Цікаво

Надійність флеш-пам'яті, термін служби та знос

Надійність флеш-пам'яті, термін служби та знос


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Флеш-пам’ять має обмежений термін служби. Це означає, що надійність і термін служби флеш-пам'яті - це проблеми, які необхідно враховувати при розгляді питання про її використання.

Коли флеш-пам'ять була вперше представлена, вона мала обмежену кількість записів / циклів, і знос флеш-пам'яті був значною проблемою.

Зараз процеси виготовлення значно покращені, і хоча флеш-пам'ять все ще має обмежений термін експлуатації, кількість циклів запису, яку вона може витримати, дуже велика, і поряд із використовуваними алгоритмами вирівнювання зносу це означає, що термін служби флеш-пам'яті зазвичай не є проблема.

Основи зношування флеш-пам'яті

З часу появи перших флеш-пристроїв було зроблено суттєві покращення щодо зношення флеш-пам'яті. Спочатку термін служби флеш-пам'яті вимірювався кількома тисячами циклів програмування.

Сьогодні більшість комерційно доступних флеш-пам’яті гарантовано витримують 100 000 або більше циклів стирання програм, деякі виробники гарантують термін служби понад 1 000 000 циклів.

Механізм зношування флеш-пам'яті

Термін служби флеш-пам’яті зумовлений механізмом зношування, спричиненим основною структурою та технологією пристрою.

Типова структура пристрою видно нижче, і з цього видно, що на пристрої є різні шари та області.

Механізм зношування флеш-пристроїв виникає в результаті використання, що спричинює деградацію шару тунельного оксиду. Хоча існують інші механізми, які можуть призвести до виходу пристрою з ладу, саме погіршення оксидного шару тунелю спричиняє проблему зносу флеш-пам'яті.

Флеш-пам’ять використовує процес, який називається введенням гарячих електронів для програмування кожної комірки, та тунелювання Фаулера-Нордгейма для циклу стирання. Однак виявлено, що електрони можуть потрапити в оксидний шар, і це захоплення електрона в тунельному оксиді зменшує електричне поле під час операцій стирання. У свою чергу, це породжує поступове погіршення характеристик стирання та закриття порогового вікна комірки пам'яті.

Як результат, технологія захоплення / дезахоплення заряду є ключем до поліпшення характеристик зносу флеш-пам'яті.

Вирівнювання зносу флеш-пам'яті

Щоб отримати максимальну користь від флеш-пам'яті, часто використовується процес, який називається вирівнюванням зносу. Техніка вирівнювання зносу флеш-пам'яті може застосовуватися у різних формах пам'яті, наприклад жорсткі диски тощо, але також дуже застосовний до флеш-пам’яті, де він широко використовується для збільшення терміну служби та підвищення надійності.

Метою функціональності вирівнювання зносу флеш-пам'яті є відстеження використовуваних блоків, розподіл програми та цикли стирання розподілені рівномірно по доступній пам'яті. Використовуючи методи вирівнювання зносу, жоден блок не повинен використовуватися набагато більше, ніж будь-який інший, і тому жоден блок передчасно не виходить з ладу через більшу кількість циклів стирання програм.

Для цього один блок у флеш-пам'яті розроблений таким чином, щоб продовжити термін служби, щоб його можна було використовувати для відстеження використання та контролю рівня виснаження.

Існує три основних типи механізму вирівнювання зносу:

  • Відсутність вирівнювання зносу: Найпростіший варіант - не використовувати вирівнювання зносу для флеш-пам'яті. Такий підхід може бути прийнятним в обставинах, коли очікується мало користі, а зменшення складності має першорядне значення. За цих обставин контролер флеш-пам'яті постійно призначає логічні адреси операційної системи фізичним адресам флеш-пам'яті. Коли місце розташування змінюється, вміст цього блоку потрібно стирати, а потім перепрограмувати без будь-якого інтелекту, щоб зменшити кількість циклів стирання програм. Це не тільки вимагає більше часу, але й нічого не зменшує знос флеш-пам'яті.
  • Динамічне вирівнювання зносу: Динамічне вирівнювання зносу використовує карту, щоб зв’язати логічні блокові адреси, LBA, генеровані операційною системою, ОС, з фізичними місцями флеш-пам'яті. Щоразу, коли операційна система записує нові дані, карта оновлюється, тому оригінальний фізичний блок позначається як недійсні дані. Потім новий блок пов'язаний із цим записом на карті. Щоразу, коли блок даних перезаписується у флеш-пам’ять, він записується в нове місце.

    Досі існує проблема із вирівнюванням зносу флеш-пам'яті блоками даних, які ніколи не замінюються. Вони залишаються без додаткового зносу.

    Назва цього типу вирівнювання зносу походить від того, що переробляються лише динамічні дані, тобто дані, які змінюються. Пам'ять може тривати довше, ніж одна, без вирівнювання зносу, але все одно будуть існувати блоки даних, які залишаться працездатними внаслідок низького використання, ще довго після того, як пам'ять в цілому буде непрацездатною, оскільки деякі області перевищили кількість програмного стирання циклів.

  • Статичне вирівнювання зносу: Ця форма вирівнювання зносу флеш-пам'яті є найскладнішою та ефективною. Статичне вирівнювання зносу також використовує карту, щоб зв’язати адреси логічних блоків з адресами фізичної пам’яті.

    Статичне вирівнювання зносу працює так само, як динамічне вирівнювання зносу, але з додаванням того, що блоки статичних даних, тобто дані, які не змінюються, періодично переміщуються, щоб ці комірки з низьким використанням використовувались іншими даними. Періодично переміщаючи навіть статичні дані, це вирівнює використання, а отже, і рівень зносу по всій пам'яті.

Загальна продуктивність флеш-пам'яті значно покращилася за останні роки. Це означає, що надійності та терміну служби флеш-пам'яті достатньо, щоб її можна було використовувати не лише для короткочасного зберігання в таких додатках, як флешки та карти пам'яті камери, а й для більш вимогливих програм, таких як заміна жорстких дисків у комп'ютерах.


Перегляньте відео: ERGO Smart TV LE43CT3500AK - 43 дюйма умного контента (Липень 2022).


Коментарі:

  1. Tolucan

    Прошу вибачення, що я перериваю вас, хотів би запропонувати ще одне рішення.

  2. Ald

    Власник їде, що тоді

  3. Mador

    Apparently not destiny.

  4. Gary

    Чи є інший варіант?

  5. Cadassi

    смішно в неділю

  6. Jasen

    І чому це єдиний шлях? Я думаю, чому б не уточнити цей огляд.



Напишіть повідомлення