Hvad gør eMMC-flashhukommelse levedygtig i mobile enheder, men ikke pc'er?
Der blev brugt en flashhukommelse til at køre et desktop-system, som Windows, i en længere periode. Men hvad gjorde det til en ønskelig og levedygtig mulighed for mobile enheder? Dagens SuperUser Q & A-indlæg har svaret på en nysgerrig læsers spørgsmål.
Dagens Spørgsmål og Svar-sessions kommer til vores side med SuperUser-en underafdeling af Stack Exchange, en community-driven gruppe af Q & A-websteder.
Spørgsmål
SuperUser-læser RockPaperLizard vil vide, hvad der gør eMMC-flashhukommelse levedygtig i mobile enheder, men ikke pc'er:
Siden USB-flashdrev blev opfundet, har folk spurgt, om de kunne køre deres operativsystemer på dem. Svaret var altid "nej", fordi antallet af skrivninger, der kræves af et operativsystem, ville hurtigt bære dem ud.
Da SSD'er er blevet mere populære, har slidegenereringsteknologien forbedret, så operativsystemerne kan køre på dem. Forskellige tabletter, netbooks og andre slanke computere bruger flashhukommelse i stedet for en harddisk eller SSD, og operativsystemet er gemt på det.
Hvordan blev det pludselig praktisk? Har de typisk implementeret slidstyringsteknologier, for eksempel?
Hvad gør eMMC-flashhukommelse levedygtig i mobilenheder, men ikke pc'er?
Svaret
SuperUser-bidragsydere Speeddymon og Journeyman Geek har svaret for os. Først op, Speeddymon:
Alle flashhukommelsesenheder, fra tabletter til mobiltelefoner, smarte ure, SSD'er, SD-kort i kameraer og USB-drevdrev bruger NVRAM-teknologi. Forskellen er i NVRAM-arkitekturen, og hvordan operativsystemet monterer filsystemet på hvilket lagermedium det er på.
For Android-tabletter og mobiltelefoner er NVRAM-teknologien eMMC-baseret. De data, jeg kan finde på denne teknologi, antyder mellem 3k til 10k skrivecykler. Desværre er ikke noget af det, jeg hittil har fundet, definitiv, da Wikipedia er tomt på denne teknologis skrivecykler. Alle andre steder, jeg har set, er tilfældet med forskellige fora, så næppe hvad jeg ville kalde en pålidelig kilde.
Til sammenligning er skrivecyklusserne på anden NVRAM-teknologi som SSD'er, der bruger NAND eller NOR-teknologi, mellem 10k og 30k.
Nu, hvad angår operativsystemets valg af, hvordan man monterer filsystemet. Jeg kan ikke tale om, hvordan Apple gør det, men for Android, chip er opdelt som en harddisk ville være. Du har en operativsystempartition, en datadeling og flere andre proprietære partitioner afhængigt af enhedsproducenten.
Den rigtige rodpartition lever i bootloaderen, som er samlet som en komprimeret fil (jffs2, cramfs, osv.) Sammen med kernen, så når kørestøvlerne og rodpartitionen er monteret samtidigt som en RAM-disk, når enhedens trin 1-boot er færdig (producentens logoskærm), er den samtidig monteret som en RAM-disk.
Når operativsystemet starter op, monteres det den primære partitions filsystem (/ system, som er jffs2 på enheder før Android 4.0, ext2 / 3/4 på enheder siden Android 4.0 og xfs på de nyeste enheder) som skrivebeskyttet, så der ikke kan skrives data til det. Dette kan selvfølgelig blive arbejdet rundt med såkaldt "rooting" på din enhed, som giver dig adgang som en superbruger og giver dig mulighed for at genmontere partitionen som læst / skrive. Dine "brugerdata" er skrevet til en anden partition på chippen (/ data, som følger den samme konvention som ovenfor baseret på Android-versionen).
Med flere og flere mobiltelefoner, der duger SD-kortspor, tror du måske, at du vil ramme skrivecykluskappen hurtigere, fordi alle dine data nu gemmes til eMMC-opbevaring i stedet for et SD-kort. Heldigvis opdager de fleste filsystemer en fejlagtig skrivning til et givet opbevaringsområde. Hvis en skriv fejler, bliver dataene lydløst gemt til et nyt opbevaringsområde, og det dårlige område (kendt som en dårlig blok) afbrydes af filsystemdriveren, så data ikke længere er skrevet der i fremtiden. Hvis en læsning fejler, er dataene markeret som korrupte, og enten bliver brugeren bedt om at køre en filsystemtjek (eller kontrollere disken), eller enheden kontrollerer automatisk filsystemet i næste opstart.
Faktisk har Google patent for automatisk at registrere og håndtere dårlige blokke: Håndtering af dårlige blokke i flashhukommelse til elektronisk data flash-kort
For at få mere til det punkt er dit spørgsmål om, hvordan dette pludselig blev praktisk, ikke det rigtigt spørgsmål at spørge. Det var aldrig upraktisk i første omgang. Det anbefales kraftigt at installere et operativsystem (Windows) på en SSD (formodentlig) på grund af antallet af skrivninger, det gør på en disk.
F.eks. Modtager registreringsdatabasen bogstaveligt talt hundredvis af læsninger og skrivninger pr. Sekund, hvilket kan ses med Microsoft-SysInternals Regmon Tool.
