Mis muudab eMMC-välise mälumahu mobiilseadmetes, kuid mitte arvutites?

Viirusliku mälu kasutamine töölaua süsteemide käitamiseks, nagu Windows, anti mõneks ajaks vastu. Kuid mis muudab selle mobiilseadmetele soovitud ja otstarbekaks võimaluseks? Tänane SuperUser Q & postitus on vastuseks uudishimulikule lugeja küsimusele.

Tänane küsimus &Vastuste seanss tuleb meile viisakalt SuperUseriga - Q & A veebisaitide kogukonnapõhise grupi Stack Exchange jagunemisest.

Küsimus

SuperUser-lugeja RockPaperLizard soovib teada, mis teeb mobiilseadmetes eMMC-välkmälu elujõuliseks, kuid mitte arvutid:

Alates USB-mäluseadmete leiustamisest on inimesed mõelnud, kas nad saavad oma operatsioonisüsteeme neile käitada. Vastus oli alati "ei", sest operatsioonisüsteemi poolt nõutavate kirjete arv väheneb neid kiiresti.

Kuna SSD-d on muutunud üha populaarsemaks, on kulumise tasandamise tehnoloogia paranenud, et võimaldada operatsioonisüsteemidel neid joosta. Erinevad tahvelarvutid, netbookid ja muud õhukesed arvutid kasutavad kõvaketta või SSD asemel välkmälu ja see salvestatakse operatsioonisüsteemile.

Kuidas see äkki sai praktilisemaks? Kas nad näiteks rakendavad näiteks kulumise tasandamise tehnoloogiaid?

Mida teeb eMMC-välkmälu mobiilseadmetes, kuid mitte arvutites?

Vastused

SuperUseri kaasautoritele Speeddymon ja Journeyman Geek on meie jaoks vastus. Esiteks üles, Speeddymon:

Kõik välkmäluseadmed, alates tahvelarvutid mobiiltelefonidesse, nutikad kellad, SSD-d, kaamerate SD-kaartid ja USB-pistikupesad kasutavad NVRAM-tehnoloogiat. Erinevus on NVRAM-i arhitektuuril ja kuidas operatsioonisüsteem seab failisüsteemi kinni mis tahes andmekandjal, milles see on sisse lülitatud.

Androidi tahvelarvutites ja mobiiltelefonides on NVRAM-tehnoloogia eMMC põhinev. Sellel tehnoloogial põhinevad andmed näitavad, et kirjutustsükli vahemikus 3k kuni 10k. Kahjuks pole ühtegi, mida ma siiani leidnud, on lõplik, kuna Wikipedia on selle tehnoloogia kirjutamistsüklites tühi. Kõik muud kohad, mida ma nägin, olid erinevatel foorumitel, nii et vaevalt seda, mida nimetaksin usaldusväärseks allikaks.

Võrdluse huvides on teiste NVRAM-tehnoloogiate nagu SSD-de kirjutamistsüklid, mis kasutavad NAND- või NOR-tehnoloogiat, vahemikus 10k ja 30k.

Nüüd, mis puudutab opsüsteemi valikut, kuidas failisüsteemi paigaldada. Ma ei saa rääkida sellest, kuidas Apple seda teeb, aga Android-i jaoks on kiip jagatud kõvakettale. Sõltuvalt seadme tootjast on teil operatsioonisüsteemi partitsioon, andmepartitsioon ja mitmed muud omandiõigused.

Tõeline juurpartitsioon elab boot loaderis, mis on komplekteeritud kokkusurutud failina( jffs2, cramfs jne) koos kerneliga, nii et kui seadme 1. etapi käivitamine on lõpule jõudnud( tavaliselt tootja logo ekraan), siiskerneli saapad ja root-partitsioon on samal ajal paigaldatud RAM-kettale.

Kui operatsioonisüsteem käivitub, kinnitab see peamise partitsiooni failisüsteemi( / system, mis on seadmetes jffs2 enne Android 4.0, ext2 /3/ 4 seadmetel alates operatsioonisüsteemist Android 4.0 ja uuemates seadmetes xf-sid) ainult lugemiseks, nii etsellele ei saa kirjutada andmeid. Seda saab loomulikult käsitleda seadme nn "juurutamine", mis annab teile juurdepääsu super-kasutajana ja võimaldab teil partitsiooni uuesti lugeda / kirjutada. Teie "kasutaja" andmed kirjutatakse kiibile mõne teise partitsiooni( / data, mis järgib Android-versioonil põhinevat sama konventsiooni, nagu eespool).

Kui üha rohkem mobiiltelefoni pääseb SD-kaardi teeninduspunkti, võite arvata, et jõuate kirjutamistsükli pikkusele varem, kuna kõik andmed salvestatakse SD-kaardi asemel eMMC salvestusse.Õnneks tuvastavad enamused failisüsteemid ebaõnnestunud kirjutamise teatud salvestuspiirkonnas. Kui kirjutamine ebaõnnestub, salvestatakse andmed vaikimisi uuele salvestuspiirkonnale ja failisüsteemi draiver paneb halva piirkonda( nn halb blokeering) välja, nii et tulevikus ei salvestata neid andmeid enam. Kui lugemine ebaõnnestub, siis on andmed märgitud rikutud ja kas kasutajal on antud käsk failisüsteemi kontrollimiseks( või kettale kontrollimiseks) või seade automaatselt kontrollib failisüsteemi järgmisel käivitamisel.

