Для чего может потребоваться увеличение объема флеш памяти
Современному человеку нравится быть мобильным и иметь при себе различные высокотехнологичные гаджеты (англ. gadget — устройство), облегчающие жизнь, да что там скрывать, делающие ее более насыщенной и интересной. И появились-то они всего за 10-15 лет! Миниатюрные, легкие, удобные, цифровые… Всего этого гаджеты достигли благодаря новым микропроцессорным технологиям, но все же больший вклад был сделан одной замечательной технологией хранения данных, о которой сегодня мы и будем говорить. Итак, флэш-память.
Бытует мнение, что название FLASH применительно к типу памяти переводится как «вспышка». На самом деле это не совсем так. Одна из версий его появления говорит о том, что впервые в 1989-90 году компания Toshiba употребила слово Flash в контексте «быстрый, мгновенный» при описании своих новых микросхем. Вообще, изобретателем считается Intel, представившая в 1988 году флэш-память с архитектурой NOR. Годом позже Toshiba разработала архитектуру NAND, которая и сегодня используется наряду с той же NOR в микросхемах флэш. Собственно, сейчас можно сказать, что это два различных вида памяти, имеющие в чем-то схожую технологию производства. В этой статье мы попытаемся понять их устройство, принцип работы, а также рассмотрим различные варианты практического использования.
С помощью нее осуществляется преобразование входных напряжений в выходные, соответствующие «0» и «1». Они необходимы, потому что для чтения/записи данных в ячейке памяти используются различные напряжения. Схема ячейки приведена на рисунке ниже.
Она характерна для большинства флэш-чипов и представляет из себя транзистор с двумя изолированными затворами: управляющим (control) и плавающим (floating). Важной особенностью последнего является способность удерживать электроны, то есть заряд. Также в ячейке имеются так называемые «сток» и «исток». При программировании между ними, вследствие воздействия положительного поля на управляющем затворе, создается канал — поток электронов. Некоторые из электронов, благодаря наличию большей энергии, преодолевают слой изолятора и попадают на плавающий затвор. На нем они могут храниться в течение нескольких лет. Определенный диапазон количества электронов (заряда) на плавающем затворе соответствует логической единице, а все, что больше его, — нулю. При чтении эти состояния распознаются путем измерения порогового напряжения транзистора. Для стирания информации на управляющий затвор подается высокое отрицательное напряжение, и электроны с плавающего затвора переходят (туннелируют) на исток. В технологиях различных производителей этот принцип работы может отличаться по способу подачи тока и чтению данных из ячейки. Хочу также обратить ваше внимание на то, что в структуре флэш-памяти для хранения 1 бита информации задействуется только один элемент (транзистор), в то время как в энергозависимых типах памяти для этого требуется несколько транзисторов и конденсатор. Это позволяет существенно уменьшить размеры выпускаемых микросхем, упростить технологический процесс, а, следовательно, и снизить себестоимость. Но и один бит далеко не предел: Intel уже выпускает память StrataFlash, каждая ячейка которой может хранить по 2 бита информации. Кроме того, существуют пробные образцы, с 4-х и даже 9-битными ячейками! В такой памяти используются технология многоуровневых ячеек. Они имеют обычную структуру, а отличие заключается в том, что заряд их делится на несколько уровней, каждому из которых в соответствие ставится определенная комбинация бит. Теоретически прочитать/записать можно и более 4-х бит, однако, на практике возникают проблемы с устранением шумов и с постепенной утечкой электронов при продолжительном хранении. Вообще, у существующих сегодня микросхем памяти для ячеек характерно время хранения информации, измеряемое годами и число циклов чтения/записи — от 100 тысяч до нескольких миллионов. Из недостатков, в частности, у флэш-памяти с архитектурой NOR стоит отметить плохую масштабируемость: нельзя уменьшать площадь чипов путем уменьшения размеров транзисторов. Эта ситуация связана со способом организации матрицы ячеек: в NOR архитектуре к каждому транзистору надо подвести индивидуальный контакт. Гораздо лучше в этом плане обстоят дела у флэш-памяти с архитектурой NAND.
Устройство и принцип работы ячеек у нее такой же, как и у NOR. Хотя, кроме логики, все-таки есть еще одно важное отличие — архитектура размещения ячеек и их контактов. В отличие от вышеописанного случая, здесь имеется контактная матрица, в пересечениях строк и столбцов которой располагаются транзисторы. Это сравнимо с пассивной матрицей в дисплеях :) (а NOR — с активной TFT). В случае с памятью такая организация несколько лучше — площадь микросхемы можно значительно уменьшить за счет размеров ячеек. Недостатки (куда уж без них) заключаются в более низкой по сравнению с NOR скорости работы в операциях побайтового произвольного доступа.
Существуют еще и такие архитектуры как: DiNOR (Mitsubishi), superAND (Hitachi) и пр. Принципиально нового ничего они не представляют, а лишь комбинируют лучшие свойства NAND и NOR.
И все же, как бы там ни было, NOR и NAND на сегодняшний день выпускаются на равных и практически не конкурируют между собой, потому как в силу своих качеств находят применение в разных областях хранения данных. Об этом и пойдет далее речь…
Где нужна память…
- считать в буфер блок информации, в котором он находится
- в буфере изменить нужный байт
- записать блок с измененным байтом обратно
Если еще ко времени выполнения перечисленных операций прибавить задержки на выборку блока и на доступ, то получим отнюдь неконкурентоспособные с NOR показатели (отмечу, что именно для случая побайтовой записи). Другое дело последовательная запись/чтение — здесь NAND наоборот показывает значительно более высокие скоростные характеристики. Поэтому, а также из-за возможностей увеличения объема памяти без увеличения размеров микросхемы, NAND-флэш нашел применение в качестве хранителя больших объемов информации и для ее переноса. Наиболее распространенные сейчас устройства, основанные на этом типе памяти, это флэшдрайвы и карты памяти. Что касается NOR-флэша, то чипы с такой организацией используются в качестве хранителей программного кода (BIOS, RAM карманных компьютеров, мобилок и т. п.), иногда реализовываются в виде интегрированных решений (ОЗУ, ПЗУ и процессор на одной мини-плате, а то и в одном чипе). Удачный пример такого использования — проект Gumstix: одноплатный компьютер размером с пластинку жвачки. Именно NOR-чипы обеспечивают требуемый для таких случаев уровень надежности хранения информации и более гибкие возможности по работе с ней. Объем NOR-флэш обычно измеряется единицами мегабайт и редко переваливает за десятки.
И будет флэш…
Безусловно, флэш — перспективная технология. Однако, несмотря на высокие темпы роста объемов производства, устройства хранения данных, основанные на ней, еще достаточно дороги, чтобы конкурировать с жесткими дисками для настольных систем или ноутбуков. В основном, сейчас сфера господства флэш-памяти ограничивается мобильными устройствами. Как вы понимаете, этот сегмент информационных технологий не так уж и мал. Кроме того, со слов производителей, на нем экспансия флэш не остановится. Итак, какие же основные тенденции развития имеют место в этой области.
Во-первых, как уже упоминалось выше, большое внимание уделяется интегрированным решениям. Причем проекты вроде Gumstix лишь промежуточные этапы на пути к реализации всех функций в одной микросхеме.
Пока что, так называемые on-chip (single-chip) системы представляют собой комбинации в одном чипе флэш-памяти с контроллером, процессором, SDRAM или же со специальным ПО. Так, например, Intel StrataFlash в сочетании с ПО Persistent Storage Manager (PSM) дает возможность использовать объем памяти одновременно как для хранения данных, так и для выполнения программного кода. PSM по сути дела является файловой системой, поддерживающейся ОС Windows CE 2.1 и выше. Все это направлено на снижение количества компонентов и уменьшение габаритов мобильных устройств с увеличением их функциональности и производительности. Не менее интересна и актуальна разработка компании Renesas — флэш-память типа superAND с встроенными функциями управления. До этого момента они реализовывались отдельно в контроллере, а теперь интегрированы прямо в чип. Это функции контроля бэд-секторов, коррекции ошибок (ECC — error check and correct), равномерности износа ячеек (wear leveling). Поскольку в тех или иных вариациях они присутствуют в большинстве других брендовых прошивок внешних контроллеров, давайте вкратце их рассмотрим. Начнем с бэд-секторов. Да, во флэш-памяти они тоже встречаются: уже с конвейера сходят чипы, имеющие в среднем до 2% нерабочих ячеек — это обычная технологическая норма. Но со временем их количество может увеличиваться (окружающую среду в этом винить особо не стоит — электромагнитное, физическое (тряска и т. п.) влияние флэш-чипу не страшно). Поэтому, как и в жестких дисках, во флэш-памяти предусмотрен резервный объем. Если появляется плохой сектор, функция контроля подменяет его адрес в таблице размещения файлов адресом сектора из резервной области.
