Там, где требуются рекордные объёмы памяти — NAND-флеш вне конкуренции.
В первую очередь — это всевозможные мобильные носители данных и устройства, требующие для работы больших объёмов хранения. В основном, это USB-брелки и карты памяти всех типов, а также мобильные медиаплееры.
Флеш-память типа NAND позволила миниатюризировать и удешевить вычислительные платформы на базе стандартных операционных систем с развитым программным обеспечением. Их стали встраивать во множество бытовых приборов: сотовые телефоны и телевизоры, сетевые маршрутизаторы и точки доступа, медиаплееры и игровые приставки, фоторамки и навигаторы.
Высокая скорость чтения делает NAND-память привлекательной для кэширования винчестеров. При этом часто используемые данные операционная система хранит на относительно небольшом твердотельном устройстве, а данные общего назначения записывает на дисковый накопитель большого объёма.
Благодаря большой скорости, объёму и компактным размерам, NAND-память активно вытесняет из обращения носители других типов. Сначала исчезли дискеты и дисководы гибких магнитных дисков, ушли в небытие накопители на магнитной ленте. Магнитные носители практически полностью вытеснены из мобильных и медиаприменений. Сейчас флеш-память активно теснит винчестеры в ноутбуках и уменьшает долю записываемых оптических дисков.
Оживляем Samsung UE40D5520 Когда уже надоело перепрошивать и менять NAND
Стандартизацией применения чипов флеш-памяти типа NAND занимается Open NAND Flash Interface Working Group (ONFI). Текущим стандартом считается спецификация ONFI версии 1.0, выпущенная 28 декабря 2006 года. Группа ONFI поддерживается конкурентами Samsung и Toshiba в производстве NAND-чипов: Intel, Hynix и Micron Technology.
Источник: otvet.mail.ru
NAND и eMMC: все, что вам нужно знать о флэш-памяти
Флэш-память есть везде. Он находится на USB-накопителе, SD-карте камеры, твердотельном жестком диске, медицинском оборудовании в больницах, промышленных роботах и в бесчисленном множестве других устройств и гаджетов.
Но вы когда-нибудь задумывались, что это на самом деле? Существуют ли разные типы флеш-памяти? Для чего они нужны? Как все это работает?
В этой статье мы объясним различия между двумя наиболее распространенными типами флэш-памяти – NAND и eMMC.
Объяснение флэш-памяти
Существует несколько различных типов флэш-памяти, но наиболее распространенным является NAND. Это то, что вы найдете в USB-картах, ведущих MP3-плеерах и других устройствах, которым требуется хранилище данных большой емкости.
Флэш-память имеет две ключевые характеристики:
- Энергонезависимая – энергонезависимая память не требует источника питания для хранения данных. Таким образом, он чаще всего используется для длительного хранения, которое сохраняется между перезагрузками. Примером его противоположности (энергозависимой памяти) является оперативная память вашего компьютера. ОЗУ теряет всю сохраненную информацию при выключении компьютера.
- Конечное число циклов записи – из-за того, как она работает, флэш-память может использоваться только ограниченное количество раз, прежде чем она начнет изнашиваться. Отдельные ячейки будут медленно выходить из строя, и производительность будет ухудшаться.
Как работает флэш-память?
Флэш-память хранит данные в виде массива ячеек, и каждая ячейка содержит как минимум один бит данных. Ячейки организованы в блоки, где блок определяется как непрерывный набор байтов, которые образуют идентифицируемую единицу данных.
Блок – это наименьшая программируемая / стираемая часть массива. Блоки записываются с помощью электрического заряда, причем каждая ячейка представляет собой число 1 или 0.
Когда все блоки рассматриваются вместе, они образуют микросхему памяти. Чип смонтирован на печатной плате, которая также включает в себя базовый контроллер и интерфейс USB.
Сама NAND является необработанной флэш-памятью и использует собственный протокол. Конструкции, реализующие NAND, такие как SD-карты и твердотельные накопители, часто добавляют микроконтроллеры сверху для реализации уровня трансляции Flash (FTL). FTL переводит использование вашего диска (например, через USB) в значимые операции NAND.
Различные типы NAND
Флэш-память NAND – это универсальная фраза. Есть много разных дизайнов и подклассов. Три самых распространенных – единственные, о которых вам действительно нужно беспокоиться.
SLC (одноуровневая ячейка)
SLC считается лучшей версией NAND. Он хранит один бит данных на ячейку памяти и, следовательно, имеет лучшую выносливость, обрабатывая примерно 100 000 циклов записи на ячейку до выхода из строя.
