Flash memory mana-mana dalam perangkat komputasi kecil dan menjadi lebih umum untuk aplikasi yang lebih besar. Ukuran dan kompleksitas sistem berbasis flash bervariasi untuk penyimpanan pada perangkat dpt dipakai komputasi, embedded system, smartphone, portabel USB drive dan banyak lagi, semua jalan sampai ke kelas enterprise semua flash array. Flash dikemas dalam berbagai format untuk tujuan penyimpanan yang berbeda.
Flash storage menggunakan dan manfaat:
Flash memori telah menjadi lebih banyak digunakan daripada hard drive mekanis, meskipun belum diganti sebagai penyimpanan utama lazim di desktop. Dalam notebook, bagaimanapun, flash storage menawarkan keuntungan tambahan yang lebih tahan terhadap tinggi-g (percepatan gravitasi) benjolan dan tetes perangkat sering menerima dalam kehidupan mobile mereka. Sifat kasar ini memungkinkan drive untuk mempertahankan fungsi melalui peristiwa ini, yang menyimpan data. Flash lebih umum di notebook daripada desktop, dan smartphone dan MP3 player telah cukup banyak ditinggalkan hard drive mekanis sama sekali. Flash dengan mudah mengalahkan itu untuk kedua kekompakan dan konsumsi daya. Flash juga tetap bentuk standar penyimpanan dalam kamera digital, tablet dan camcorder digital. Photolithographic menyusut terus mengaktifkan peningkatan kapasitas, yang membuat kilat cocok untuk aplikasi semakin miniatur.
Bagaimana cara kerja penyimpanan flash?
Flash memori penyimpanan yang sebenarnya adalah bentuk EEPROM (electrically erasable programmable-read-only memory). Tidak seperti EEPROM standar, namun, flash adalah jenis memori non-volatile. Ini berarti bahwa tidak memerlukan kekuatan untuk menjaga integritas data yang tersimpan, sehingga sistem dapat dimatikan - atau kehilangan daya - tanpa kehilangan data. Flash juga menghapus seluruh blok data pada suatu waktu bukan pada tingkat bit-by-bit EEPROM konvensional tidak dan tidak memerlukan penghapusan lengkap untuk menulis ulang.
Flash storage solid state, menyimpan data menggunakan listrik di permukaan-mount chip pada papan sirkuit cetak (PCB). Tidak ada bagian mekanis yang bergerak terlibat, yang mengurangi konsumsi daya. Sebuah khas SATA flash drive mengkonsumsi 50 persen atau kurang daya yang diperlukan oleh drive mekanis dan mungkin mampu kecepatan baca sekuensial lebih dari 500MB / s dalam drive konsumen - lebih cepat daripada hard drive mekanis kelas enterprise tercepat. Itu hanya bagian dari gambar, karena waktu akses yang mana lampu kilat benar-benar bersinar. Operasi lebih seperti RAM dari ROM, flash drive tidak memiliki batasan mekanik untuk akses file, yang memungkinkan nanodetik mencari kali daripada milidetik yang dibutuhkan oleh hard drive mekanis - beberapa kali lipat kurang latency.
Kebanyakan sistem penyimpanan flash terdiri dari chip memori dan akses kilat pengendali. Chip memori yang digunakan untuk menyimpan data; controller mengelola akses ke ruang penyimpanan pada unit memori. Flash controller sering multi-channel, bekerja dengan cache RAM yang hanya menggunakan 10 persen dari total kapasitas drive. Cache buffer data pergi ke dan dari sejumlah chip. Buffering meningkatkan kecepatan dengan membaca dan menulis ke chip secara paralel.
Gambar di bawah ini menampilkan bagian dalam USB flash drive. Di sebelah kiri adalah chip memori flash; controller adalah di sebelah kanan.
Di dalam flash drive
Sejarah penyimpanan flash:
Kedua NOR dan NAND flash, dua jenis utama memori flash, yang diciptakan pada tahun 1984 oleh Dr Fujio Masuoka ketika ia bekerja di Toshiba. Dibandingkan dengan proses yang lambat yang digunakan oleh EEPROM, kemampuan format baru untuk diprogram dan dihapus dalam blok besar mengingatkan Dr Masuoka dari flash kamera. NOR dan NAND diberi nama untuk teknologi gerbang mengambang sel memori yang menyimpan data.
Bunga Intel telah terusik oleh kenyataan bahwa NOR memungkinkan akses acak. Perusahaan ini merilis perangkat penyimpanan flash pertama pada tahun 1988. Toshiba diikuti dengan pertama penyimpanan flash NAND pada tahun 1989.
