Met behulp van flash-geheugen voor het uitvoeren van een desktop-systeem, zoals Windows, werd geadviseerd tegen al geruime tijd. Maar wat maakte het een wenselijke en haalbare optie is voor mobiele apparaten? Vandaag de SuperUser Q&A post heeft het antwoord op een nieuwsgierige lezer de vraag.
Vandaag Vraag & Antwoord sessie komt ons hoffelijkheid van SuperUser—een onderverdeling van de Stack Exchange, een community-gedreven groepering van de Q&A-sites.
De Vraag
SuperUser reader RockPaperLizard wil weten wat maakt eMMC-flash-geheugen geschikt is voor mobiele apparaten, maar niet Stuks:
Sinds USB flash drives werden uitgevonden, mensen hebben zich afgevraagd of ze konden hun besturingssystemen op hen. Het antwoord was altijd “nee” omdat het aantal schrijft vereist door het besturingssysteem zou snel dragen ze uit.
Als Ssd ‘ s steeds populairder geworden, wear-leveling technologie is verbeterd om besturingssystemen te draaien op hen. Verschillende tablets, netbooks en andere slanke computers gebruiken flash-geheugen in plaats van een harde schijf of SSD en de besturingssysteem is opgeslagen op het.
Hoe kon dit opeens in de praktijk? Doen ze meestal het implementeren van wear-leveling technologieën, bijvoorbeeld?
Wat maakt eMMC-flash-geheugen geschikt is voor mobiele apparaten, maar niet Pc ‘ s?
Het Antwoord
SuperUser medewerkers Speeddymon en Gezel Geek hebben het antwoord voor ons. Eerst omhoog, Speeddymon:
Alle apparaten flash-geheugen, van tablets en mobiele telefoons, smart horloges, Ssd ‘s, een SD-kaart in de camera’ s en USB-sticks gebruiken NVRAM-technologie. Het verschil is in de NVRAM-architectuur en de werking van het besturingssysteem koppelt het bestandssysteem aan op welk opslagmedium is.
Voor Android tablets en mobiele telefoons, de NVRAM-technologie is eMMC gebaseerd. De gegevens die ik kan vinden op deze technologie suggereert tussen 3k tot 10k schrijf-cycli. Helaas, niets van wat ik tot nu toe gevonden is definitief als Wikipedia is leeg op dit technologie-schrijf-cycli. Op alle andere plaatsen die ik heb gekeken is er gebeurd met de verschillende forums, dus nauwelijks wat ik zou willen noemen een betrouwbare bron.
Ter vergelijking, de schrijf-cycli op andere NVRAM-technologie, zoals Ssd ‘ s, die gebruik maken van NAND-of NOR-technologie, zijn tussen de 10k en 30k.
Nu, met betrekking tot het besturingssysteem is de keuze van hoe het aankoppelen van het bestandssysteem. Ik kan niet spreken over hoe Apple het doet, maar voor Android, de chip is gepartitioneerd als een harde schijf zou worden. Je hebt een operating systeem partitie, een data-partitie, en een aantal andere merkgebonden partities afhankelijk van de fabrikant van het apparaat.
De echte root partitie leven in de bootloader, die wordt geleverd als een gecomprimeerd bestand (met de jffs2, cramfs, enz.) samen met de kernel, zodat wanneer het apparaat stap 1 boot is voltooid (het logo van de fabrikant scherm meestal), dan is de kernel opstart en de root partitie is gelijktijdig gemonteerd als een RAM-schijf.
Als het operating systeem opstart, het koppelt de primaire partitie het bestandssysteem (/system, die jffs2 op de toestellen voor Android 4.0, ext2/3/4 op apparaten met Android 4.0, en xfs op de nieuwste apparaten) als alleen-lezen, zodat geen gegevens kunnen worden geschreven. Dit kan natuurlijk verholpen worden door de zogenaamde “wroeten” van uw apparaat, die u toegang geeft als een super gebruiker en maakt u opnieuw verbinding te maken met de partitie als lezen/schrijven. Uw “gebruiker” worden de gegevens weggeschreven naar een andere partitie op de chip (/gegevens, die volgt dezelfde conventie als hierboven, gebaseerd op het Android-versie).
Met meer en meer mobiele telefoons noodlanding op het water SD-card slots, zou je denken dat je zal raken het schrijven cyclus cap eerder omdat al uw gegevens nu opgeslagen eMMC-opslag in plaats van een SD-kaart. Gelukkig zijn de meeste bestandssystemen detecteren van een mislukte schrijven naar een bepaald gebied van opslag. Als het schrijven niet lukt, dan worden de gegevens opgeslagen in stilte naar een nieuw gebied van de opslag en het slechte gebied (bekend als een slecht blok) wordt afgezet door het bestandssysteem driver, zodat de gegevens niet meer geschreven dat er in de toekomst. Als lezen niet lukt, dan worden de gegevens gemarkeerd als beschadigd en de gebruiker wordt verteld om een bestandssysteem te controleren (of check disk), of het apparaat controleert automatisch het bestandssysteem tijdens de volgende start.