Он имеет самую высокую скорость записи и самое низкое энергопотребление, но может быть в три раза дороже, чем базовая конструкция с тремя уровнями ячеек, и часто имеет меньшую емкость хранения. Его лучше всего использовать в условиях высокой производительности и средней плотности.
Обычно он используется в ситуациях, когда требуется скорость, например, в серверах, высокопроизводительных картах памяти, гибридных дисках и твердотельных накопителях высшего класса. Его также можно найти в профессиональных картах SD высокого класса, таких как серия FX от Panasonic.
MLC (многоуровневая ячейка)
MLC NAND хранит два бита на ячейку и, следовательно, может содержать вдвое больший объем данных на устройстве того же размера, что значительно снижает стоимость битов. Он отлично подходит для приложений с высокой плотностью и малым циклом.
Однако есть компромисс: MLC может поддерживать только около 10 000 циклов записи на ячейку до выхода из строя, что отрицательно сказывается на ее долговечности.
MLC можно считать NAND потребительского уровня. На его долю приходится почти 80 процентов всех поставок флэш-памяти NAND по всему миру, и он чаще всего используется в твердотельных накопителях потребительского класса.
TLC (трехуровневая ячейка)
TLC NAND – самая дешевая из трех форм, она стоит примерно на 30 процентов дешевле памяти MLC (и даже дешевле памяти SLC).
Это самая высокая плотность, позволяющая сохранять три бита данных на ячейку и худшая долговечность. Фактически, типичный чип TLC может поддерживать только около 4000 циклов записи на ячейку, что намного хуже, чем MLC и SLC.
TLC чаще всего используется в недорогих продуктах, которые не требуют максимальной производительности NAND и не прослужат так долго, как его аналоги. Примеры включают MP3-плееры, лучшие карты памяти USB и недорогие портативные мультимедийные устройства.
Его нельзя найти на чем-либо, что запускает операционную систему или хранит важные данные (например, твердотельные диски).
Что насчет флэш-памяти eMMC?
eMMC расшифровывается как «Embedded Multimedia Card», которая выросла из своей предшественницы, MMC (Multimedia Card).
Мультимедийные карты впервые появились на прилавках в 1997 году. Они использовались в качестве носителя информации для портативных устройств, включая самые первые MP3-плееры и цифровые камеры. Порты для карт в то время часто были встроены в компьютеры, но по мере роста популярности SD-карт все меньше производителей беспокоились о MMC. Сегодня вам будет сложно купить ПК со слотом MMC.
Однако наследие сохранилось в виде карт eMMC. Память eMMC по-прежнему широко используется в мобильном секторе как наиболее распространенная форма интегрированного хранилища в мобильных устройствах и даже может быть найдена в некоторых недорогих ПК, планшетах и Chromebook.
Он расположен на небольшом массиве шариковых решеток (BGA), который припаян к устройству и не является съемным. Он медленнее и, следовательно, дешевле, чем другие формы NAND, поэтому, если вы можете себе это позволить, предпочитайте вместо этого нацеливаться на устройства NAND.
NAND и eMMC в двух словах
Надеюсь, мы объяснили NAND и eMMC понятным образом, но если вы все еще не уверены, не волнуйтесь. Это, несомненно, запутанная тема.
Путаница усугубляется скоростью, с которой движутся технологии. Например, последняя версия eMMC теперь может похвастаться скоростью записи, конкурирующей с дискретными твердотельными накопителями на базе SATA, на уровне около 400 МБ / с. Но по большей части вам нужно знать только различия между SLC, MLC и TLC.
Связанный
Лучшие сообщения
- Лучшие сайты даркнета, которые вы не найдете в Google
- Dark Web против Deep Web: в чем разница?
- Что такое Shadow Web? Объяснил
- 5 способов сжатия видео на iPhone
- 4 способа удаления вредоносных программ-троянцев из Windows 10
- Безопасны ли умные игрушки для ваших детей?
- UFC 5: дата выхода, трейлеры, геймплей и многое другое
- Как выглядит даркнет?
- Что такое смурф в играх?
- Обзор Wiim Pro: этот маленький черный ящик может стать худшим кошмаром Sonos
Источник: www.istocks.club
Nand в телевизоре что это
Наверняка вы часто слышали об SSD -накопителях, мифическом звере из системного блока, который ускоряет работу с данными в вашем устройстве до неприличных значений. Очень часто технические специалисты на вопрос пользователя о том, что он может сделать, чтобы “ускорить” работу персонального компьютера или ноутбука отвечают, что ему нужно установить/приобрести SSD -диск, внутри которого есть Flash -память, которая и сделает всю работу.
