A flash memória használatát egy asztali rendszer, például a Windows futtatásához jó ideig nem javasolt. De mitől lett kívánatos és életképes lehetőség a mobil eszközök számára? A mai SuperUser Q & A bejegyzés megválaszolja az olvasó kíváncsi kérdését.
A mai Kérdések és válaszok ülés a SuperUser jóvoltából érkezik hozzánk - a Stack Exchange alosztályához, amely a Q & A webhelyek közösségvezérelt csoportosulása.
A kérdés
A SuperUser olvasó, a RockPaperLizard tudni akarja, mi teszi életképessé az eMMC flash memóriát a mobileszközökben, a PC-kben azonban nem:
Amióta feltalálták az USB flash meghajtókat, az emberek arra gondoltak, hogy futtathatják-e rajtuk az operációs rendszerüket. A válasz mindig „nem” volt, mert az operációs rendszer által megkövetelt írások száma gyorsan elhasználta őket.
Amint az SSD-k egyre népszerűbbé váltak, a kopásszint-szintező technológia javult annak érdekében, hogy az operációs rendszerek rajtuk fussanak. Különböző táblagépek, netbookok és más vékony számítógépek merevlemez vagy SSD helyett flash memóriát használnak, és az operációs rendszer rajta van.
Hogyan vált ez hirtelen praktikussá? Jellemzően alkalmazzák például a kopásszint-kiegyenlítő technológiákat?
Mitől életképes az eMMC flash memória a mobileszközökben, a PC-kben azonban nem?
A válasz
A SuperUser közreműködői, Speeddymon és Journeyman Geek válaszolnak ránk. Első, Speeddymon:
Az összes flash memóriaeszköz, a táblagépektől a mobiltelefonokig, az intelligens órákig, az SSD-kig, a kamerák SD-kártyáin és az USB-meghajtókon használja az NVRAM technológiát. A különbség az NVRAM architektúrában van, és abban, hogy az operációs rendszer hogyan szereli fel a fájlrendszert bármilyen tárolóeszközön, amelyen van.
Android táblagépek és mobiltelefonok esetében az NVRAM technológia eMMC alapú. Az adatok, amelyeket erről a technológiáról találok, 3–10 ezer írási ciklust javasolnak. Sajnos az általam eddig tapasztaltak egyike sem végleges, mivel a Wikipédia üres a technológia írási ciklusait illetően. Minden más hely, amit néztem, történetesen különféle fórumok voltak, így aligha neveznék megbízható forrásnak.
Összehasonlításképpen: az egyéb NVRAM technológiák, például az SSD-k írási ciklusai, amelyek NAND vagy NOR technológiát használnak, 10 és 30 ezer közé esnek.
Ami az operációs rendszer választását illeti a fájlrendszer csatlakoztatásának módjáról. Nem tudok beszélni arról, hogy az Apple hogyan csinálja, de az Android esetében a chip fel van osztva, mint egy merevlemez lenne. Rendelkezik operációs rendszerpartícióval, adatpartícióval és számos más saját partícióval az eszköz gyártótól függően.
Az igazi gyökérpartíció a rendszerbetöltőben helyezkedik el, amelyet tömörített fájlként (jffs2, cramfs stb.) A kernellel együtt csomagolnak, így amikor az eszköz 1. szakaszának indítása befejeződik (általában a gyártó logó képernyője), akkor a kernel boot és a root partíció egyidejűleg RAM lemezként van csatlakoztatva.
Az operációs rendszer indításakor az elsődleges partíció fájlrendszerét (/ system, amely az Android 4.0 előtti eszközökön jffs2, az Android 4.0 óta az eszközökön ext2 / 3/4, a legújabb eszközökön pedig xfs) olvashatóan csatlakoztatja. hogy semmilyen adatot nem lehet rá írni. Ezt természetesen meg lehet oldani a készülék úgynevezett „gyökérkezelésével”, amely szuperfelhasználóként hozzáférést biztosít, és lehetővé teszi, hogy a partíciót olvasásként / írásként visszahelyezzük. A „felhasználói” adatait a chip egy másik partíciójára írják (/ data, amely ugyanazt a szokást követi, mint a fentiek szerint az Android verziója alapján).
Ha egyre több olyan mobiltelefon veszi le az SD-kártyahelyeket, akkor azt gondolhatja, hogy hamarabb eléri az írási ciklus sapkáját, mert az összes adatot most az eMMC tárolóba menti SD-kártya helyett. Szerencsére a legtöbb fájlrendszer sikertelen írást észlel egy adott tárterületre. Ha az írás sikertelen, akkor az adatokat némán menti egy új tárolási területre, és a hibás területet (rossz blokknak nevezik) a fájlrendszer-illesztőprogram elzárja, így az adatok a jövőben már nem íródnak oda. Ha az olvasás sikertelen, akkor az adatokat sérültnek jelölik, és vagy a felhasználónak azt mondják, hogy futtasson fájlrendszert (vagy ellenőrizze a lemezt), vagy az eszköz a következő indításkor automatikusan ellenőrzi a fájlrendszert.
Valójában a Google szabadalommal rendelkezik a hibás blokkok automatikus felderítésére és kezelésére: Hibás blokkok kezelése a flash memóriában az elektronikus adat flash kártyához
Ahhoz, hogy a lényegre térjünk, az a kérdés, hogy ez hirtelen hogyan vált praktikussá, nem megfelelő kérdés. Ez eleve soha nem volt praktikus. Az operációs rendszer (Windows) telepítése SSD-re (feltehetően) erősen ajánlott, mert sok lemezt ír a lemezre.