Als een kwestie van feit, Google heeft een patent voor automatisch opsporen en hanteren van slechte blokken: het Beheren van slechte blokken in het flash-geheugen voor elektronische data-flash-kaart
Voor meer to the point, je vraag op hoe dit plotseling werd praktisch is het niet de juiste vraag te stellen. Het was nooit onpraktisch zijn in de eerste plaats. Het werd sterk ontraden het installeren van een operating systeem (Windows) op een SSD (vermoedelijk) omdat het aantal schrijft het doet op een schijf.
Bijvoorbeeld, het register ontvangt letterlijk honderden leest en schrijft per seconde, die kan worden gezien met de Microsoft-SysInternals Regmon Tool.
Het installeren van Windows werd geadviseerd tegen op de eerste generatie Ssd ‘ s, want met het ontbreken van wear-leveling, worden de gegevens naar het register geschreven elke seconde (waarschijnlijk) uiteindelijk gevangen voor early adopters en resulteerde in een niet opstartbare systemen als gevolg van beschadiging van het register.
Met tablets, mobiele telefoons, en vrijwel elke andere embedded device, er is geen register (Windows Embedded apparaten uitzonderingen natuurlijk) en er is dus geen enkele zorgen te maken van de gegevens constant geschreven dezelfde onderdelen van de flash-medium.
Voor Windows Embedded apparaten, zoals veel van de kiosken te vinden in openbare plaatsen (zoals Walmart, Kroger, enz.) waar ziet u mogelijk een random BSOD van tijd tot tijd, er is niet heel veel van de configuratie kan worden gedaan, omdat ze zijn vooraf ontworpen met configuraties die zijn bedoeld om te veranderen nooit. De enige keer dat de veranderingen plaatsvinden voordat de chip is geschreven in de meeste gevallen. Iets dat moet worden opgeslagen, zoals uw betaling naar de supermarkt, is gedaan via het netwerk naar de winkel databases op een server.
Gevolgd door het antwoord van de Gezel Geek:
Het antwoord was altijd “nee” omdat het aantal schrijft vereist door het besturingssysteem zou snel dragen ze uit.
Ze werd uiteindelijk kosteneffectief voor regulier gebruik. Dat “slijtage” is de enige zorg is het een beetje een veronderstelling. Er zijn systemen die uit solid-state geheugen voor een aanzienlijke periode van tijd. Veel mensen die de bouw van auto-puters opgestart van CF-kaarten (die elektrisch compatibel met PATA en triviaal te installeren in vergelijking met PATA harde schijven), en industriële computers hebben kleine, ruige flash-gebaseerde opslag.
Dat gezegd hebbende, veel opties waren er niet voor de gemiddelde persoon. U zou kunnen kopen een kostbaar CF-kaart en een adapter voor een laptop of een kleine, zeer prijzig industriële schijf op een module-eenheid voor een desktop. Ze waren niet erg groot in vergelijking met de hedendaagse harde schijven (moderne IDE DOMs boven op 8GB of 16GB denk ik). Ik ben er vrij zeker van dat je zou kunnen hebben gekregen solid state systeem stations instellen voordat standaard Ssd ‘ s werden.
Er zijn niet echt een universele/magische verbeteringen in de wear-leveling voor zover ik weet. Er zijn incrementele verbeteringen, terwijl we zijn afgestapt van de prijzig SLC te MLC, TLC, en zelfs QLC samen met kleinere proces maten (die lagere kosten met een hoger risico van het dragen van uit). Flash heeft gekregen een stuk goedkoper.
Er waren ook een paar alternatieven die nog geen slijtage problemen. Bijvoorbeeld, het draaien van het hele systeem uit een ROM (die is misschien wel solid state-opslag ) en batterij back-RAM, die veel van de eerste Ssd ‘ s en draagbare apparaten, zoals de Palm Pilot. Geen van deze zijn tegenwoordig heel gewoon. Harde schijven wiegde in vergelijking met te zeggen, batterij back-RAM (te duur), de vroege solid state-apparaten (beetje prijzig) of de boeren met vlaggen (nooit betrapt op door verschrikkelijke gegevens dichtheid). Zelfs de moderne flash-geheugen is een afstammeling van snel wissen eeproms en eeproms zijn gebruikt in elektronische apparaten voor opslag van dingen zoals firmware voor jong en oud.
Harde schijven gewoon waren op een mooie kruising van een hoog volume (dat is belangrijk), lage kosten, en relatief voldoende opslag.
De reden vind je eMMCs in de moderne, low-end computers is de onderdelen zijn relatief goedkoop, groot genoeg (voor desktop operating systemen) op dat de kosten, en gemeenschappelijke delen met mobiele telefoon-onderdelen, dus ze zijn geproduceerd in bulk met een standaard interface. Ze geven ook grote dichtheid van de opslag voor hun volume. Gezien veel van deze machines hebben een schamele 32 gb of 64 gb schijf, op een lijn met harde schijven uit het betere deel van een decennium geleden, ze zijn een verstandige optie in deze rol.
We zijn uiteindelijk het bereiken van het punt waar je een redelijke hoeveelheid geheugen betaalbaar en met een redelijke snelheid op eMMCs en flash, dat is de reden waarom mensen gaan voor ze.
Nog iets toe te voegen aan de uitleg? Geluid uit in de reacties. Wilt u meer antwoorden van de andere tech-savvy Stack Exchange-gebruikers? Bekijk de volledige bespreking draad hier.
Image Credit: Martin Voltri (Flickr)