Flash -память бывает разных видов и типов, но сегодня предлагаю поговорить о самом популярном её представителе – NAND Flash памяти.
Так что же из себя представляет NAND Flash память?
Это энергонезависимый, экономически эффективный и высокоскоростной тип памяти. Мобильные телефоны, карты памяти, USB -флешки, SSD -диски, Huawei Palm SSD-накопители – все эти устройства работают на NAND Flash памяти.
Принцип работы NAND Flash памяти
Постараюсь объяснить принцип действия максимально лаконично, надеюсь, получится J
Память NAND Flash использует транзисторы с плавающим затвором для хранения информации без необходимости подключения к источнику питания.
Внутри ячейки памяти находятся элементы, взаимодействие которых создаёт поток электронов, которые в свою очередь, остаются на плавающем затворе, позволяя тем самым сохранить заряд. Таким образом, при отключении питания данные остаются в сохранности, так как необходимый накопленный заряд, который остался на плавающем затворе.
Типы NAND Flash памяти
Можно выделить четыре типа NAND Flash памяти:
SLC – single level cell – в одну ячейку можно записать один бит данных
MLC – multi level cell – в одну ячейку памяти можно записать два бита данных
TLC – triple level cell – в одну ячейку памяти можно записать 3 бита данных.
QLC – quadruple level cell – в одну ячейку памяти можно записать 4 бита данных
Если коротко описать характеристики каждого типа памяти, то можно с уверенностью сказать, что скорость работы с данными и надёжность самого накопителя понижаются с увеличением объёма данных, которые записаны в одну ячейку памяти. Связано это в первую очередь с тем, что для увеличения объёма данных, которые можно записать в одну ячейку памяти, производителям пришлось повысить количество уровней зарядов в транзисторе с плавающим затвором.
Также можно выделить ещё два типа NAND Flash памяти – 3 D NAND и 2 D NAND . Отличия между ними кроятся в архитектуре решения: 3 D NAND – технология “упаковки” ячеек памяти друг на друга. Другими словами, 2D NAND – горизонтальная архитектура, 3 D NAND – вертикальная.
Применительно к Enterprise решениям, чипы QLC не используются вовсе, так как их надёжность находится на минимальном уровне, что никак не соответствует высоким требованиям Enterprise -сегмента. Тем не менее, они пригодятся для использования в домашних системах. Чипы MCL и TLC получили более широкое распространение, чипы SLC в данный момент практически не используются.
NAND — это энергонезависимая флеш-память, которая может хранить данные, даже если она не подключена к источнику питания. Возможность сохранять данные при выключении питания делает NAND отличным вариантом для внутренних, внешних и портативных устройств. USB-накопители, твердотельные накопители и SD-карты используют флеш-технологию, обеспечивая память для таких устройств, как мобильные телефоны и цифровые видеокамеры.
На рынке представлены несколько типов памяти NAND. Попросту говоря, каждый из типов отличается количеством битов, которое может храниться в каждой ячейке. Биты представляют собой электрический заряд, который может содержать только одно из двух значений — 0 или 1 (вкл./выкл.).
Ключевые различия между типами памяти NAND заключаются в стоимости, емкости и сроке службы. Ресурс определяется количеством циклов программирования-стирания (P/E), которые может выдержать ячейка флеш-памяти до износа. Цикл P/E — это процесс стирания и записи ячейки, и чем больше циклов P/E может выдержать технология NAND, тем выше ресурс устройства.
Стандартные типы флеш-памяти NAND — SLC, MLC, TLC и 3D NAND. В этой статье рассматриваются различные характеристики каждого типа памяти NAND.
SLC NAND
Преимущества: Высочайший ресурс — Недостатки: Высокая стоимость и низкая емкость
NAND-память в одноуровневыми ячейками (SLC) хранит только 1 бит информации на ячейку. В ячейке хранится либо 0, либо 1, и в результате запись и извлечение данных может выполняться быстрее. SLC обеспечивает самую высокую производительность и ресурс: 100 000 циклов P/E То есть такая память служит дольше других типов NAND-памяти. Однако из-за низкой плотности размещения данных SLC является самым дорогим типом NAND-памяти и поэтому обычно не используется в потребительской продукции. Ее типичные области применения — серверы и другое промышленное оборудование, требующее высокой скорости и долговечности.
