". Shuni ta'kidlash kerakki, birinchi nashrdan keyin ham tavsiya etilgan maslahatlardan biri bu erda foydali bo'ldi - burchak ostida arralash. Shuning uchun, u ko'rgan narsaga batafsil botirish uchun, ayniqsa, 45 graduslik kesish kondensatorning "tomografik" bo'limlarini olishga imkon berganligi sababli, bu haqiqatni hisobga olish kerak.Biroq, an'anaga ko'ra, keling, kontaktlardan boshlaylik. BGA "chipped" qanday ko'rinishini va lehimning o'zi nima ekanligini ko'rish juda yoqimli edi:
"Skol" BGA-lehimlash
Va endi ikkinchi marta "Ide!" Deb baqirish vaqti keldi, chunki biz alohida qattiq holatdagi kondansatörlarni ko'rishga muvaffaq bo'ldik - rasmda strelkalar bilan belgilangan konsentrik doiralar. Aynan ular bizning ma'lumotlarimizni kompyuter ishlayotgan vaqtda o'zlarining plitalarida zaryad ko'rinishida saqlaydilar. Suratlarga ko'ra, bunday kondansatörning o'lchamlari taxminan 300 nm kengligida va taxminan 100 nm qalinlikda.
Chip burchak ostida kesilganligi sababli, ba'zi kondansatörler o'rtada yaxshilab kesilgan, boshqalari esa faqat "tomonlari" kesilgan:
DRAM xotirasi eng yaxshi holatda
Agar kimdir bu tuzilmalarning kondansatör ekanligiga shubha qilsa, unda siz ko'proq "professional" fotosuratni ko'rishingiz mumkin (garchi o'lchov belgisi bo'lmasa ham).
Meni chalkashtirib yuborgan yagona narsa shundaki, kondansatörler 2 qatorda joylashgan (pastki chap fotosurat), ya'ni. ma'lum bo'lishicha, 1 hujayrada 2 bit ma'lumot mavjud. Yuqorida aytib o'tilganidek, multibitli ro'yxatga olish haqida ma'lumot mavjud, ammo bu texnologiyaning zamonaviy sanoatda qanchalik qo'llanilishi va ishlatilishi men uchun savol bo'lib qolmoqda.
Albatta, xotira hujayralaridan tashqari, modul ichida ba'zi yordamchi tuzilmalar ham mavjud, ularning maqsadi faqat taxmin qilishim mumkin:
DRAM chipi ichidagi boshqa tuzilmalar
Keyingi so'z
Matn bo'ylab tarqalgan havolalarga qo'shimcha ravishda, menimcha, bu juda qiziqBiz veb-saytimizda qurilma va saqlash qurilmalarining ishlash printsipini muhokama qilishni davom ettiramiz. Oxirgi marta biz Flash xotirani () muhokama qildik va bugun biz yuqorida aytib o'tilgan Flash xotira turlaridan biriga, ya'ni NAND xotirasiga e'tibor qaratamiz. Qisman biz allaqachon NAND qurilmasi va ishlashi bilan shug'ullanganmiz, shuning uchun NAND bilan ishlashda esdan chiqarmaslik kerak bo'lgan asosiy algoritmlarni, ulanish usullarini va ba'zi nozikliklarni ko'rib chiqishga o'tamiz.
Keling, NANDning ikkita turini ko'rib chiqaylik, ya'ni SLC-( bir darajali hujayra) va MLC-( ko'p darajali hujayra) qurilmalar. SLC qurilmalarida bitta xotira hujayrasi bir bit ma'lumotni saqlaydi - bu biz oldingi maqolada muhokama qilgan qurilmalar. Xotira xujayrasining faqat ikkita holati (FET suzuvchi eshik) mumkin. Birinchi holat zaryadlangan eshikka, ikkinchisi esa mos ravishda zaryadsizlanganga to'g'ri keladi. Bu erda hamma narsa oddiy - biz chegara kuchlanishini qo'llaymiz va drenaj oqimining mavjudligi yoki yo'qligi bilan biz ma'lum bir xotira hujayrasiga qaysi bit yozilganligini aniqlashimiz mumkin.
MLC qurilmalari bitta elementar hujayra bir nechta ma'lumotni, ko'pincha ikkita bitni saqlashi mumkinligi bilan farq qiladi. Bunday qurilmalarda suzuvchi eshik zaryadining 4 darajasi mavjud bo'lib, ular 4 ta mumkin bo'lgan saqlangan holatga mos keladi:
Bunday hujayradan ma'lumotni o'qish uchun, SLC qurilmalaridan farqli o'laroq, tranzistor eshigidagi chegara kuchlanishining bir nechta turli qiymatlarida drenaj oqimini kuzatish kerak.