Tegelikult on Google'il patend halbade plokkide automaatseks tuvastamiseks ja nende käitlemiseks: elektroonilise andmekaartide

välkmälu blokeerimine

Täiendavaks küsimuseks ei ole õige küsimus küsida, kuidas see äkki sai praktilisemaks. Esiteks ei olnud see kunagi ebapraktiline. Tungivalt soovitati mitte installida operatsioonisüsteemi( Windows) SSD-s( arvatavasti), kuna see kirjutab kettale.

Näiteks saab registris sadu lugemisi ja kirjutab sekundis, mida võib näha Microsoft-SysInternals Regmoni tööriistaga.

Windowsi installimisel soovitati vastu võtta esimese põlvkonna SSD-sid, kuna kulumise nivelleerimise puudumise tõttu said registrisse kantud andmed iga sekundi( tõenäoliselt) varakult kasutusele võtnud ja tulemuseks olid registri korruptsiooni tõttu käivitatavad süsteemid.

Tahvelarvutite, mobiiltelefonide ja peaaegu kõigi muude varjatud seadmetega pole registrit( Windowsi integreeritud seadmed on loomulikult erandid), mistõttu ei ole muret andmete pärast, mida pidevalt kirjutatakse flash-keskkonda samadele osadele.

Windowsi integreeritud seadmete jaoks, näiteks paljudes avalikes kohtades leitud kioskitest( nt Walmart, Kroger jt), kus võite aeg-ajalt näha juhuslikku BSOD-i, pole seal palju konfiguratsiooni, mida saab tehaneed on eelnevalt projekteeritud koos konfiguratsioonidega, mille eesmärk on kunagi muuta. Ainus muutused toimuvad enne, kui kiip on kirjutatud enamikul juhtudel. Kõik, mida tuleb salvestada, näiteks teie makse toidupoes, tehakse võrgu kaudu serveri poodi andmebaasidele.

Järgneb Journeyman Geeki vastus:

Vastus oli alati "ei", sest operatsioonisüsteemist nõutavate kirjete arv väheneb neid kiiresti.

Nad said lõpuks tavapäraseks kasutamiseks kasulikuks. See "kulumine" on ainus mure on natuke eeldus. Tundmatu aja jooksul on olnud tahkete osakeste mälu süsteemid. Paljud inimesed, kes lõid CF-kaartidelt( mis olid PATA-ga elektriliselt ühildatavad ja PATA-kõvakettaga võrreldes pistikupesad) arvutitega ühendatud, ja tööstusarvutitel oli väike ja kergeid välklampide salvestusruumi.

Nagu öeldud, ei olnud keskmise inimese jaoks palju võimalusi. Võite osta pricy CF-mälukaardi ja adapteri sülearvuti jaoks või leida väikese, väga pricy tööstusketta mooduli üksuse jaoks töölauale. Need ei olnud tänapäevaste kõvaketastega võrreldes väga suured( tänapäevased IDE-domeenid on minu arvates 8 GB või 16 GB suurimad).Olen üsna kindel, et oleksite saanud tahke olekusüsteemi draivid, mis on loodud enne tavapäraste SSD-de levitamist.

Minu arvates pole kulunud tasanduskihiga üldse / maagiline paranemine olnud. Oleme olnud pidevalt paranenud, kui oleme eemaldanud pricy SLC-lt MLC-st, TLC-st ja isegi QLC-ist koos väiksemate protsessimõõdudega( kõik need on madalamad kulud, mille puhul on suurem oht, et need vähenevad).Flash on saanud palju odavamaks.

oli ka mõned alternatiivid, millel ei olnud kulumise probleeme. Näiteks käitates kogu süsteemi ROM-i( mis on väidetavalt tahkis olek) ja aku tagatud RAMiga, mida kasutavad paljud varajased SSD-d ja kaasaskantavaid seadmeid nagu Palm Pilot.Ükski neist pole tänapäeval tavaline. Vastupidised kõvakettad on öeldud: aku tagatud RAM( liiga kallis), varajased tahkisandurid( mõnevõrra pritsad) või lipudega talupojad( mida pole kunagi püütud kohutava andmete tiheduse tõttu).Isegi kaasaegne välkmälu on kiirete kustutatavate eepromide järeltulija ja e-piletid on kasutatud elektroonilistes seadmetes selliste asjade hoidmiseks nagu püsivara vanust.

kõvakettad olid lihtsalt suure mahuga( mis on oluline), madalate kuludega ja suhteliselt piisava salvestusega ristmikul.

Põhjus, miks eMMC-sid leidub kaasaegsetes madalaima arvutikomponentides, on komponendid suhteliselt odavad ja piisavalt suured( lauaarvutite operatsioonisüsteemide jaoks) sellel kulul ja jagavad ühist mobiiltelefonide komponentidega, nii et neid toodetakse lahtiselt standardliidesega. Samuti annavad nad oma mahu jaoks suurt tihedust ladustamiseks. Arvestades, et paljudel nendel masinatel on pisarav 32 GB või 64 GB draiv, mis on kümne aasta taguse parema osa kõvakettad, on see mõistlik valik selles rollis.

Lõppkokkuvõttes jõuame kohale, kus saate eMMC-desse ja välku salvestada mõistliku hulga mälu taskukohase ja mõistliku kiirusega, mistõttu inimesed lähevad neile.

Kas lisada seletusesse midagi? Helistage kommentaarides. Kas soovite lugeda rohkem vastuseid teistelt tech-savvy Stack Exchange'i kasutajatelt? Tutvu täieliku arutelu teemaga siit.

Image Credit: Martin Voltri( Flickr)