Installering af Windows blev rådgivet mod SSD'er fra førstegenerations generation, fordi de data, der blev skrevet til registreringsdatabasen hvert sekund (sandsynligvis) i sidste ende fangede op til tidlige adoptere og medførte unbootable systemer på grund af registerkorruption.
Med tabletter, mobiltelefoner og stort set alle andre indlejrede enheder er der ingen registreringsdatabase (Windows Embedded devices er undtagelser, selvfølgelig) og der er derfor ingen bekymring for, at data konstant bliver skrevet til de samme dele af flashmediet.
For Windows Embedded-enheder, som f.eks. mange af kioskerne, der findes på offentlige steder (som Walmart, Kroger osv.), hvor du muligvis ser en tilfældig BSOD fra tid til anden, er der ikke en whol Jeg meget konfiguration, der kan gøres, da de er præ-designet med konfigurationer, der er beregnet til aldrig at ændre sig. De eneste tidsændringer finder sted, før chipet er skrevet i de fleste tilfælde. Alt, hvad der skal reddes, såsom din betaling til købmanden, sker via netværket til butikens databaser på en server.
Efterfulgt af svaret fra Journeyman Geek:
Svaret var altid "nej" fordi antallet af skrivninger, der kræves af et operativsystem, hurtigt ville bære dem ud.
De blev til sidst omkostningseffektive til almindelig brug. At "slid" er den eneste bekymring er lidt af en antagelse. Der har været systemer, der løber fra solid state-hukommelse i en betydelig periode. Mange mennesker, der byggede bilskuffer startet af CF-kort (som var elektrisk kompatible med PATA og trivielt at installere i forhold til PATA-harddiske), og industrielle computere har haft lille, robust flashbaseret lagring.
Der var der sagt ikke mange muligheder for den gennemsnitlige person. Du kunne købe et pricy CF-kort og en adapter til en bærbar computer, eller find en lille, meget pricy industriel disk på en modulenhed til et skrivebord. De var ikke meget store i forhold til nutidens harddiske (moderne IDE DOMs top ud på 8GB eller 16GB tror jeg). Jeg er temmelig sikker på, at du kunne have fået solid state-systemdrev, der er sat op, før standard SSD'er blev almindelige.
Der har ikke været nogen universelle / magiske forbedringer i slidniveauet, så vidt jeg ved. Der har været trinvise forbedringer, mens vi har flyttet væk fra pricy SLC til MLC, TLC og endda QLC sammen med mindre processtørrelser (alle disse lavere omkostninger med en højere risiko for slid). Flash er blevet meget billigere.
Der var også et par alternativer, der ikke havde slidsproblemer. For eksempel kan du køre hele systemet ud af en ROM (hvilket sandsynligvis er solid state storage) og batterieret RAM, som mange tidlige SSD'er og bærbare enheder som Palm Pilot brugte. Ingen af disse er almindelige i dag. Harddiske rockede i forhold til at sige batteridrevet RAM (for dyrt), tidlige solid state-enheder (noget pricy) eller bønder med flag (aldrig fanget på grund af forfærdelig datatæthed). Selv moderne flash-hukommelse er en efterkommer af hurtige slette eepromer, og eeproms er blevet brugt i elektroniske enheder til opbevaring af ting som firmware i mange år.
Harddiske var simpelthen et fint skæringspunkt af højt volumen (hvilket er vigtigt), lavt omkostninger og forholdsvis tilstrækkelig opbevaring.
Årsagen til, at du finder eMMC'er i moderne computere med lav ydelse, er komponenterne relativt billige, store nok (til desktop-operativsystemer) til den pris og deler fælles med mobiltelefonkomponenter, så de produceres i bulk med en standard grænseflade. De giver også stor lagertæthed for deres volumen. I betragtning af at mange af disse maskiner har et uhyggeligt 32 GB eller 64 GB drev, på lige fod med harddiske fra den bedre del af et årti siden, er de en fornuftig mulighed i denne rolle.
Vi når endelig til det punkt, hvor du kan gemme en rimelig mængde hukommelse med rimelighed og med rimelige hastigheder på eMMC'er og flash, hvorfor folk går til dem.
Har du noget at tilføje til forklaringen? Lyde af i kommentarerne. Vil du læse flere svar fra andre tech-savvy Stack Exchange brugere? Se den fulde diskussionstråd her.
Billedkredit: Martin Voltri (Flickr)
Hvorfor ser gamle spillekonsoller så ondt på moderne tv?
Gamle spillekonsoller er gode. Ikke bare fordi der er masser af gamle spil, der stadig er værd at spille, men fordi de enklere elektroniske designs af patronbaserede systemer har tendens til at være meget mere modstandsdygtige over for slid end moderne diskbaserede konsoller, er der stadig mange af dem og i god stand.
Sådan downloader og synkroniserer du medier fra din Plex Media Server Offline Visning
Streamingsindhold fra din Plex Media Server er fantastisk, men nogle gange som når du skal være offline eller sidder fast med cruddy internet hastigheder under rejsen-der er ingen substitution for at have en kopi af medierne gemt på din enhed i stedet for i skyen. Heldigvis er det nemt at tage fat på dine medier og gå.
