If-Koubou

Što čini eMMC flash memoriju održivom u mobilnim uređajima, ali ne i osobnim računalima?

Što čini eMMC flash memoriju održivom u mobilnim uređajima, ali ne i osobnim računalima? (Kako da)

Korištenje flash memorije za pokretanje računalnog sustava, kao što je Windows, bilo je dulje vrijeme preporučeno. No, što je učinilo poželjnim i održivom opcijom za mobilne uređaje? Danas SuperUser Q & A post ima odgovor na pitanje čudnog čitatelja.

Današnja pitanja i odgovori nam se javljaju zahvaljujući SuperUseru - podjele Stack Exchange-a, zajednice-driven grupiranja Q & A web stranica.

Pitanje

SuperUser čitač RockPaperLizard želi znati što čini eMMC flash memorabilnu u mobilnim uređajima, ali ne i osobnim računalima:

Od kada su izmišljeni USB flash diskovi, ljudi su se pitali hoće li na njima upravljati operativnim sustavima. Odgovor je uvijek bio "ne" jer bi broj pisama koje zahtijeva operacijski sustav brzo istrošio.

Kako su SSD-ovi postali popularnija tehnologija za niveliranje trošila je poboljšana kako bi se operativnim sustavima omogućio rad na njima. Različite tablete, netbooks i ostala tanka računala koriste flash memoriju umjesto tvrdog diska ili SSD-a, a operativni sustav je pohranjen na njemu.

Kako je to iznenada postalo praktično? Da li obično provode tehnologije za izravnavanje trošenja, na primjer?

Što eMMC flash memoriju održava u mobilnim uređajima, ali ne i osobnim računalima?

Odgovor

SuperUser suradnici Speeddymon i Journeyman Geek imaju odgovor za nas. Prvo, Speeddymon:

Svi uređaji za flash memoriju, od tableta do mobilnih telefona, pametni satovi, SSD-i, SD kartice u fotoaparatima i USB diskovi koriste NVRAM tehnologiju. Razlika je u NVRAM arhitekturi i načinu na koji operativni sustav ugrađuje datotečni sustav na bilo koji medij za pohranu koji je uključen.

Za Android tablete i mobilne telefone NVRAM tehnologija se temelji na eMMC-u. Podaci koje mogu pronaći na ovoj tehnologiji ukazuju na između 3k do 10k pisanja ciklusa. Nažalost, nitko od onoga što sam dosad pronašao nije definitivan, jer je Wikipedije prazno na pisanje ciklusa ove tehnologije. Sva druga mjesta koja sam pogledala dogodila su se raznim forumima, tako da sam jedva zvao pouzdani izvor.

Radi usporedbe, ciklusi pisanja na drugim NVRAM tehnologijama kao što su SSD, koji koriste tehnologiju NAND ili NOR, iznose između 10k i 30k.

Sada, obzirom na izbor operacijskog sustava o tome kako montirati datotečni sustav. Ne mogu govoriti o tome kako Apple to radi, ali za Android, čip je podijeljen kao što bi bio tvrdi disk. Imate particiju operacijskog sustava, particiju podataka i nekoliko drugih vlasničkih particija, ovisno o proizvođaču uređaja.

Prava root odjeljak živi unutar bootloadera, koji se zajedno s jezgrom spaja kao komprimirana datoteka (jffs2, cramfs itd.), Tako da kada je u tijeku prva faza uređaja 1 (prozor proizvođača logotipa obično), kernel čizme i korijenska particija istovremeno se montiraju kao RAM disk.

Kako se operativni sustav pokreće, ugrađuje datotečni sustav primarnog dijela (/ sustav koji je jffs2 na uređajima prije Android 4.0, ext2 / 3/4 na uređajima od Android 4.0 i xfs na najnovijim uređajima) kao samo za čitanje da se njemu ne može pisati nikakav podatak. To se, naravno, može raditi oko tzv. "Rootinga" vašeg uređaja, što vam daje pristup kao super korisnik i omogućuje vam prebacivanje particije kao čitanja / pisanja. Vaši podaci "korisnici" zapisuju se na drugu particiju na čipu (/ podaci, koji slijede istu konvenciju kao gore na temelju verzije Androida).

S sve većim brojem mobilnih telefona koji rade na utorima SD kartice, možda mislite da ćete prije pristupiti zapisu za pisanje ciklusa jer se svi vaši podaci sada spremaju u memoriju eMMC umjesto na SD karticu. Srećom, većina datotečnih sustava otkrivaju neuspješno pisanje na određeno područje pohrane. Ako pisanje ne uspije, podaci se tiho spremaju u novo područje skladištenja, a loše područje (poznato kao loša blokada) isključuje upravljački program datotečnog sustava kako se podaci više neće tamo pisati u budućnosti. Ako čitanje ne uspije, podaci su označeni kao oštećeni, a korisniku je zatraženo da pokrenu provjeru datotečnog sustava (ili provjeru diska) ili uređaj automatski provjerava datotečni sustav tijekom sljedećeg pokretanja.