Lihat video Sejarah Museum Komputer tentang sejarah memori flash. (Definisi terus di bawah)
<iframe width="560" height="315" src="https://www.youtube.com/embed/jtj-ShlxOzQ" frameborder="0" allowfullscreen></iframe>
Format penyimpanan flash:
NOR menawarkan memori menangani pada skala byte, memungkinkan akses acak benar, bersama dengan kecepatan membaca yang baik. Itu addressability ini yang tertarik Intel di NOR, perusahaan yang sering menggunakan untuk antarmuka firmware extensible nya (EFI). NOR lebih mahal per gigabyte (GB) dari NAND karena ukuran sel individu yang lebih besar tersebut. NOR juga memiliki menulis lebih lambat dan menghapus kali dan kurang tahan lama dibandingkan NAND ketika datang untuk mengulang membaca, menulis dan terutama erasures, di mana terowongan kuantum elektron yang digunakan untuk menembus bahan isolasi dielektrik dinding sel, yang menurunkan materi dari waktu ke waktu . Karakteristik ini membuatnya menjadi pengganti yang besar untuk EEPROM- atau berbasis ROM firmware BIOS dan EFI chip di mana addressability dan membaca kecepatan adalah anugerah sementara daya tahan menulis ulang kurang perhatian. OS, penyimpanan file atau back up drive, di sisi lain, mungkin lebih bertanggung jawab untuk mengekspos keterbatasan NOR di drive mati yang dihasilkan.
NAND menawarkan kecepatan menulis yang lebih besar dan daya tahan bersama dengan biaya yang lebih rendah per GB. Biaya yang lebih rendah sebagian hasil konstruksi gerbang sel memori NAND yang yang lebih tipis, menghemat ruang mati dan mengurangi ukuran keseluruhan chip per GB. NAND dapat datang dalam single-level cell (SLC) dan multi-tingkat sel (MLC) bentuk, yang meliputi perusahaan MLC (eMLC), TLC. SLC menyimpan satu bit informasi per sel. SLC umumnya menawarkan kecepatan yang lebih besar, terutama ketika datang ke menulis, umur panjang lebih besar dan kesalahan bit yang lebih sedikit. MLC menyediakan kapasitas penyimpanan data yang lebih, karena sel yang mampu tingkat lebih biaya (atau negara), yang memungkinkan untuk menyimpan beberapa bit penyimpanan per sel. Generasi Pertama MLC menggandakan kapasitas lebih SLC, TLC memberikan sedikit ketiga. Tingkat tambahan biaya bersama dengan kontroler kilat cerdas dan firmware dapat memungkinkan untuk koreksi kesalahan bit juga. Samsung khususnya telah bekerja keras mencoba untuk meningkatkan bentuk MLC NAND flash dan telah membawa flash ke kisaran terabyte dan menciptakan kecepatan yang lebih tinggi TLC.
Perbandingan penyimpanan solid-state
Interface penyimpanan flash:
Flash storage untuk memori komputer datang dalam berbagai antarmuka termasuk USB, SATA, M.2, dan PCIe. Dengan USB 3, drive eksternal dapat mengaktifkan kecepatan yang hard drive internal hanya nyaris memukul, membuat mereka kandidat besar untuk portable drive OS. SATA 3Gb dan 6Gb adalah format yang paling umum di desktop dan komputer notebook. Pada kecepatan jauh melampaui 500MB / sa kedua membaca dan menulis, versi 6Gb sebagian menghilangkan hambatan bandwidth. PCIe dan M.2 terhubung penyimpanan flash terus bandwith yang memungkinkan untuk ekspansi masa depan dan merupakan ujung ekstrim kecepatan-menuntut solusi, di 985MB / s dan 1969MB / s masing-masing.
Berkedip di pusat data:
Manajer pusat data mencari cara untuk mengatasi menguras energi yang diwakili oleh hard drive yang memeriksa penyimpanan flash sebagai cara untuk mencapai komputasi hijau atau benchmark data center hijau. Bisnis dengan I aplikasi / O-intensif, seperti sistem pemrosesan kartu kredit, juga menemukan penyimpanan flash untuk menjadi efisien dan hemat biaya. Akibatnya, penyedia penyimpanan perusahaan seperti EMC, pembuat chip seperti Samsung dan produsen server seperti Sun Microsystems telah memasuki semua pasar penyimpanan flash.
Flash untuk penggemar:
Banyak penggemar telah mengadopsi penyimpanan flash. Pengguna ini sering memiliki OS mereka, beberapa permainan dan aplikasi data-intensif seperti audio, video-dan gambar-editing software pada flash drive atau bahkan array RAID kilat. Penyimpanan utama dari file yang tidak memerlukan kecepatan - dan juga mungkin mereka tunduk pada banyak penghapus - dapat disimpan pada hard drive konvensional hemat biaya dan berpotensi besar. Penggemar lain mungkin menggunakan semua flash, tergantung pada apakah mereka antusias flashdisk itu sendiri atau atribut seperti diam, kecepatan dan penghapusan hambatan. Flash memiliki basis-basis tertutup.
Sebagai minat penyimpanan flash telah berkembang di pasar, pengamat industri juga menunjukkan sebuah peringatan yang sering diabaikan dengan flash: Sementara kecepatan dan akses baca random jauh lebih unggul hard drive tradisional, dalam penggunaan berat (terutama untuk beberapa bentuk), umur panjang berkurang. Penurunan ini disebabkan relatif terbatas toleransi kilat untuk siklus write-erase. Dengan mempertimbangkan hal itu, bersama dengan biaya tambahan per GB dan beban kerja tertentu mereka dirancang untuk, pengguna harus hati-hati memilih dan penyediaan data untuk media ini. Manufaktur bekerja pada fitur-fitur seperti keawetan dan DRAM / NVRAM caching untuk menyediakan penyimpanan flash dengan kinerja yang lebih baik sekaligus mengurangi Flash SSD menulis amplifikasi untuk meningkatkan keandalan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar