دنیای بدون حافظه فلش ( مانند انواع NAND و eMMC ) مکانی غم انگیز خواهد بود؛ اما واقعا چقدر در مورد حافظه فلش می دانید؟ اگر به اطراف خود دقت داشته باشیم حافظه فلش را در همه جا می بینیم. حافظه های فلش را می توان در کارت های حافظه USB، کارت حافظه دوربین؛ SSD ها، تجهیزات پزشکی بیمارستان ها؛ دستگاه های رباتیک صنعتی و تعداد بیشماری از دستگاه ها و گجت ها پیدا کرد. اما آیا تا به حال در مورد این که حافظه فلش چیست؟ آیا انواع مختلفی از حافظه های فلش وجود دارد و اینکه کدام یک برای شما مناسب تر هستند و یا چطور کار می کنند فکر کرده اید؟ در این مقاله ما به تفاوت بین دو نوع متداول حافظه فلش NAND و eMMC خواهیم پرداخت.

NAND و eMMC – تمام آنچه که باید در مورد حافظه فلش بدانید!

حافظه فلش (Flash Memory) چیست؟

چند نوع حافظه فلش وجود دارد؛ اما حافظه فلش NAND رایج ترین نوع آن است. حافظه فلش NAND را می توان در کارت های USB، دستگاه های MP3 Player و سایر دستگاه هایی که به ذخیره سازی داده با ظرفیت بالا نیاز دارند، پیدا کرد.

حافظه فلش دارای دو ویژگی اصلی است:

غیر فرار است – حافظه غیر فرار برای نگهداری اطلاعات به منبع تغذیه نیاز ندارد. به همین ترتیب معمولا برای ذخیره سازی طولانی مدت استفاده می شود. حافظه رم کامپیوتر شما یک نوع حافظه فرار است و این بدان معناست که با خاموش کردن سیستم؛ تمام اطلاعات نگهداری شده از دست می روند.

تعداد محدود سیکل نوشتن دارد – به دلیل نحوه کار، حافظه فلش فقط می تواند تا تعداد محدودی از سیکل یا چرخه نوشتن پشتیبانی کند. سلول ها کم کم به آرامی از کار می افتند و عملکرد کاهش پیدا می کند.

حافظه فلش چگونه کار می کند؟

حافظه فلش داده ها را در مجموعه ای از سلول ها ذخیره می کند و هر سلول حداقل 1 بیت داده را در خود نگه می دارد. سلول ها به صورت بلوک هایی سازمان دهی شده اند، جایی که یک بلوک به عنوان مجموعه ای از بایت های پیوسته تعریف می شود که یک واحد قابل شناسایی از داده ها را تشکیل می دهد.

حتما بخوانید
تفاوت بین UEFI و BIOS چیست و شما کدام یک را باید استفاده کنید؟

یک بلوک کوچکترین قسمت قابل برنامه ریزی / پاک شدن آرایه است. بلوک ها توسط بار الکتریکی نوشته می شوند؛ هر سلول یا نشان دهنده عدد 1 است یا 0.

وقتی همه بلوک ها با هم در نظر گرفته شوند؛ یک تراشه حافظه تشکیل می دهند. این تراشه بر روی صفحه مدار چاپی نصب شده است که شامل یک کنترلر و یک رابط USB هم می شود.

خود NAND یک حافظه فلش خام است و از پروتکل های مختص به خود استفاده می کند. طراحی هایی که NAND را اجرا می کنند (مانند کارت های SD و SSD یا درایو حالت جامد) اغلب میکروکنترلرها را به همراه دارند تا یک لایه FTL را اجرا کنند. FTL یا Flash Translation Layer استفاده از دیسک شما را به عملیات NAND معنی دار تفسیر می کند.

انواع مختلف حافظه فلش NAND

حافظه فلش NAND بسیار جذاب است چون از طرح ها و زیر کلاس های مختلفی استفاده می کند. سه مورد رایج تنها مواردی هستند که شما باید در مورد آنها بدانید.

SLC (سلول تک سطحی)

SLC به عنوان گسترده ترین نسخه NAND در نظر گرفته می شود. این نوع حافظه یک بیت از داده را در هر سلول حافظه ذخیره می کند و بنابراین بهترین استقامت را دارد، تقریبا 100000 سیکل نوشتن در هر سلول قبل از خرابی اتفاق می افتد. این نوع حافظه های فلش سریعترین سرعت نوشتن و کمترین میزان مصرف برق را دارد؛ اما می تواند تا 3 برابر گرانتر از یک طراحی سه طحی اولیه باید و اغلب ظرفیت ذخیره سازی کمتری دارد. بهتر است در شرایط با کارایی بالا و تراکم متوسط استفاده شود.