MLC xotirasi SLC bilan solishtirganda kamroq maksimal yozish davrlariga ega. Bundan tashqari, SLC tezroq - ya'ni o'qish / yozish / o'chirish operatsiyalari kamroq vaqt ichida yakunlanadi. Va xotira xujayrasining holatini aniqlash uchun faqat bitta kuchlanish chegarasi ishlatilganligi sababli, SLC xotirasidan foydalanishda xatolik ehtimoli kamroq. Lekin bu MLC yomonroq degani emas. MLC-xotira, birinchidan, ko'proq ma'lumot saqlash imkonini beradi, ikkinchidan, u arzonroq. Ya'ni, narx / sifat nisbati nuqtai nazaridan, MLC, asosan, afzalroq ko'rinadi.
Keling, NAND xotirasining tuzilishiga o'tamiz 😉
Esda tutganimizdek, NOR xotirasidan farqli o'laroq, NAND-dan foydalanganda biz ixtiyoriy xotira katagiga kirish imkoniga ega emasmiz. Barcha hujayralar sahifalarga birlashtirilgan. Va sahifalar mantiqiy bloklarga guruhlangan. Har bir sahifa, foydalanuvchi tomonidan saqlangan ma'lumotlarga qo'shimcha ravishda, ba'zi qo'shimcha ma'lumotlarni o'z ichiga oladi - "yomon" bloklar haqida ma'lumot, xatolarni tuzatish uchun qo'shimcha xizmat ma'lumotlari.
NAND bilan ishlashning qiyinligi shundaki, ma'lumotlarning ma'lum bir hujayrasiga kirish mumkin emas. Ma'lumotlarni faqat sahifama-sahifa yozish mumkin, ya'ni biz biroz o'zgartirishni xohlasak, unda butun sahifani qayta yozishimiz kerak. Va siz faqat bloklardagi ma'lumotlarni o'chirib tashlashingiz mumkin. Masalan, NAND128W3A NAND-xotira chipining xarakteristikalari quyida keltirilgan: sahifa hajmi - 512 bayt + 16 bayt qo'shimcha xizmat ma'lumotlari, blok hajmi - 16 kB, ya'ni 32 sahifa.
NAND-dan foydalanishning yana bir muammosi shundaki, yozish davrlari soni cheksiz emas. Shunday qilib, agar yozish har doim bir xil sahifada amalga oshirilsa, u ertami-kechmi buziladi. Va barcha xotira hujayralarining bir xil eskirishini ta'minlash uchun NAND xotira kontrolleri har bir alohida xotira blokiga yozish davrlari sonini kuzatib boradi. Agar boshqaruvchi blokning "yomon" ekanligini ko'rsa, u uni o'tkazib yuborishi va keyingi blokga yozishi mumkin. Shu sababli, saqlash vositalarining xizmat qilish muddati sezilarli darajada oshadi. Agar biz katta hajmdagi ma'lumotlarni yozmoqchi bo'lsak, u holda xotira chipi ichida barcha ma'lumotlar bloklarga aralashtiriladi (eng kam eskirgan bloklarga yozish algoritmi ishlaydi) va bu ma'lumotlarni o'qish vazifasi paydo bo'lganda, NAND xotirasi. nazoratchi ma'lumotlarni tartibga soladi va bizga asl shaklida beradi.
Biz tuzilmani aniqladik, oxirida men NAND xotira chiplari qanday ulanganligi haqida bir oz gaplashmoqchiman.
Buning uchun esa parallel ma'lumotlarni uzatish shinasidan foydalaniladi.Shinaning kengligi aniq qurilmaga qarab 8 yoki 16 baytni tashkil qiladi. Ishg'ol qilingan pinlar sonini kamaytirish uchun ma'lumotlar liniyalari manzil satrlari bilan birlashtiriladi. Boshqaruv signallari va ularning maqsadi bu erda yaxshi tasvirlangan:
Agar biz xotirani mikrokontrollerga ulashni istasak, u holda parallel interfeys orqali ma'lumotlarni uzatish uchun apparat yordamiga ega bo'lgan kontrollerni tanlash yaxshidir. Misol uchun, ko'pgina STM32 tashqi xotira qurilmasini ulash imkonini beruvchi FSMC moduli bilan jihozlangan. Ammo biz hozir bu haqda o'rganmaymiz, bu mavzuni keyingi maqolalargacha qoldirgan ma'qul 😉 Ehtimol, yaqin kelajakda biz STM32 uchun kichik bir misol yaratishga harakat qilamiz, unda biz NAND xotirasidan ma'lumotlarni yozamiz va o'qiymiz, shuning uchun tez orada ko'rishguncha!)
