לא מומלץ להשתמש בזיכרון פלאש להפעלת מערכת שולחן עבודה, כמו Windows. אך מה הפך אותה לאופציה רצויה וקיימת עבור מכשירים ניידים? בפוסט שאלות ותשובות של SuperUser של היום יש את התשובה לשאלת קורא סקרנית.
מושב השאלות והתשובות של היום מגיע אלינו באדיבות SuperUser - חלוקה של Stack Exchange, קיבוץ מונחה קהילה של אתרי שאלות ותשובות.
השאלה
קורא SuperUser RockPaperLizard רוצה לדעת מה הופך את זיכרון פלאש eMMC לקבוע במכשירים ניידים, אך לא במחשבים אישיים:
מאז שהומצאו כונני הבזק מסוג USB, אנשים תהו אם הם יכולים להריץ עליהם את מערכות ההפעלה שלהם. התשובה הייתה תמיד "לא" מכיוון שמספר הכיתובים הנדרשים על ידי מערכת הפעלה ישחק אותם במהירות.
ככל שכונני SSD הפכו פופולאריים יותר, טכנולוגיית פילוס הבלאי השתפרה על מנת לאפשר למערכות הפעלה לפעול עליהם. טאבלטים שונים, נטבוקים ומחשבים דקים אחרים משתמשים בזיכרון פלאש במקום בכונן קשיח או SSD, ומערכת ההפעלה מאוחסנת עליו.
איך זה הפך פתאום למעשי? האם הם מיישמים בדרך כלל טכנולוגיות לפילוס בלאי, למשל?
מה הופך את זיכרון הפלאש eMMC לקבוע במכשירים ניידים, אך לא במחשבים אישיים?
התשובה
לתורמים של SuperUser Speeddymon ו- Journeyman Geek יש את התשובה עבורנו. ראשית, Speeddymon:
כל התקני זיכרון הפלאש, מטאבלטים ועד טלפונים ניידים, שעונים חכמים, כונני SSD, כרטיסי SD במצלמות וכונני אצבע USB משתמשים בטכנולוגיית NVRAM. ההבדל הוא בארכיטקטורת NVRAM ובאופן שבו מערכת ההפעלה מכניסה את מערכת הקבצים על כל אמצעי האחסון שהיא נמצאת בה.
לטאבלטים של Android וטלפונים ניידים, טכנולוגיית NVRAM מבוססת על eMMC. הנתונים שאני יכול למצוא על טכנולוגיה זו מצביעים על מחזורי כתיבה של 3 עד 10 אלף. למרבה הצער, שום דבר ממה שמצאתי עד כה אינו סופי, מכיוון שוויקיפדיה ריקה במחזורי הכתיבה של הטכנולוגיה הזו. כל המקומות האחרים שחיפשתי היו בפורומים שונים, ולכן כמעט לא הייתי מכנה מקור אמין.
לשם השוואה, מחזורי הכתיבה בטכנולוגיית NVRAM אחרת כגון כונני SSD, המשתמשים בטכנולוגיית NAND או NOR, נעים בין 10k ל -30k.
כעת, בנוגע לבחירת מערכת ההפעלה כיצד להתקין את מערכת הקבצים. אני לא יכול לדבר על איך אפל עושה את זה, אבל עבור אנדרואיד, השבב מחולק כמו שיהיה כונן קשיח. יש לך מחיצת מערכת הפעלה, מחיצת נתונים, וכמה מחיצות קנייניות אחרות בהתאם ליצרן ההתקן.
מחיצת השורש האמיתית חיה בתוך מנהל האתחול, המאוגד כקובץ דחוס (jffs2, cramfs וכו ') יחד עם הגרעין, כך שכאשר אתחול שלב 1 של המכשיר הושלם (מסך הלוגו של היצרן בדרך כלל), אז הגרעין מגפיים ומחיצת השורש מותקנת בו זמנית כדיסק RAM.
