Архитектура и функционирование
NAND SSD
Накопители, построенные на использовании энергонезависимой памяти (NAND SSD), появились относительно недавно, но в связи с гораздо более низкой стоимостью (от 1 доллара США за гигабайт) начали уверенное завоевание рынка. До недавнего времени существенно уступали традиционным накопителям — жестким дискам — в скорости записи, но компенсировали это высокой скоростью поиска информации (начального позиционирования). Сейчас уже выпускаются твердотельные накопители со скоростью чтения и записи, во много раз превосходящие возможности жестких дисков. Характеризуются относительно небольшими размерами и низким энергопотреблением.
RAM SSD
Эти накопители построены на использовании энергозависимой памяти (такой же, какая используется в ОЗУ персонального компьютера), и характеризуются сверхбыстрыми чтением, записью и поиском информации. Основным их недостатком является чрезвычайно высокая стоимость. Используются, в основном, для ускорения работы крупных систем управления базами данных и мощных графических станций. Такие накопители, как правило, оснащены аккумуляторами для сохранения данных при потере питания, а более дорогие модели — системами резервного и/или оперативного копирования. Примером таких накопителей является I-RAM. Пользователи, обладающие достаточным объёмом оперативной памяти, могут организовать виртуальную машину и расположить её жёсткий диск в ОЗУ и оценить производительность.
|
|
|
Недостатки и преимущества
Недостатки
· Главный недостаток NAND SSD — ограниченное количество циклов перезаписи. Обычная (MLC, Multi-level cell, многоуровневые ячейки памяти) флеш-память позволяет записывать данные примерно 10 000 раз. Более дорогостоящие виды памяти (SLC, Single-level cell, одноуровневые ячейки памяти) — около 100 000 раз.[8] Для борьбы с неравномерным износом применяются схемы балансирования нагрузки. Контроллер хранит информацию о том, сколько раз какие блоки перезаписывались и при необходимости «меняет их местами».[9] Данный недостаток отсутствует у RAM SSD, а также у относительно новой технологии FRAM, где ресурс хоть и ограничен, но практически недостижим в реальной жизни числом циклов перезаписи (до 40 лет в режиме непрерывного чтения/записи).
· Подпроблема совместимости SSD накопителей с устаревшими и даже многими актуальными версиями ОС семейства Microsoft Windows, которые не учитывают специфику SSD накопителей и дополнительно изнашивают их. Использование операционными системами механизма свопинга (подкачки) на SSD также, с большой вероятностью, уменьшает срок эксплуатации накопителя;
· Цена гигабайта SSD-накопителей существенно выше цены гигабайта HDD. К тому же, стоимость SSD прямо пропорциональна их ёмкости, в то время как стоимость традиционных жёстких дисков зависит не только от количества пластин и медленнее растёт при увеличении объёма накопителя.
|
|
|
· Применение в SSD-накопителях команды TRIM делает невозможным восстановление удалённой информации recovery-утилитами.
· Невозможность восстановить информацию при перепаде напряжения. Так как контроллер и носитель информации в SSD находятся на одной плате, то при превышении или перепаде напряжения чаще всего сгорает весь SSD носитель, с безвозвратной гибелью информации. Напротив, в жёстких дисках чаще сгорает только плата контроллера, что делает возможным восстановление информации с приемлемой трудоёмкостью. Вообще, если произошёл аппаратный отказ SSD из-за выхода из строя чипа контроллера или флеш-памяти, это делает процесс восстановления информации практически неосуществимым.
Преимущества
· Отсутствие движущихся частей, отсюда:
· Полное отсутствие шума (уровень шума — 0 дБ);
· Высокая механическая стойкость (порядка 1500 g);
· Стабильность времени считывания файлов вне зависимости от их расположения или фрагментации; более того, секторы, идущие подряд с точки зрения операционной системы, из-за выравнивания износа (wear leveling) будут расположены в случайном порядке.
|
|
|
· Высокая скорость чтения/записи, нередко превосходящая пропускную способность интерфейса жесткого диска (SAS/SATA II 3 Gb/s, SAS/SATA III 6 Gb/s, SCSI, Fibre Channel и т. д.) и ещё более высокая скорость нелинейного чтения/записи относительно недорогих распространенных жестких дисков. Но, отметим, что некоторые жесткие диски по скорости случайной и последовательной записи намного быстрее SSD [10]
· IOPS выше в десятки тысяч раз, чем у жесткого диска.
· Низкое энергопотребление;
· Широкий диапазон рабочих температур;
· Большой модернизационный потенциал, как у самих накопителей, так и у технологий их производства;
· Отсутствие магнитных дисков, отсюда:
· Намного меньшая чувствительность к внешним электромагнитным полям;
· Малые габариты и вес (нет необходимости делать увесистый корпус для экранирования).