Flash xotiraning ikkita asosiy turi mavjud: NOR va NAND. Ularning har biri o'zining afzalliklari va kamchiliklariga ega, ular har bir texnologiyadan foydalanish sohalarini belgilaydi. Ularning asosiy xususiyatlari jadvalda keltirilgan.
NA Fleshli xotira
NOR xotira, maxsus ma'lumotlar belgisi (Not OR - mantiqiy Not-OR) nomi bilan atalgan, yuqori tezlikda ishlaydigan Flash xotira hisoblanadi. NOR xotirasi axborotga yuqori tezlikda tasodifiy kirishni ta'minlaydi va xotiraga ketma-ket kirmasdan ma'lum bir joyda ma'lumotlarni yozish va o'qish qobiliyatiga ega. NAND xotirasidan farqli o'laroq, NOR xotira hajmi bir baytgacha bo'lgan ma'lumotlarga kirish imkonini beradi. NOR texnologiyasi ma'lumotlar tasodifiy yozilgan yoki o'qilgan holatlarda g'alaba qozonadi. Shuning uchun NOR ko'pincha uyali telefonlarga (operatsion tizimni saqlash uchun) va planshetlarga o'rnatiladi va BIOS-ni saqlash uchun kompyuterlarda ham qo'llaniladi.
NAND flesh xotirasi
NAND xotirasi NOR dan keyin ixtiro qilingan va shuningdek, maxsus ma'lumotlar belgisi (Not AND - mantiqiy Not-V) nomi bilan atalgan. NAND xotirasi ma'lumotlarni yuqori tezlikda, ketma-ket o'qish rejimida yozadi va o'qiydi, ma'lumotlarni kichik bloklarga (sahifalarga) tartibga soladi. NAND xotirasi ma'lumotni sahifama-sahifa o'qishi va yozishi mumkin, lekin NOR kabi ma'lum bir baytga kira olmaydi. Shuning uchun NAND odatda qattiq holatda disklarda (), audio va video pleerlarda, pristavkalarda, raqamli kameralarda, mobil telefonlarda (foydalanuvchi ma'lumotlarini saqlash uchun) va ma'lumotlar odatda ketma-ket yoziladigan boshqa qurilmalarda qo'llaniladi.
Misol uchun, aksariyat raqamli kameralar NAND asosidagi xotiradan foydalanadi, chunki tasvirlar ketma-ket suratga olinadi va yozib olinadi. NAND texnologiyasi o'qish paytida ham samaraliroq, chunki u butun ma'lumotlar sahifalarini juda tez o'tkazishga qodir. Seriyali xotira kabi, NAND ham ma'lumotlarni saqlash uchun ideal. uchun narx
Uyda foydalanish uchun SSD ni tanlashda siz ishlatiladigan xotira turi kabi xususiyatga duch kelishingiz va qaysi biri yaxshiroq ekanligiga hayron bo'lishingiz mumkin - MLC yoki TLC (siz xotira turini belgilashning boshqa variantlariga ham duch kelishingiz mumkin, masalan, V- NAND yoki 3D NAND). Bundan tashqari, yaqinda QLC xotirasi bilan jozibali narxdagi drayvlar paydo bo'ldi.
Yangi boshlanuvchilar uchun ushbu yozuv SSD-larda ishlatiladigan flesh-xotira turlari, ularning afzalliklari va kamchiliklari va SSD-ni sotib olayotganda qaysi variant siz uchun yaxshiroq bo'lishi mumkinligi haqida batafsil ma'lumot beradi. Bundan tashqari foydali: , .
Umuman olganda, MLC xotirasi TLC ga nisbatan afzalliklarga ega, asosiylari:
- Yuqori ish tezligi.
- Uzoqroq xizmat muddati.
- Kamroq quvvat sarfi.
Kamchiliklari MLC ning TLC ga nisbatan yuqori narxidir.
Ammo shuni yodda tutish kerakki, biz "umumiy holat" haqida gapiramiz, sotuvdagi haqiqiy qurilmalarda siz quyidagilarni ko'rishingiz mumkin:
- SATA-3 interfeysi orqali ulangan TLC va MLC xotirali SSD-lar uchun teng tezlik (ceteris paribus). Bundan tashqari, PCI-E NVMe interfeysi bilan TLC xotirasiga asoslangan individual drayvlar ba'zan PCI-E MLC xotirali shunga o'xshash narxdagi drayverlarga qaraganda tezroq bo'lishi mumkin (ammo, agar biz "yuqori", eng qimmat va eng tezkor SSD-lar haqida gapiradigan bo'lsak, ular odatda MLC dir. xotira ishlatiladi, lekin har doim ham emas).