MLC NAND
Преимущества: Дешевле памяти SLC — Недостатки: Быстродействие и ресурс ниже по сравнению с SLC
Технология NAND-памяти с многоуровневыми ячейками (MLC) хранит несколько битов на ячейку, хотя термин MLC обычно относится к 2 битам на ячейку. MLC имеет более высокую плотность размещения данных по сравнению с SLC, поэтому позволяет создавать носители большей емкости. Память MLC отличается хорошим сочетанием цены, производительности и долговечности. Однако память MLC, обеспечивающая 10 000 циклов P/E более чувствительна к ошибкам данных и имеет меньший ресурс по сравнению с SLC. Память MLC обычно используется в потребительской продукции, где долговечность не столь важна.
TLC NAND
Преимущества: Наименьшая цена и высокая емкость — Недостатки: Низкая долговечность
NAND-память с трехуровневыми ячейками (TLC) хранит 3 бита на ячейку. За счет увеличения числа битов на ячейку снижается цена и увеличивается емкость. Однако это отрицательно сказывается на производительности и ресурсе (всего 3000 циклов P/E). Во многих потребительских изделиях используется память TLC как самый дешевый вариант..
3D NAND
В последние десять лет одной из крупнейших инноваций на рынке флеш-памяти стала память 3D NAND. Производители флеш-памяти разработали технологию 3D NAND, чтобы устранить проблемы, с которыми они столкнулись при уменьшении размера 2D NAND в попытке достичь более высокой плотности при меньших затратах. В памяти 2D NAND ячейки, в которых хранятся данные, размещаются горизонтально, рядом друг с другом. Это означает, что объем пространства, в котором могут быть размещены ячейки, ограничен, и попытка уменьшить размер ячеек снижает их надежность.
Поэтому производители NAND-памяти решили расположить ячейки в пространстве иначе, что привело к созданию памяти 3D NAND с вертикальным расположением ячеек. Более высокая плотность памяти позволяет увеличить емкость без значительного увеличения цены. Память 3D NAND также обеспечивает более высокую долговечность и меньшее энергопотребление.
В целом, NAND — чрезвычайно важная технология памяти, поскольку обеспечивает быстрое стирание и запись данных при более низкой стоимости на бит. С ростом игровой индустрии развитие технологии NAND продолжится, чтобы удовлетворить постоянно растущие потребности потребителей в хранении данных.
Занимаясь ремонтом техники, рано или поздно сталкиваешься с этим видом памяти, причем как правило, с одним дефектом – частичной или даже полной потерей информации. Невольно начинаешь изучать предмет, и вот какие мысли начали меня посещать:
— Возможно, и поверхностно, но все же изучив даташит нельзя не обратить внимание на » бэды» – поврежденные блоки памяти, присутствующие даже в новой исправной флеши и на способ их »устранения». Технология эта получается затратная, ибо требует дополнительного ресурса системы, в которой эта память используется. Не говоря про аппаратный ресурс для ее прошивки. Более того – откуда берутся “запасные” блоки и почему при этом не падает емкость памяти? Значит в нанд заложен некоторый запас.
У меня сложилось мнение, что спектр разных по объему чипов формируется при производстве способом отбраковки. Например, выпуская одногиговую флэш, в процессе проверки, брак отправляют не на мусорник или переплавку (уже давно существуют технологии тестирования микросхем в стадии кристаллов), а имея технологию программного сокрытия бэдов и ограничения емкости, маркировать микросхему по своему усмотрению – 128, 256 или 512М. Более того может оказаться, что микросхемы с меньшим объемом представляют из себя конкретный брак и по сути являются наиболее ненадежными.
А что делать, нанд обеспечивает более быструю загрузку ПО в процессор или его оперативку за счет «ширины» шины, количество битов за такт, не требует большой тактовой частоты процессора по этой шине..
Их альтернатива — SPI флеши увеличили обьемы, имеют «узкую» шину, что позволяет сэкономить на размерах, к-ве контактах, по скорости обмена стараются «догнать» используя высокие частоты 100 и более мГц, и тем не менее тоже сбоят.
Везде существует процент брака.
Теже процессоры например интел , все рождаются Интелами, по после проходят отбраковку и некоторые становятся Целеронами.
Тоже самое и AMD.
Безотходное производство .