Ка́рта па́мяти или флеш-ка́рта — компактное электронное запоминающее устройство, используемое для хранения цифровой информации. Современные карты памяти изготавливаются на основе флеш-памяти, хотя принципиально могут использоваться и другие технологии. Карты памяти широко используются в электронных устройствах, включая цифровые фотоаппараты, сотовые телефоны, ноутбуки, портативные цифровые аудиопроигрыватели
|
|
|
Таблица некоторых форматов карт памяти
| Название | Акроним | Формфактор |
| PC Card | PCMCIA | 85,6 × 54 × 3,3 мм |
| CompactFlash I | CF-I | 43 × 36 × 3,3 мм |
| CompactFlash II | CF-II | 43 × 36 × 5,5 мм |
| SmartMedia | SM / SMC | 45 × 37 × 0,76 мм |
| Memory Stick | MS | 50,0 × 21,5 × 2,8 мм |
| Memory Stick Duo | MSD | 31,0 × 20,0 × 1,6 мм |
| Memory Stick PRO Duo | MSPD | 31,0 × 20,0 × 1,6 мм |
| Memory Stick PRO-HG Duo | MSPDX | 31,0 × 20,0 × 1,6 мм |
| Memory Stick Micro M2 | M2 | 15,0 × 12,5 × 1,2 мм |
| Miniature Card | 37 × 45 × 3,5 мм | |
| Multimedia Card | MMC | 32 × 24 × 1,5 мм |
| Reduced Size Multimedia Card | RS-MMC | 16 × 24 × 1,5 мм |
| MMCmicro Card | MMCmicro | 12 × 14 × 1,1 мм |
| Secure Digital card | SD | 32 × 24 × 2,1 мм |
| SxS | SxS | |
| Universal Flash Storage | UFS | |
| miniSD card | miniSD | 21,5 × 20 × 1,4 мм |
| microSD card | microSD | 15 × 11 × 0,7 мм |
| xD-Picture Card | xD | 20 × 25 × 1,7 мм |
| Intelligent Stick | iStick | 24 × 18 × 2,8 мм |
| Serial Flash Module | SFM | 45 × 15 мм |
| µ card | µcard | 32 × 24 × 1 мм |
| NT Card | NT NT+ | 44 × 24 × 2,5 мм |
MiniSD Card
CompactFlash (CF-I)
Memory Stick
MultiMediaCard (MMC)
SmartMedia
xD-Picture Card (xD)
SD-карты оснащённые модулем Wi-Fi. (например SD-карты Eye-Fi Class 6 с Wi-Fi 802.11n.)[4]
Адаптеры карт памяти[править | править исходный текст]
· SD to CF (Secure Digital SD to CF CompactFlash Card Adapter Type II)
· SDHC to CF
· Micro SD/TF to CF
· MS to CF
· MicroSD (TF) to MS/MS Pro Duo
· MS to PC card
· Micro SD to SD
Компакт-диски
| Типы оптических дисков |
| · Компакт-диск/Compact disc (CD): Audio CD,5.1 Music Disc, Super Audio CD, Photo CD,CD-R, CD-ROM, CD-RW, CD Video (CDV),Video CD (VCD), Super Video CD, CD+G,CD-Text, CD-ROM XA, CD-Extra, CD-i Bridge,CD-i · Минидиск/MiniDisc: Hi-MD · DVD:DVD-Audio, DVD-R, DVD+R, DVD-R DL,DVD+R DL, DVD-RW, DVD+RW, DVD-RW DL, DVD+RW DL, DVD-RAM, DVD-D, DVD-ENAV · Blu-ray Disc (BD): BD-R, BD-RE, BD-ROM · HD DVD · HD VMD CH-DVD · UDO · UMD · Голографическая память: HVD · 3D optical data storage |
Компакт-диск (англ. Compact Disc, CD) — оптический носитель информации в виде пластикового диска с отверстием в центре, процесс записи и считывания информации которого осуществляется при помощи лазера. Дальнейшим развитием компакт-дисков стали DVD и Blu-ray, прообразом сталаграммофонная пластинка.
CD-R (Compact Disc-Recordable, Записываемый Компакт-Диск,в русской разговорной речи "Чистый диск" или "Болванка") — разновидность компакт-диска (CD), разработанная компаниями Philips и Sony для однократной записи информации. CD-R поддерживает все возможности стандарта «Red Book» и плюс к этому позволяет записать данные.
CD-RW (англ. Compact Disc-ReWritable, Перезаписываемый компакт-диск) — разновидность компакт-диска (CD), разработанная в 1997 году для многократной записи информации.
DVD (ди-ви-ди́, англ. Digital Versatile Disc — цифровой многоцелевой диск; также англ. Digital Video Disc — цифровой видеодиск) — носитель информации, выполненный в форме диска, имеющего такой же размер, как и компакт-диск, но более плотную структуру рабочей поверхности, что позволяет хранить и считывать больший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны и линзы с большей числовой апертурой.
DVD-R — это формат записываемого DVD. Обычно емкость DVD-R составляет 4,7 Gb, хотя оригинальный стандарт, разработанный фирмой Pioneer предполагал емкость 3,95 Gb. В любом случае оба этих значения значительно больше 700 Mb, которыми располагает CD-R (практически в 6,4 раза). Кроме того, Pioneer разработала 8,54 Gb двухслойный DVD — DVD-R DL (dual layer — двух-слойный), вышедший на рынок в 2005 году.