- Bir ishlab chiqaruvchining TLC xotirasi (yoki bir qator drayvlar) uchun boshqa ishlab chiqaruvchining MLC xotirasi (yoki boshqa qator SSD) bilan solishtirganda uzoq umr kafolatlari (TBW).
- Quvvat iste'moli bilan bir xil - masalan, TLC xotirali SATA-3 drayveri MLC xotirali PCI-E diskiga qaraganda o'n baravar kam quvvat iste'mol qilishi mumkin. Bundan tashqari, bitta turdagi xotira va bitta ulanish interfeysi uchun quvvat sarfi farqi ham ma'lum haydovchiga qarab juda farq qiladi.
Va bu hammasi emas: tezligi, ishlash muddati va quvvat iste'moli ham drayverning "avlodi" dan farq qiladi (yangilari ko'proq ilg'or: hozirgi kunda SSD'lar rivojlanishda va takomillashtirishda davom etmoqda), uning umumiy hajmi va bo'sh joy miqdori. foydalanish va hatto foydalanish paytida harorat rejimi (tezkor NVMe drayvlar uchun).
Natijada, MLC TLC-dan yaxshiroq degan qat'iy va aniq xulosa chiqarish mumkin emas - masalan, TLC va yaxshi xususiyatlar to'plamiga ega yanada sig'imli va yangi SSD sotib olish orqali siz MLC sotib olish bilan solishtirganda har tomonlama g'alaba qozonishingiz mumkin. xuddi shunday narxda haydash, t.e. siz barcha parametrlarni hisobga olishingiz va tahlilni sotib olish uchun mavjud byudjetdan boshlashingiz kerak (masalan, agar biz 10 000 rublgacha bo'lgan byudjet haqida gapiradigan bo'lsak, odatda TLC xotirali drayvlar SATA va MLC uchun afzalroq bo'ladi. PCI-E qurilmalari).
QLC SSD disklari
O'tgan yilning oxiridan boshlab QLC xotiraga ega qattiq holat drayvlari (to'rt darajali hujayra, ya'ni bitta xotira katakchasida 4 bit) sotuvda paydo bo'ldi va ehtimol 2019 yilda bunday drayvlar tobora ko'payib boradi va ularning narxi jozibali bo'ling.
Yakuniy mahsulotlar MLC/TLC bilan solishtirganda quyidagi ijobiy va salbiy tomonlari bilan tavsiflanadi:
- Bir gigabayt uchun arzonroq narx
- Xotiraning eskirishiga ko'proq moyillik va nazariy jihatdan ma'lumotlarni yozishda xatolik ehtimoli ko'proq
- Sekinroq ma'lumotlarni yozish tezligi
Aniq raqamlar haqida gapirish hali ham qiyin, ammo sotuvga qo'yilgan ba'zi misollarni o'rganish mumkin: masalan, agar siz Intel'dan QLC 3D NAND va TLC 3D NAND asosidagi taxminan bir xil 512 GB M.2 SSD disklarini olsangiz. xotira, ishlab chiqaruvchi tomonidan e'lon qilingan texnik xususiyatlarni o'rganing, biz quyidagilarni ko'ramiz:
- 10-11 ming rublga nisbatan 6-7 ming rubl. 512 GB TLC narxiga esa 1024 GB QLC olishingiz mumkin.
- Yozilgan ma'lumotlarning e'lon qilingan miqdori (TBW) 100 TB va 288 TB.
- Yozish / o'qish tezligi - 1625/3230 MB / s ga nisbatan 1000/1500.
Bir tomondan, kamchiliklar xarajatlarning afzalliklaridan ustun bo'lishi mumkin. Boshqa tomondan, siz quyidagi fikrlarni hisobga olishingiz mumkin: SATA drayverlari uchun (agar sizda faqat shunday interfeys mavjud bo'lsa), siz tezlikda farqni sezmaysiz va HDD bilan solishtirganda, tezlikni oshirish juda sezilarli bo'ladi va 1024 GB QLC SSD uchun TBW parametri (mening misolimda narxi 512 GB TLC SSD bilan bir xil) allaqachon 200 TB (kattaroq SSDlar uzoqroq "yashaydi", bu ularning qanday yozilganligi bilan bog'liq).