Собственно, выявлением бэдов занимается алгоритм ECC — он сравнивает записываемую информацию с реально записанной. Также в связи с ограниченным ресурсом ячеек (порядка нескольких миллионов циклов чтения/записи для каждой) важно наличие функции учета равномерности износа. Приведу такой редкий, но встречающийся случай: брелок с 32 Мбайт, из которых 30 Мбайт заняты, а на свободное место постоянно что-то записывается и удаляется. Получается, что одни ячейки простаивают, а другие интенсивно исчерпывают свой ресурс. Чтобы такого не было, в фирменных устройствах свободное пространство условно разбивается на участки, для каждого из которых осуществляется контроль и учет количества операций записи.
Еще более сложные конфигурации класса «все-в-одном» сейчас широко представлены такими компаниями как, например, Intel, Samsung, Hitachi и др. Их изделия представляют собой многофункциональные устройства, реализованные в одной лишь микросхеме (стандартно в ней имеется процессор, флэш-память и SDRAM). Ориентированы они на применение в мобильных устройствах, где важна высокая производительность при минимальных размерах и низком энергопотреблении. К таким относятся: PDA, смартфоны, телефоны для сетей 3G. Приведу пример подобных разработок — чип от Samsung, объединяющий в себе ARM-процессор (203 МГц), 256 Мбайт NAND памяти и 256 SDRAM. Он совместим с распространенными ОС: Windows CE, Palm OS, Symbian, Linux и имеет поддержку USB. Таким образом на его основе возможно создание многофункциональных мобильных устройств с низким энергопотреблением, способных работать с видео, звуком, голосом и прочими ресурсоемкими приложениями.
Другим направлением совершенствования флэш является уменьшение энергопотребления и размеров с одновременным увеличением объема и быстродействия памяти. В большей степени это касается микросхем с NOR архитектурой, поскольку с развитием мобильных компьютеров, поддерживающих работу в беспроводных сетях, именно NOR-флэш, благодаря небольшим размерам и малому энергопотреблению, станет универсальным решением для хранения и выполнения программного кода. В скором времени в серийное производство будут запущены 512 Мбит чипы NOR той же Renesas. Напряжение питания их составит 3,3 В (напомню, хранить информацию они могут и без подачи тока), а скорость в операциях записи — 4 Мбайт/сек. В то же время Intel уже представляет свою разработку StrataFlash Wireless Memory System (LV18/LV30) — универсальную систему флэш-памяти для беспроводных технологий. Объем ее памяти может достигать 1 Гбит, а рабочее напряжение равно 1.8 В. Технология изготовления чипов — 0,13 нм, в планах переход на 0,09 нм техпроцесс. Среди инноваций данной компании также стоит отметить организацию пакетного режима работы с NOR-памятью. Он позволяет считывать информацию не по одному байту, а блоками — по 16 байт: с использованием 66 МГц шины данных скорость обмена информацией с процессором достигает 92 Мбит/с!
Что ж, как видите, технология развивается стремительно. Вполне возможно, что к моменту выхода статьи появится еще что-нибудь новенькое. Так что, если что — не взыщите :) Надеюсь, материал был вам интересен.
Бывало ли такое, что система работает медленнее, чем вам бы хотелось? Особенно это актуально для тех, у кого мало оперативной памяти в компьютере или ноутбуке. Сегодня я расскажу о такой отличной возможности Windows 7 и 8, как использование флешки в качестве дополнительной оперативной памяти! Да, именно с помощью обычной флешки :-) . Мало кто знает об этом, однако, это отличный способ увеличить скорость вашей системы.
Такая возможность появилась благодаря технологии ReadyBoost от компании Майкрософт. Это технология, позволяющая операционной системе использовать для кеширования файлов память флеш-накопителей таких, как флеш-карты и твердотельные накопители (SSD). Требования к флеш-памяти: скорость записи 1,75 МБ/с блоками по 512 кб и скорость чтения 2,5 МБ/с блоками по 4 кб.
Таким образом, вы можете подключить к компьютеру до 4-х устройств и использовать их как оперативную память, что заметно увеличит скорость открытия приложений, загрузку и перезагрузку системы.
Начнем:
1. Вставляем флешку в разъем и заходим в «Мой компьютер».
2. Находим среди накопителей нашу флешку и кликаем правой кнопкой мышки.
3. В открывшемся меню выбираем пункт «Свойства» и переходим во вкладку ReadyBoost.
4. Отмечаем пункт «Предоставлять это устройство для технологии ReadyBoost» , нажимаем «Применить» и «ОК»
После чего на флеш-карте будет создан файл кеширования ReadyBoost.sfcache.