Данные на DVD-R не могут быть изменены, в отличие от DVD-RW, который может быть перезаписан не более 1000 раз. DVD-R это один из трёх конкурирующих форматов. Два других — DVD+R и DVD-RAM.
Ёмкости и номенклатура DVD[1]
SS = односторонний (single-sided), DS = двухсторонний (double-sided), SL = однослойный (single-layer), DL = двухслойный (dual-layer)
Обозначение Cторон Слоёв
(всего) Диаметр,
см Ёмкость,
ГБ ГиБ
DVD-1[2] SS SL 1 1 8 1,46 1,36
DVD-2 SS DL 1 2 8 2,66 2,47
DVD-3 DS SL 2 2 8 2,92 2,72
DVD-4 DS DL 2 4 8 5,32 4,95
DVD-5 SS SL 1 1 12 4,70 4,37
DVD-9 SS DL 1 2 12 8,54 7,95
DVD-10 DS SL 2 1 12 9,40 8,75
DVD-14[3] DS SL+DL 2 3 12 13,24 12,33
DVD-18 DS DL 2 4 12 17,08 15,90
Обозначение Число сторон Число слоёв Диаметр Ёмкость
(см) (ГБ) (ГиБ)
DVD-R SS SL (1.0) 1 1 12 3,95 3,68
DVD±R(W) SS SL (2.0) 1 1 12 4,70 4,38
DVD±R SS DL 1 2 12 8,54 7,95
DVD±R(W) DS SL 2 1 12 9,40 8,76
DVD±R DS DL 2 4 12 17,08 15,90
DVD±R(W) SS SL 1 1 8 1,46 1,36
DVD±R SS DL 1 2 8 2,66 2,47
DVD±R(W) DS SL 2 1 8 2,92 2,72
DVD±R DS DL 2 4 8 5,32 4,95
DVD-RAM SS SL (1.0) 1 1 12 2,58 2,40
DVD-RAM SS SL (2.0) 1 1 12 4,70 4,37
DVD-RAM DS SL (1.0) 2 1 12 5,16 4,80
DVD-RAM DS SL (2.0) 2 1 12 9,40 8,75
DVD-RAM SS SL 1 1 8 1,46 1,36
DVD-RAM DS SL 2 1 8 2,65 2,47
| Тип носителя | оптический диск |
| Формат контента | различный |
| Ёмкость | 1.4 ГБ (односторонний однослойный 8 смminiDVD 2.8 ГБ (двухсторонний однослойный 8 смminiDVD 4.7 ГБ (односторонний однослойный – общепринятый) 9.4 ГБ (двухсторонний однослойный ) 17.08 ГБ (двухсторонний двухслойный – редкость) |
| Считывающий механизм | лазер, длина волны 650 нм (красный), 10.5 Мбит/c (1×) |
| Записывающий механизм | 10.5 Мбит/c (1×) |
| Международный стандарт | DVD Forum DVD Books |
| Разработан | Sony, Philips, Toshiba,Panasonic |
| Размер | диаметр 120 мм, толщина 1,2 мм |
| Масса | ~15,7 г |
| Применение | хранение аудио, видео и данных |
| Год выпуска | 1996 |
Blu-ray Disc, BD (англ. blue ray — синий луч и disc — диск; написание blu вместо blue — намеренное) — формат оптического носителя, используемый для записи с повышенной плотностью и хранения цифровых данных, включая видео высокой чёткости. Стандарт Blu-ray был совместно разработан консорциумом BDA. Первый прототип нового носителя был представлен в октябре 2000 года. Современный вариант представлен на международной выставке потребительской электроники Consumer Electronics Show (CES), которая прошла в январе 2006 года. Коммерческий запуск формата Blu-ray прошёл весной 2006 года.
Blu-ray (букв. «синий луч») получил своё название от использования для записи и чтения коротковолнового (405 нм) «синего» (технически сине-фиолетового) лазера. Буква «e» была намеренно исключена из слова «blue», чтобы получить возможность зарегистрировать товарный знак, так как выражение «blue ray» является часто используемым и не может быть зарегистрировано как товарный знак.
Тип Физический размер Однослойная вместимость Двухслойная вместимость
Стандартный диск 12 см 25 ГБ / 23866 МиБ / 25025314816 Б 50 ГБ / 47732 МиБ / 50050629632 Б
Минидиск 8 см 7,8 ГБ / 7430 МиБ / 7791181824 Б 15,6 ГБ / 14860 МиБ / 15582363648 Б
| Оптический носитель информации. Процесс записи и считывания информации осуществляется при помощи лазера | |
| Тип носителя | оптический диск |
| Формат контента | различный |
| Ёмкость | обычно до 700 Мб (до 80 минут аудио) |
| Считывающий механизм | лазер, длина волны 780 нм (инфракрасный), 150 Кб/с (1×) |
| Записывающий механизм | от 150 (1×) до 8400 Кб/с (56×) |
| Международный стандарт | Rainbow Books |
| Разработан | Sony, Philips |
| Размер | диаметр 120 мм, толщина 1,2 мм |
| Применение | хранение аудио, видео и данных |
| Год выпуска | 1982 |
--Задание 1—
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 1301; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!