Xotira V-NAND, 3D NAND, 3D TLC va boshqalar.
Do'konlar va sharhlarda SSD drayverlarining tavsiflarida (ayniqsa Samsung va Intel haqida gap ketganda) xotira turlari uchun V-NAND, 3D-NAND va shunga o'xshash belgilarni topishingiz mumkin.
Ushbu belgi flesh-xotira hujayralari bir necha qatlamlarda chiplarga joylashtirilganligini ko'rsatadi (oddiy chiplarda, hujayralar bir qatlamda, batafsilroq ma'lumot Vikipediyada), bu bir xil TLC yoki MLC xotirasi, lekin bu hamma joyda aniq ko'rsatilmagan: masalan, Samsung SSD uchun siz faqat V-NAND xotirasi ishlatilganligini ko'rasiz, ammo EVO liniyasida V-NAND TLC va PRO qatorida V-NAND MLC ishlatilganligi haqidagi ma'lumotlar har doim ham ko'rsatilmaydi. Bundan tashqari, QLC 3D NAND drayvlari allaqachon paydo bo'lgan.
3D NAND planar xotiradan yaxshiroqmi? Ishlab chiqarish arzonroq va sinovlar shuni ko'rsatadiki, qatlamli variant bugungi kunda TLC xotirasi uchun odatda samaraliroq va ishonchliroqdir (aslida Samsung V-NAND TLC xotirasi planar MLCga qaraganda yaxshiroq ishlash xususiyatlari va xizmat muddatiga ega ekanligini da'vo qiladi). Biroq, MLC xotirasi, shu jumladan bir ishlab chiqaruvchining qurilmalari uchun bunday bo'lmasligi mumkin. Bular. yana, barchasi SSD sotib olishdan oldin e'tiborga olish kerak bo'lgan aniq qurilmaga, byudjetingizga va boshqa parametrlarga bog'liq.
Men Samsung 970 Pro-ni uy kompyuteri yoki noutbuk uchun yaxshi variant sifatida kamida 1TB tavsiya qilishdan mamnun bo'lardim, lekin odatda arzonroq drayverlar sotib olinadi, buning uchun siz barcha xususiyatlarni sinchkovlik bilan o'rganishingiz va ularni aniq nima bilan solishtirishingiz kerak. haydovchidan talab qilinadi.
Shuning uchun aniq javob yo'qligi, qaysi turdagi xotira yaxshiroq. Albatta, MLC 3D NAND-ga ega sig'imli SSD xarakteristikalar to'plami bo'yicha g'alaba qozonadi, ammo bu xususiyatlar haydovchining narxidan ajratilgan holda hisobga olinadi. Agar biz ushbu parametrni hisobga olsak, ba'zi foydalanuvchilar uchun QLC disklari afzalroq bo'lishini istisno qilmayman, ammo "oltin o'rtacha" bu TLC xotirasi. Qaysi SSD-ni tanlasangiz ham, muhim maʼlumotlaringizning zaxira nusxasini yaratishga jiddiy kirishishingizni tavsiya qilaman.
MLC, TLC yoki QLC bo'yicha sharhlar (96) - SSD uchun qaysi biri yaxshiroq? (shuningdek, V-NAND, 3D NAND va SLC)
25.09.2017 08:20 da
02.10.2017 09:18 da
11.06.2019 17:49
12.06.2019 08:08
Vladimir
27.10.2017 01:05
11.01.2017 16:06 da
03.12.2017 17:47 da
Igor (boshqa Igor)
10.12.2017 14:33 da
Iskandar
01.02.2018 21:33 da
Iskandar
21.05.2019 15:32
22.05.2019 11:23
23.05.2018 23:04 da
27.06.2018 18:56 da
07.07.2018 22:50 da
15.09.2018 23:45 da
Iskandar
14.01.2019, soat 09:59
Iskandar
24.09.2017 11:26 da
01.10.2017 14:33 da
Vladimir
27.10.2017 00:39
26.12.2018 00:51
03.10.2017 16:17 da
04.04.2018 06:29 da
23.05.2018 22:59 da
26.02.2019 soat 11:18
11.01.2017 00:29
01.11.2017 11:48 da
01.06.2018 soat 20:00
19.01.2018 12:57 da
20.01.2018 09:21
20.01.2018 soat 12:50
21.01.2018 09:34
21.01.2019 20:40
03.02.2018 16:43 da
06.03.2018 22:56 da
01.02.2018 17:31 da
23.01.2018 20:44 da
05.11.2018 19:26 da
25.01.2018 12:18 da
26.01.2018 10:29 da
