Selamat tinggal membaca kepala! Atau cara kerja memori flash

Hai Geektimes! Kita sering berbicara tentang manfaat SSD, menyanggah mitos tentang solid state drive, dan baru-baru ini kami bahkan mulai berproduksi . Tapi bagaimana, sebenarnya, cara kerja memori flash? Apa perbedaan antara berbagai jenis NAND? Semua orang yang ingin memahami masalah ini dipersilakan untuk melakukannya.


Lihatlah ke masa lalu


Sebelum kita memulai percakapan, mari kita mengingat kembali hard drive. Seperti yang Anda ketahui, yang terakhir menyimpan informasi pada beberapa lempeng magnet, yang populer disebut piring. Dalam bentuk yang disederhanakan, aktuator dengan kepala baca menerima informasi, dan untuk menyelesaikan proses baca / tulis, disk berputar sepanjang waktu. Hampir tidak masuk akal untuk tinggal di sini untuk waktu yang lama, tetapi penting untuk menangkap intinya.

Karena blok kepala disk harus bertepatan dengan area tertentu (trek) untuk membaca atau menulis data, dan disk berputar terus-menerus, diperlukan beberapa saat sebelum mereka dapat mengakses informasi dan sektor yang diinginkan akan berada di bawah kepala, terutama jika permintaannya kacau. Meskipun penundaan HDD diukur dalam milidetik, ini sudah cukup untuk membuat CPU menunggu, penundaan yang diukur dalam nanodetik. Dalam satu milidetik, satu juta nanodetik, dan rata-rata, hard drive memerlukan 10 hingga 15 milidetik untuk mencari informasi dan mulai membacanya. Ya, sekarang ada solusi yang kecepatan putarannya mencapai 15 ribu putaran per menit, tetapi bahkan HDD tercepat tidak akan secepat yang kita inginkan.

Sedikit teori


, «» HDD ( : « , , »), , , . SSD (Solid-state drives ), , - NAND. .

NAND — (Floating Gate). Control Gate ( ) NAND.

, — , . , . .


— , .

. — . . , . , . , .


. () .

( — ). — : () .

. , , . , SSD . , , garansi dari produsen .

Dalam SSD, memori flash terdiri dari blok, sedangkan yang terakhir terdiri dari halaman. Informasi ditulis ke halaman-halaman ini, dan untuk memperbarui data, tidak cukup hanya menulis ulang halaman yang tidak relevan. Jadi pertama-tama data dipindahkan dari halaman lama ke yang baru, kemudian dikirim ke blok lain, dan hanya setelah itu blok dengan data yang tidak relevan dihapus. Segera setelah blok dihapus, ia akan bebas untuk menulis data baru. Proses yang rumit - dalam format visual, tampaknya jauh lebih mudah dimengerti.


Jelas, tidak adanya disk yang bergerak (dan memang bagian yang bergerak) adalah salah satu keunggulan utama SSD dibandingkan hard disk, dan inilah yang memungkinkan SSD bekerja pada kecepatan yang secara signifikan lebih tinggi daripada HDD. Untuk kejelasan, berikut adalah tabel ringkasan tentang waktu tunda berbagai jenis NAND dan HDD.


SLC, MLC, TLC — , . SLC (Single) , MLC (Multi) — , TLC (Triple) — , . MLC , SLC, , . , NAND , .

, . — , , . .

SLC, MLC TLC . , , NAND 16 , SLC 16 , . , MLC 32 , TLC — 48 . , NAND , 32 MLC. - ?

(0,1) SLC — NAND . , TLC 8 3 .

, - NAND 3D NAND. . ( Samsung — 3D V-NAND, Toshiba — BiCS 3D NAND ). , , . , . , , «» .




Kita tidak dapat mengamati semua hal di atas sendiri (setidaknya tanpa peralatan khusus). Dan berikut ini tampilannya setelah pembuatan papan sirkuit tercetak, penyolderan, pemasangan chip dan sirkuit mikro:


OCZ Trion 150

- , . , SSD, -, . .

-, «» TRIM ( ) — , « » — . , SATA, PCIe, NAND . , , .

- , , . Trion 150, , Toshiba, Vertex 460A 0 Barefoot 3 M10 OCZ.


, . : SSD, , . NAND , , , . — , , «».

SSD, OCZ, TRIM — , . , , .


, NAND — , . , NAND , . «» .

SLC- SSD , . , NAND - . , 3D NAND — «», .

NAND, , — , true king of the hill. 4-5 .

Source: https://habr.com/ru/post/id392891/


All Articles