я про SPI уже молчу, ибо они в моем понимании почти те же NAND по способу хранения данных (блоками), только меньше в объеме и скорее всего это из-за последовательного интерфейса, нежели из-за технической невозможности их сделать большими по объему. Правда, на сколько мне известно в них «бэды» не корректируются — сразу на мусорник. Наверное, это еще одна из причин ограничения емкости SPI флеш.
Но вернемся к NAND. У меня слишком мал поток техники, чтоб я мог собирать статистику по отказам, но вопрос мне этот интересен.
Что я имею ввиду? Тип (производитель, объем), срок эксплуатации, характер повреждения, возможная причина (не всегда проблемы с питанием). У парней, стабильно занимающихся ремонтом LCD, уже наверняка есть какая-то статистика.
Продолжаем обсуждать устройство и принцип работы запоминающих устройств на нашем сайте. В прошлый раз мы обсуждали Flash-память (ссылка), а сегодня сконцентрируем внимание на одном из типов уже упомянутой Flash-памяти, а именно на NAND-памяти. Частично мы уже разобрались с устройством и работой NAND, так что перейдем к рассмотрению основных алгоритмов, способов подключения и некоторых тонкостей, о которых нельзя забывать, работая с NAND.
Начнем с того, что рассмотрим два типа NAND-памяти — а именно SLC-(single-level cell) и MLC-(multi-level cell) устройства. В SLC приборах одна ячейка памяти хранит один бит информации — именно такие устройства мы обсуждали в предыдущей статье. Возможно только два состояния ячейки памяти (полевого транзистора с плавающим затвором). Первое состояние соответствует заряженному затвору, а второе, соответственно, разряженному. Тут все просто — подаем пороговое напряжение и по наличию или отсутствию тока стока можем определить, какой бит записан в данную ячейку памяти.
MLC приборы отличаются тем, что одна элементарная ячейка может хранить несколько бит информации, чаще всего два бита. В таких устройствах различают 4 уровня заряда плавающего затвора, что соответствует 4 возможным сохраненным состояниям:
Для чтения информации из такой ячейки, в отличии от SLC-устройств, необходимо следить за током стока при нескольких разных значениях порогового напряжения на затворе транзистора.
MLC-память имеет меньшее количество максимально возможных циклов перезаписи по сравнению с SLC. Кроме того, SLC быстрее — то есть операции чтения/записи/стирания выполняются за меньшее количество времени. А поскольку для определения состояния ячейки памяти используется только одно пороговое значение напряжения, при использовании SLC-памяти меньше вероятность возникновения ошибки.
Но это не значит, что MLC хуже. MLC-память, во-первых позволяет сохранять большее количество информации, а во-вторых дешевле. То есть с точки зрения отношения цена/качество MLC, в принципе, выглядит предпочтительнее.
Переходим к структуре NAND-памяти
Сложность при работе с NAND заключается в том, что невозможно получить доступ к какой-то конкретной ячейке информации. Запись данных можно производить только постранично, то есть если мы хотим изменить какой-то бит, то нам нужно перезаписать все страницу целиком. А стирать данные и вовсе можно только блоками. Вот для примера характеристики микросхемы NAND-памяти NAND128W3A: размер страницы — 512 байт + 16 байт дополнительной служебной информации, размер блока — 16 кБайт, то есть 32 страницы.
Со структурой разобрались, напоследок я бы еще хотел немного рассказать о том, как осуществляется подключение микросхем NAND-памяти.
А для этого используется параллельная шина передачи данных, Ширина шины — 8 или 16 байт, в зависимости от конкретного устройства. Линии данных объединены с линиями адреса, что позволяет уменьшить количество занятых выводов. Вот тут хорошо описаны управляющие сигналы и их назначение:
Если мы хотим подключить память к микроконтроллеру, то лучше всего выбрать контроллер, в котором есть аппаратная поддержка передачи данных по параллельному интерфейсу. Например, многие STM32 оснащены модулем FSMC, который позволяет подключить внешнее устройство памяти. Но в это мы сейчас не будем углубляться, лучше оставим эту тему до будущих статей Возможно, в ближайшее время как раз и попробуем соорудить небольшой пример для STM32, в котором будем записывать и считывать данные из NAND-памяти, так что до скорых встреч!
- Как смотреть телевизор через плейстейшен 4
- Как включить av на телевизоре polar
- Телевизор филипс завис на логотипе
- Телевизор оникс не включается
- Телевизор lg 26lx2r не включается
Источник: tehnika-gid.ru