כאשר מערכת ההפעלה מתחילה, היא מרכיבה את מערכת הקבצים של המחיצה הראשית (/ מערכת, שהיא jffs2 במכשירים לפני Android 4.0, ext2 / 3/4 במכשירים מאז Android 4.0 ו- xfs במכשירים האחרונים) כקריאה בלבד. שאי אפשר לכתוב אליו נתונים. זה, כמובן, יכול להיות מסובך על ידי מה שמכונה "השתרשות" של המכשיר שלך, אשר נותן לך גישה כמשתמש-על ומאפשר לך לבצע מחדש את המחיצה כקריאה / כתיבה. נתוני ה"משתמש "שלך נכתבים למחיצה אחרת על השבב (/ נתונים, העוקבים אחר אותה האמנה כמפורט לעיל בהתבסס על גרסת Android).
עם יותר ויותר טלפונים ניידים החורקים חריצי כרטיסי SD, אתה עשוי לחשוב שתכה מכסה מחזור הכתיבה מוקדם יותר מכיוון שכל הנתונים שלך נשמרים כעת באחסון eMMC במקום בכרטיס SD. למרבה המזל, רוב מערכות הקבצים מזהות כתיבה כושלת לאזור אחסון נתון. אם כתיבה נכשלת, הנתונים נשמרים בשקט לאזור אחסון חדש והאזור הגרוע (המכונה חסימה גרועה) מוסתר על ידי מנהל מערכת הקבצים כך שהנתונים כבר לא ייכתבו שם בעתיד. אם קריאה נכשלת, הנתונים מסומנים כפגומים או שהמשתמש אומר לו להפעיל בדיקת מערכת קבצים (או לבדוק דיסק), או שהמכשיר בודק אוטומטית את מערכת הקבצים במהלך האתחול הבא.
למען האמת, לגוגל יש פטנט לאיתור וטיפול אוטומטי בחסימות גרועות: ניהול חסימות רע בזכרון פלאש לכרטיס פלאש נתונים אלקטרוני
כדי להגיע לעניין יותר, השאלה שלך כיצד פתאום זה הפך להיות מעשי איננה השאלה הנכונה לשאול. מלכתחילה זה מעולם לא היה מעשי. מומלץ מאוד שלא להתקין מערכת הפעלה (Windows) ב- SSD (ככל הנראה) בגלל מספר הכותבים שהיא עושה לדיסק.
לדוגמא, הרישום מקבל מאות קריאות וכתובות ממש בשנייה, שניתן לראות עם ה- כלי Regmon של Microsoft-SysInternals .
מומלץ לא להתקין את Windows בכונני SSD מהדור הראשון מכיוון שעם היעדר פילוס בלאי, הנתונים שנכתבו לרישום בכל שנייה (ככל הנראה) תפסו בסופו של דבר את המאמצים המוקדמים והביאו למערכות בלתי ניתנות לביצוע בגלל שחיתות ברישום.
עם טאבלטים, טלפונים ניידים וכמעט כל מכשיר משובץ אחר, אין רישום (כמובן שמכשירים משובצים של Windows הם יוצאים מן הכלל), ולכן אין חשש שנתונים ייכתבו כל הזמן לאותם חלקים של מדיום ההבזק.
עבור מכשירים משובצים של Windows, כגון רבים מהקיוסקים שנמצאים במקומות ציבוריים (כמו Walmart, Kroger, וכו ') שבהם אתה עשוי לראות BSOD אקראי מעת לעת, אין הרבה תצורה שניתן לבצע מכיוון שהם תוכננו מראש עם תצורות שנועדו לעולם לא להשתנות. הזמן היחיד שמתרחש בו הוא לפני כתיבת השבב ברוב המקרים. כל מה שצריך לשמור, כמו התשלום שלך למכולת, נעשה דרך הרשת למאגרי המידע של החנות בשרת.
ואחריו התשובה של Journeyman Geek:
התשובה הייתה תמיד "לא" מכיוון שמספר הכיתובים הנדרשים על ידי מערכת הפעלה ישחק אותם במהירות.