03.04.2018 soat 19:30
05.03.2018 09:41
03.05.2018 12:54 da
03.06.2018 09:37 da
12.03.2018 11:36 da
13.03.2018 09:28
27.09.2018 soat 12:15 da
27.09.2018 soat 12:28
25.11.2018 15:33 da
25.11.2018 15:26
05.02.2018 21:39 da
05.03.2018 09:49
24.05.2018 08:33 da
24.05.2018 09:03 da
24.05.2018 22:01 da
26.02.2019 soat 13:14
23.05.2018 23:11 da
24.05.2018 09:13 da
24.05.2018 22:03 da
06.06.2018 13:43 da
06.07.2018 11:45 da
21.07.2018 12:23 da
22.07.2018 08:37 da
Anastasiya
08.06.2018 23:17 da
07.08.2018 11:31 da
19.08.2018 21:28 da
20.08.2018 12:16 da
26.08.2018 soat 23:00 da
27.08.2018 14:51 da
31.08.2018 15:24 da
09.01.2018 12:28
09.08.2018 10:43 da
09.09.2018 11:23 da
30.11.2018, soat 10:22
24.12.2018 13:54 da
24.12.2018 15:29 da
25.12.2018 13:35 da
26.02.2019 22:43
28.02.2019, soat 00:05
28.02.2019 08:36 da
01.03.2019 09:57
01.03.2019 10:06
03.05.2019 02:29
30.04.2019 10:57
30.04.2019 11:25
01.05.2019 09:42
01.05.2019 09:50
01.05.2019 12:42
MLC yoki TLC - kompyuteringiz uchun qaysi birini tanlash yaxshidir? Qattiq holatdagi diskdan (SSD xotirasi) foydalangan barcha foydalanuvchilar bu haqda ijobiy gapirishadi. Unga rahmat, sevimli ilovalaringiz tezroq yuklanadi va tizimning umumiy samaradorligi oshadi. Bundan tashqari, bu drayvlar an'anaviy qattiq disklarga qaraganda ancha bardoshli va bardoshlidir. Lekin nima uchun ba'zi xotira turlari boshqalarga qaraganda qimmatroq? Bu savolga javob berish uchun siz ushbu turdagi drayverlarning ichki tuzilishini tushunishingiz kerak.
SSD platasini 3 ta asosiy blokga bo'lish mumkin:
- 3D NAND xotirasi (NOR Flash bilan adashtirmaslik kerak). Ushbu qism tarmoqdan doimiy quvvat talab qilmaydigan uchuvchan bo'lmagan birliklarda ma'lumotlarni saqlash uchun ishlatiladi.
- DDR. Ma'lumotlarni saqlash uchun quvvatga muhtoj bo'lgan kichik hajmdagi o'zgaruvchan xotira. Kelajakda kirish uchun ma'lumotlarni keshlash uchun foydalaniladi. Ushbu parametr barcha drayvlarda mavjud emas.
- Nazoratchi. 3D NAND xotirasi va kompyuterni birlashtiruvchi vositachi vazifasini bajaradi. Tekshirish moslamasida SSD-ni boshqarishga yordam beruvchi proshivka ham mavjud.
NAND xotirasi, NOR-dan farqli o'laroq, elektr zaryadi bilan yoqiladigan yoki o'chiriladigan bitlarni o'z ichiga olgan ko'plab hujayralardan qurilgan. Ushbu almashtiriladigan hujayralarni tashkil qilish SSD-da saqlangan ma'lumotlarni ifodalaydi. Bu kataklardagi bitlar soni ham xotira turiga qarab belgilanadi. Masalan, bitta darajali hujayrada (SLC) hujayra 1 bitni o'z ichiga oladi. NOR drayverlari odatda tarmoq qurilmalarida qo'llaniladi.
SLC stikining kichik xotira hajmiga ega bo'lishining sababi, uning boshqa Bosilgan elektron plata (PCB) komponentlariga nisbatan kichik jismoniy o'lchamidir. Shuni unutmangki, tenglikni nazorat qilish qurilmasi, DDR xotirasi va 3D NAND xotirasi mavjud bo'lib, ular qandaydir tarzda shaxsiy kompyuter tizim blokiga joylashtirilishi kerak. MLC NAND xotirasi bitta hujayradagi bit sonini ikki baravar, TLC esa uch baravar oshiradi. Bu xotira miqdoriga ijobiy ta'sir qiladi. NOR disklari tasodifiy ma'lumotlarga kirishni ta'minlaydi, shuning uchun ular qattiq disk kabi ishlatilmaydi.