حتما بخوانید
سیستم شما به چه مقدار رم (RAM) نیاز دارد؟

به طور معمول در شرایطی که سرعت لازم است استفاده شود (به عنوان مثال در سرورها، کارت های رسانه ای با عملکرد بالا؛ هاردهای هیبریدی و درایوهای حالت جامد سطح بالا) از این نوع حافظه استفاده می شود. این کارت را می توان در کارت های حافظه SD حرفه ای سطح بالا مانند سری FX پاناسونیک می توان یافت.

MLC (سلول چند سطحی)

حافظه فلش MLC NAND دو بیت داده را در هر سلول ذخیره می کند و بنابراین می تواند دو برابر داده ها را نسبت به کارت های حافظه SLC نگهداری کند که به طور قابل توجهی هزینه هر بیت را هم کاهش می دهد. از این حافظه معمولا در کاربردهای با تراکم بالاتر و چرخه کم استفاده می شود.

MLC فقط می تواند حدود 10000 چرخه نوشتن را در هر سلول پشتیبانی کند، بنابراین بر طول عمر آن تاثیر منفی می گذارد. MLC را می توان NAND درجه مصرف کننده دانست. این حافظه تقریبا مسئول 80 درصد از کل بارهای NAND در سراسر جهان است و بیشتر در درایوهای حالت جامد کلاس مصرفی استفاده می شود.

TLC (سلول سه سطحی)

TLC ارزانترین نوع حافظه فلش NAND است که حدود 30 درصد ارزانتر از حافظه MLC و حی ارزانتر از حافظه SLC است.

این نوع حافظه بالاترین تراکم را دارد و قادر است در هر سلول 3 بیت داده را ذخیره کند و دارای بدترین دوام و ماندگاری می باشد. در حقیقت؛ یک تراشه معمولی TLC فقط می تواند حدود 4000 چرخه نوشتن را در هر سلول پشتیبانی کند که بسیار بدتر از MLC و SLC است.

TLC معمولا در محصولات مقرون به صرفه ای که به عملکرد NAND عالی نیاز ندارند و تقریبا به اندازه نمونه های دیگر دوام نخواهند داشت. به عنوان مثال می توان این نوع حافظه فلش را در MP3 پلیر؛ حافظه های USB و دستگاه های رسانه ای قابل حمل رده پایین پیدا کرد. این نوع حافظه را در دستگاه های ذخیره سازی مهم مانند درایوهای حالت جامد / SSD نمی توان پیدا کرد.

حتما بخوانید
با استفاده از این نکات مفید، عمر باتری لپ تاپ خود را افزایش دهید!

حافظه فلش eMMC

eMMC مخفف Embedded Multimedia Card است که خود توسعه یافته کارت های نسل قلبی MMC می باشند.

کارت های چند رسانه ای برای اولین بار در سال 1997 وارد بازار شدند. آنها به عنوان یک وسیله ذخیره سازی برای دستگاه های قابل حمل، از جمله اولین MP3 پلیرها و دوربین ها یدیجیتال استفاده می شدند. پورت های کارت ها در آن زمان اغلب در سیستم تعبیه می شدند؛ اما با افزایش محبوبیت کارت های SD؛ دیگر تولیدکنندگان با MMC راحت نبودند. امروز خرید یک کامپیوتر با اسلات MMC برای شما امکان پذیر نخواهد بود.

NAND و eMMC – تمام آنچه که باید در مورد حافظه فلش بدانید!

با این حال، بعد از آن کارت های eMMC عرضه شدند. حافظه eMMC هنوز به طور گسترده در بخش گوشی های همراه به عنوان متداول ترین حالت ذخیره سازی یکپارچه در گوشی های همراه مورد استفاده قرار می گیرد و حتی در برخی از کامپیوترهای شخصی، تبلت ها و کروم بوک های سطح پایین هم یافت می شوند.  این کارت حافظه روی یک آرایه BGA قرار گرفته است که روی دستگاه لحیم شده و قابل جابجایی نیستند؛ کندتر و در نتیجه ارزان تر از سایر انواع NAND هستند؛ بنابراین اگر مشکلی با این مسئله ندارید می توانید آنها را مورد هدف قرار دهید.

جمع بندی

امیدواریم توانسته باشیم حافظه های فلش NAND و eMMC را به روشی قابل درک توضیح داده باشیم. اما اگر هنوز کمی سردرگم هستید نگران نباشید چون خود این مقوله موضوعی سردرگم کننده است. با تغییراتی سریعی که در فناوری اتفاق می افتد این سردرگمی افزایش هم پیدا می کند. به عنوان مثال، آخرین نسخه eMMC حالا دارای سرعت نوشتنی است که با SSD های مبتنی بر SATA با سرعت 400 مگابایت در ثانیه رقابت می کنند. اما در بیشتر موراد فقط باید تفاوت های SLC, MLC و TLC را بدانید.

منبع: makeuseof

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.