לבסוף הם הפכו חסכוניים לשימוש במיינסטרים. ש"לבוש "הוא החשש היחיד הוא קצת הנחה. היו מערכות שנגמרו זיכרון מצב מוצק במשך תקופה ניכרת. אנשים רבים שבנו מכוניות מכונית התנשאו מכרטיסי CF (שהיו תואמים חשמלית ל- PATA וטריוויאליים להתקנה בהשוואה לכוננים קשיחים של PATA), ולמחשבים תעשייתיים היה אחסון מבוסס פלאש קטן ומחוספס.
עם זאת, לא היו הרבה אפשרויות עבור האדם הממוצע. אתה יכול לקנות כרטיס CF יקר ומתאם למחשב נייד, או למצוא דיסק תעשייתי זעיר ויקר מאוד ביחידת מודול לשולחן העבודה. הם לא היו גדולים במיוחד בהשוואה לכוננים קשיחים עכשוויים (אני חושב ש- IDE DOM מודרניים מגיעים ל 8GB או 16GB). אני די בטוח שהיית יכול להשיג כונני מערכת מצב מוצק לפני שכונני SSD סטנדרטיים הפכו נפוצים.
לא באמת חלו שיפורים אוניברסליים / קסומים בפילוס לבוש ככל הידוע לי. חלו שיפורים מצטברים בזמן שעברנו מ- SLC יקר ל- MLC, TLC ואפילו QLC יחד עם גדלי תהליכים קטנים יותר (כולם עלות נמוכה יותר עם סיכון גבוה יותר להתבלות). פלאש נעשה הרבה יותר זול.
היו גם כמה חלופות שלא היו בהן בעיות ללבוש. לדוגמא, הפעלת המערכת כולה מ- ROM (שהוא ללא ספק אחסון מצב סולידי) וזיכרון RAM מגובה סוללה, שבו השתמשו כונני SSD מוקדמים והתקנים ניידים כמו Palm Pilot. אף אחד מאלה אינו נפוץ כיום. כוננים קשיחים התנדנדו לעומת אומר, זיכרון RAM מגובה סוללה (יקר מדי), התקני מצב מוצק מוקדם (קצת יקר יותר) או איכרים עם דגלים (מעולם לא נתפס בגלל צפיפות נתונים איומה). אפילו זיכרון פלאש מודרני הוא צאצא של eeproms שנמחק במהירות ו- eeproms שימשו במכשירים אלקטרוניים לאחסון דברים כמו קושחה כבר עידנים.
הכוננים הקשיחים פשוט היו בצומת נחמד של נפח גבוה (וזה חשוב), עלות נמוכה ואחסון מספיק יחסית.
הסיבה שאתה מוצא מכשירי eMMC במחשבים מודרניים ונמוכים יותר היא שהרכיבים הם יחסית זולים, גדולים מספיק (עבור מערכות הפעלה שולחניות) במחיר זה, וחולקים משותף עם רכיבי טלפון סלולרי, כך שהם מיוצרים בכמויות גדולות עם ממשק סטנדרטי. הם גם נותנים צפיפות גדולה של אחסון לנפח שלהם. בהתחשב בכך שרבים ממכונות אלה מכוננות בכונן 32GB או 64GB זעום, בדומה לכוננים קשיחים מהחלק הטוב יותר לפני עשור, הן אופציה הגיונית בתפקיד זה.
סוף סוף אנחנו מגיעים למצב שבו תוכלו לאחסן כמות סבירה של זיכרון במחיר סביר ובמהירויות סבירות ב- eMMCs ובבזק, ולכן אנשים הולכים על אותם.
יש לך מה להוסיף להסבר? נשמע בתגובות. רוצה לקרוא תשובות נוספות ממשתמשי Stack Exchange אחרים המתמצאים בטכנולוגיה? עיין כאן בשרשור הדיון המלא .
אשראי תמונה: מרטין וולטרי (פליקר)