Ishlab chiqaruvchilar har bir hujayra uchun 1 bitli flesh-xotirani chiqarishda davom etishlari uchun ma'lum sabablar mavjud. SLC drayvlari eng tez va ishonchli hisoblanadi, ammo ular nisbatan qimmat va cheklangan saqlash hajmiga ega. Shuning uchun bunday qurilma og'ir yuklarga duchor bo'lgan kompyuterlar uchun eng ko'p afzallik beriladi.
SLC nima
SLC va MLC yoki TLC 3D o'rtasidagi qarama-qarshilikda birinchi turdagi xotira har doim g'alaba qozonadi, lekin u ham qimmatroq turadi. Bundan tashqari, u ko'proq xotiraga ega, lekin sekinroq va sindirishga ko'proq moyil. MLC va TLC - oddiy kundalik kompyuterdan foydalanish uchun tavsiya etilgan xotira turlari. NOR odatda mobil telefonlar va planshetlarda qo'llaniladi. O'z ehtiyojlaringizni bilish foydalanuvchiga barcha SSD drayverlardan eng mosini tanlashga yordam beradi.
Yagona darajali hujayra o'z nomini quvvat manbaiga qarab yoqadigan yoki o'chiradigan bitta bitdan oladi. SLC ning afzalligi shundaki, u ma'lumotlarni o'qish va yozishda eng aniq hisoblanadi va uning uzluksiz ishlash davri uzoqroq bo'lishi mumkin. Ruxsat etilgan qayta yozishlar soni 90000-100000.
Ushbu turdagi xotira yuqori xizmat muddati, aniqligi va umumiy ishlashi tufayli bozorda yaxshi ildiz otgan. Bunday haydovchi uy kompyuterlarida yuqori narx va kichik xotira miqdori tufayli kamdan-kam hollarda o'rnatiladi. U sanoatda foydalanish va doimiy o'qish va yozish ma'lumotlari bilan bog'liq og'ir yuklar uchun ko'proq mos keladi.
SLC afzalliklari:
- uzoq umr va har qanday boshqa turdagi flesh xotiraga qaraganda ko'proq zaryadlash davri;
- kamroq o'qish va yozish xatolari;
- kengroq harorat oralig'ida ishlashi mumkin.
SLC kamchiliklari:
- boshqa SSD-larga nisbatan yuqori narx;
- nisbatan kichik xotira hajmi.
Xotira turi eMLC
eMLC - bu korporativ sektor uchun optimallashtirilgan flesh xotira. U yaxshilangan ishlash va chidamlilik bilan faxrlanadi. Qayta yozishlar soni 20 000 dan 30 000 gacha o'zgarib turadi. eMLC o'z raqobatchisidan ba'zi afzalliklarni olgan SLC ga arzonroq alternativ sifatida qaralishi mumkin.
eMLC afzalliklari:
- SLC dan ancha arzon;
- oddiy MLC NANDga qaraganda yuqori ishlash va chidamlilik.
eMLC kamchiliklari:
- ishlash bo'yicha SLCga yutqazadi;
- uyda foydalanish uchun mos emas.
Qattiq holatdagi disk uchun MLC flesh xotirasi
Ko'p darajali hujayra xotirasi o'z nomini bitta hujayrada 2 bit ma'lumotni saqlash qobiliyatidan oldi. Katta afzallik - SLC bilan solishtirganda past narx. Kamroq xarajat, qoida tariqasida, mahsulot mashhurligining kalitiga aylanadi. Muammo shundaki, bitta hujayraning mumkin bo'lgan qayta yozish soni SLC bilan solishtirganda ancha kam.
MLC NAND afzalliklari:
nisbatan past narx, ommaviy iste'molchi uchun mo'ljallangan;
TLC bilan solishtirganda yuqori ishonchlilik.
MLC NAND ning kamchiliklari:
- SLC yoki eMLC dan kamroq ishonchli va bardoshli;
- tijorat maqsadlarida foydalanish uchun mos emas.
TLC xotirasi
Triple Level Cell flesh xotiraning eng arzon shaklidir. Uning eng katta kamchiligi shundaki, u faqat uyda foydalanish uchun mos keladi va biznes yoki sanoat faoliyatida foydalanish uchun kontrendikedir. Hujayraning hayot aylanishi 3000-5000 qayta yozishni tashkil qiladi.
TLC 3D ning afzalliklari:
- bozorda mavjud bo'lgan eng arzon SSD;
- ko'pchilik foydalanuvchilarning ehtiyojlarini qondirishga qodir.