Például a rendszerleíró adatbázis másodpercenként szó szerint több száz olvasást és írást fogad, ami a Microsoft-SysInternals Regmon eszköz .
Az első generációs SSD-k esetében nem javasolt a Windows telepítése, mivel a kopásszint hiánya miatt a rendszerleíró adatbázisba másodpercenként írt adatok (valószínűleg) végül a korai alkalmazókhoz értek, és a rendszerleíró adatbázis sérülése miatt indíthatatlan rendszereket eredményeztek.
A táblagépek, a mobiltelefonok és nagyjából minden más beágyazott eszköz esetében nincs nyilvántartás (természetesen a Windows Embedded eszközök ez alól kivétel), és így nem kell aggódni, hogy az adatokat folyamatosan a flash média ugyanazokra a részeire írják.
A Windows Embedded eszközök, például a nyilvános helyeken található kioszkok (pl. Walmart, Kroger stb.), Ahol időnként véletlenszerű BSOD-t láthatunk, nem nagyon lehet konfigurálni, mivel azok előre vannak megtervezve olyan konfigurációkkal, amelyek soha nem változnak. Az egyetlen idő, amikor a chip megírása előtt megtörténik a legtöbb esetben. Bármi, amit el kell menteni, például az élelmiszerboltba történő befizetés, a hálózaton keresztül történik az áruház kiszolgálón lévő adatbázisaiba.
Journeyman Geek válasza következik:
A válasz mindig „nem” volt, mert az operációs rendszer által megkövetelt írások száma gyorsan elhasználta őket.
Végül költséghatékonnyá váltak a mainstream felhasználásra. Ez a „kopás” az egyetlen gond, egy kis feltételezés. Jelentős ideig voltak olyan rendszerek, amelyek szilárdtest-memóriából futottak. Sok olyan ember, aki autósokat épített, CF kártyákat indított el (amelyek elektromosan kompatibilisek voltak a PATA-val, és a PATA merevlemezekkel összehasonlítva elenyészőek), és az ipari számítógépek kicsi, robusztus flash-alapú tárolóval rendelkeznek.
Ennek ellenére az átlagember számára nem volt sok lehetőség. Lehet vásárolni egy drága CF-kártyát és egy adaptert egy laptophoz, vagy egy apró, nagyon drága ipari lemezt találni egy asztali modulegységen. Nem voltak túl nagyok a kortárs merevlemezekhez képest (a modern IDE DOM-ok szerintem 8 GB-os vagy 16 GB-osak). Biztos vagyok benne, hogy a standard SSD-k általánossá válása előtt megszerezhették volna a szilárdtestalapú rendszermeghajtókat.
Tudomásom szerint a kopásszintezésben valójában nem történt univerzális / mágikus javulás. Inkrementális fejlesztések történtek, miközben a pricsi SLC-től az MLC, a TLC és még a QLC felé haladtunk a kisebb folyamatméretek mellett (amelyek mind alacsonyabb költségekkel járnak, némi nagyobb a kopás kockázata). A Flash sokkal olcsóbb lett.
Volt néhány olyan alternatíva is, amelyeknek nem voltak kopásproblémái. Például a teljes rendszer futtatása egy ROM-ról (ami vitathatatlanul szilárdtest-tároló) és akkumulátorral támogatott RAM-ból, amelyet sok korai SSD és hordozható eszköz, például a Palm Pilot használt. Ezek egyike sem gyakori manapság. A merevlemezek megrázkódtak, mondjuk az akkumulátorral támogatott RAM (túl drága), a korai szilárdtestalapú eszközök (kissé drágák), ill parasztok zászlókkal (soha nem ragadt el a szörnyű adatsűrűség miatt). Még a modern flash memória is a gyorsan törlődő eepromok leszármazottja és az eepromokat elektronikus eszközökben használták olyan dolgok tárolására, mint a firmware korosztály számára.
A merevlemezek egyszerűen a nagy térfogat (ami fontos), alacsony költségű és viszonylag elegendő tárolási lehetőség mellett voltak.
Az ok, amiért modern, alacsony kategóriájú számítógépeken találja az eMMC-ket, az az, hogy az alkatrészek viszonylag olcsóak, elég nagyok (asztali operációs rendszerek számára) ilyen áron, és közösek a mobiltelefon-alkatrészekkel, ezért tömegesen, szabványos interfésszel készülnek. Nagy mennyiségű tárolási sűrűséget adnak a térfogatuknak is. Figyelembe véve, hogy ezek közül a gépek közül soknak csekély 32 GB-os vagy 64 GB-os meghajtója van, hasonlóan az egy évtizeddel ezelőtti régebbi merevlemezekhez, ésszerű lehetőség ez a szerep.
Végre elérkeztünk ahhoz a ponthoz, hogy elfogadható mennyiségű memóriát tudjon megfizethetően és kellő sebességgel tárolni az eMMC-k és a flash-ek között, ezért az emberek ezekért járnak.
Van valami hozzáfűzhető a magyarázathoz? Hang a kommentekben. Szeretne további válaszokat olvasni más, hozzáértő Stack Exchange-felhasználóktól? Nézze meg a teljes vitafonalat itt .
Kép jóváírása: Martin Voltri (Flickr)