Zapravo, Google ima patent za automatsko otkrivanje i rukovanje lošim blokovima: Upravljanje lošim blokovima u flash memoriji za elektronsku flash karticu podataka

Da biste dobili više do točke, vaše pitanje o tome kako je iznenada postalo praktično nije pravo pitanje pitati. Uopće nije bilo nepraktično. Bilo je preporučljivo instalirati operacijski sustav (Windows) na SSD (vjerojatno) zbog broja zapisa koji se napravi na disku.

Na primjer, registar prima doslovce stotine čitanja i pisanja u sekundi, što se može vidjeti pomoću alata Microsoft-SysInternals Regmon.

Instalacija sustava Windows upozorena je na SSD-ove prve generacije jer su, s obzirom na nedostatak trošenja, podaci koji su zapisani u registar svake sekunde (vjerojatno) konačno uhvatili rane korisnike i rezultirali sustavima koji se ne mogu pokrenuti zbog korupcije registra.

Uz tablete, mobilne telefone i prilično bilo koji drugi ugrađeni uređaj, nema registra (Windows Embedded uređaji su izuzeci, naravno) i stoga nema brige da se podaci neprestano pišu na iste dijelove flash medija.

Za Windows Embedded uređaje, kao što su mnogi kiosci pronađeni na javnim mjestima (kao što su Walmart, Kroger itd.), Gdje možete vidjeti slučajni BSOD s vremena na vrijeme, nema puno konfiguracije koja se može učiniti jer oni su unaprijed dizajnirani s konfiguracijama koje se namjeravaju nikada promijeniti. Jedine promjene vremena odvijaju se prije nego što je čip napisan u većini slučajeva. Sve što treba spremiti, kao što je plaćanje u trgovini, obavlja se preko mreže na baze podataka trgovine na poslužitelju.

Slijedi odgovor Journeyman Geek:

Odgovor je uvijek bio "ne" jer bi broj pisama koje zahtijeva operacijski sustav brzo istrošio.

Konačno su postali isplativiji za glavnu upotrebu. To "trošenje" jedina briga je malo pretpostavka. Dugo su imali sustava koji su odsutili memoriju čvrstog stanja. Mnogi ljudi koji su sagradili auto-putnike pokrenuli su se s CF kartica (koji su električki kompatibilni s PATA i trivijalan za instalaciju u odnosu na PATA tvrde diskove), a industrijska računala imala su mala, robusna bljeskalica temeljena na pohranu.

To je rekao, nije bilo mnogo mogućnosti za prosječnu osobu. Možete kupiti priličnu CF karticu i adapter za prijenosno računalo, ili pronaći maleni, vrlo skupi industrijski disk na jedinici modula za radnu površinu. Nisu bili veoma veliki u usporedbi s suvremenim tvrdim diskovima (moderna IDE DOM top 8GB ili 16GB mislim). Ja sam prilično siguran da ste mogli dobiti solid state sustav pogona postaviti put prije standardnih SSDs postala uobičajena.

Uopće nije bilo nikakvih univerzalnih / čarobnih poboljšanja u niveliranju trošenja koliko znam. Došlo je do inkrementalnih poboljšanja dok smo se udaljili od priličnog SLC-a na MLC, TLC, pa čak i QLC zajedno s manjim veličinama procesa (sve što jeftinije s nekim većim rizikom od istrošenosti). Bljesak je dobio mnogo jeftiniji.

Bilo je i nekoliko alternativa koje nisu imale poteškoće s trošenjem. Na primjer, pokretanje cijelog sustava s ROM-a (koji je nedvojbeno pohranjivanje čvrstog stanja) i RAM-a s podrškom za baterije, koje se upotrebljavaju mnogi rani SSD i prijenosni uređaji poput Palm Pilota. Nijedna od njih danas nije česta. Tvrdi diskovi su se kretali u usporedbi s kažnjavanjem, RAM-a s podrškom za baterije (previše skupo), ranih uređaja sa čvrstim uređajem (nešto prilično), ili seljacima s zastavama (nikada nije uhvaćen zbog strašne gustoće podataka). Čak i moderna flash memorija je potomak brzo brisanja eepromova i eeproms su korišteni u elektroničkim uređajima za pohranu stvari poput firmwarea za stoljeća.

Tvrdi diskovi jednostavno su bili na lijepom presjeku velike količine (što je važno), nisku cijenu i relativno dovoljno prostora za pohranu.

Razlog zbog kojeg možete pronaći eMMC u suvremenim računalima s niskom razinom su komponente relativno jeftine, dovoljno velike (za desktop operativne sustave) po tom trošku i dijelite zajedničku komponentu mobilnih telefona, tako da su proizvedene u rasutom stanju standardnim sučeljem. Oni također pružaju veliku gustoću pohrane za njihov volumen. S obzirom na to da mnogi od ovih strojeva imaju nepristupačni 32GB ili 64GB disk, u usporedbi s hard diskovima većim dijelom prije deset godina, oni su osjetljiva opcija u toj ulozi.

Konačno smo došli do točke gdje možete pohraniti razumnu količinu memorije priuštivu i razumnim brzinama na eMMC i bljesak, zbog čega ljudi idu za njih.

Imate li nešto za objašnjenje? Zvuči u komentarima. Želite li pročitati više odgovora od drugih tehnoloških korisnika Stack Exchangea? Pogledajte ovdje cijelu raspravu.

Slikovni kredit: Martin Voltri (Flickr)