TLC 3D ning kamchiliklari:
- boshqa turlarga nisbatan eng qisqa umr ko'rish;
- tijorat maqsadlarida foydalanish uchun mos emas.
SSD uzoq umr ko'rish
Bu dunyodagi barcha yaxshi narsalar singari, SSD ham abadiy davom eta olmaydi. Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, qattiq holatdagi diskning ishlash muddati to'g'ridan-to'g'ri u qanday 3D NAND xotirasidan foydalanishiga bog'liq. Ko'pgina foydalanuvchilar arzonroq turdagi drayvlar qancha davom etishi mumkinligi haqida tashvishlanadilar. MLC va TLC bilan solishtirganda, SLC xotirasi mustahkamroq, lekin qimmatroq. Mustaqil ishqibozlar jamoalari asosan MLC-lar bo‘lgan, atigi 1 tasi 3D NAND TLC-dan foydalangan holda arzon iste’molchi darajasidagi SSD’larni sinovdan o‘tkazdi.Natijalar umidli edi. Muvaffaqiyatsiz bo'lgunga qadar, ushbu qurilmalarning aksariyati o'zlari orqali 700 TB ma'lumotni o'tkazishga muvaffaq bo'lishdi va ulardan 2 tasi - hatto 1 PB. Bu haqiqatan ham katta hajmdagi ma'lumotlar.
Siz SSD qisqa vaqt ichida ishlamay qolishi haqidagi qo'rquvni ishonchli tarzda chetga surib qo'yishingiz mumkin. MLC yoki TLC 3D V-NAND-dan musiqa, fotosuratlar, dasturiy ta'minot, shaxsiy hujjatlar va video o'yinlarni saqlash kabi kundalik foydalanish uchun foydalansangiz, xotira bir necha yil davom etishiga amin bo'lishingiz mumkin. Uyda, kompyuterni korporativ serverlar kabi yuklash mumkin emas. Xotiraning ishlash muddati haqida qayg'uradiganlar uchun o'z-o'zini nazorat qilish tahlili va hisobot berish texnologiyasi (S.M.A.R.T.) kabi xususiyatlar SSD-ning sog'lig'ini kuzatishga yordam beradi.
To'g'ri SSD ni tanlash
Aslida, tijorat va iste'molchi disklari o'rtasidagi farq shunchalik kattaki, uni tushunish qiyin. Rivojlanish guruhlari yuqori texnologiyali faoliyat, ilm-fan va harbiy ishlanmalarning yuqori talablarini qondirish uchun qimmat SSD-larni ishlab chiqarishni boshladilar, bu esa doimiy ravishda axborotni qayta ishlashni talab qiladi.
Yirik korxonalardagi serverlar qimmatbaho flesh-disklardan foydalanishning yaxshi namunasidir, chunki ular kuniga 24 soat, haftada 5-7 kun ishlaydi. Shuning uchun ularga uzoq, tez o'qish/yozish vaqtlari va ishonchlilikni oshirish kerak. Iste'molchi drayverlari tijorat disklarining o'chirilgan versiyalari. Ularda ma'lum xususiyatlar yo'q, lekin ko'proq saqlash imkoniyati mavjud. Bundan tashqari, dunyoda arzon NANDlarning ishlashini oshirish va ularning narxini pasaytirishga nisbatan yoqimli tendentsiya mavjud.
Qaysi turdagi saqlashni tanlash kerak? SLC yoki MLC va TLC? Xulosa qilishimiz mumkinki, SLC yoki eMLC xotirasi oddiy kundalik foydalanish uchun kerak emas, shuning uchun unga dumaloq pul sarflashning ma'nosi yo'q. Agar siz TLC yoki MLC-dan NAND xotira turini tanlasangiz, unda hamma narsa sizning moliyaviy imkoniyatlaringizga bog'liq bo'ladi.
TLC NAND - bu ko'pchilik iste'molchilarning ehtiyojlarini qondira oladigan eng byudjetli xotira. MLC xotirasi shaxsiy kompyuteriga katta mablag' sarflashga tayyor bo'lgan odamlar uchun NAND xotirasining yanada rivojlangan versiyasi sifatida ko'rib chiqilishi mumkin. Bu ko'p yillar davomida o'z ma'lumotlarini saqlashni rejalashtirganlar uchun ham javob beradi. Agar monitorda "NAND Flash aniqlanmadi" xabari paydo bo'lsa, xotira katta ehtimol bilan o'z resursini tugatgan va ishlamay qolgan.