Вот так всего за несколько простых шагов мы создали дополнительную оперативную память. Сразу вы можете не ощутить увеличения скорости, но стоит немного подождать: для сбора КЭШа часто используемых приложений может потребоваться время.
И ещё: не все флешки поддерживают такую функцию. Но скорее такое бывает со старыми устройствами, так что, если у вас новая флеш-карта, то можете смело попробовать данную технологию. Уверен, вам понравится результат! :-)
ReadyBoost - это не оперативная память, а файл подкачки, который работает в разы медленней, чем жёсткий диск, который в свою очередь в десятки, а то и сотни раз медленнее ОЗУ.
Толку от него нет, только лишь если на жёстком диске у вас нету 3 гигабайт для файла подкачки, а вот флешку он портит довольно сильно.
Я, в моем компьютере + свойства + дополнительно + быстродействие + параметры + дополнительно увеличил размер файла подкачки в 4 раза, чем физическая память (в компе стоит 256 мв. оперативки, а задал 1000 мин. и 2000 мак. мб соответственно). Работать стало чуть быстрее, но на сколько вероятность опасения, что полетит винчестер из-за этого; или еще что-либо? Всем спасибо за внимание!
виртуальная память (рассматриваем только файл подкачки) навредить вашему HDD теоретически может, но даже без ее увеличения ваш HDD по тойже теории может пострадать, так что риск его потери вы неувеличиваете если используете ее в разумных пределах.
разумные пределы файла подкачки:
min - 2хобъем оперативной памяти
max - 2xmin
при этом следует соблюдать битность. т. е. не выставлять округленные цифры как это сделали вы. размер файла подкачки пишется в mb. в вашем случае min - 512, max - 1024. если сама система пишет что у вас не 256 mb ОЗУ, а например 253, то смело округляем до 256. также если у вас win XP sp3 и стоит 4Gb ОЗУ, смысла делать файл подкачки более 4GB неимеет смысла. XP не предназначена для работы с таким количеством памяти, но различные патчи (которые входят в сборку различных win "зверь" и т. д. ) позволяют вам ставить даже больше ОЗУ чем 4Gb, чего я бы не рекомендовал. также не стоит забывать что файл подкачки - резервное место на жестком диске, используемое вашей Win при "забивании" ОЗУ. при выставлении файла подкачки, стоит помнить что на вашем HDD должно быть всегда свободное место = max файла подкачки.
для win vista и выше файл подкачки необязателен, т. к. файл подкачки анчинает использоваться при полном "забивании" ОЗУ, когда в win Xp и ниже файл подкачки "забивается" с ОЗУ поровну, что негативно влеяет на скорость работы ПК (скорость обработки информации из файла подкачки намного медленнее, чем из ОЗУ).
ну с жестким диском проблемы не будут, наверно будут проблемы с операционной системой, хочу добавить лучше увеличить оперативную память она в тысачу раз быстрее чем файл подкачки, и еще из за этого файла подкачки могут быть зависания ) поставь по выбору системы ) , еще можно поставить файл подкачки на другой ЛОГИЧЕСКИЙ (без установленных программ) раздел чтобы повысить производительностьт
Первое. 256 оперативки - это отстой ПОЛНЫЙ!! ! Для файла подкачки ты можешь выбрать хоть весь диск! Толку не будет. файл подкачки желательно задавать определённого размера, например 1 гб, но не 500 - 1000 мег.
Второе. Увеличение файла подкачки имеет смысл только если есть 2 винчестера как устройства. Логические диски ни к какому убыстрению не приведет. А вот 2 файла подкачки на двух винчестерах могут убыстрить работу. Но вместо второго винчестера, лучше купить нормально оперативной памяти.
Третье. Если ты хочешь убыстрения, то ставь Вин7, но на твоей оперативке она не потянет - жидковато будет. А в Вин7 есть хорошая опция - задание файла подкачки на флешках! А обращение к ФЛЕШ-памяти - в разы быстрее. чем к винчестеру.
Flash-память - это место, где сохраняются все приложения, настройки, документы и сама система в целом. Чем больше Flash-памяти – тем больше данных можно сохранить на смартфон. И наконец, оперативная память, на ней мы сегодня остановимся более подробно. Оперативную память еще называют RAM или по англ.
Флеш память память где хранятся фото видео приложения и т. д. Например 32 гб это флеш память. А оперативаная это озу. В ней вроде хранятся активные процессы.
Оперативная память использует система для своих нужд, внутренняя память для твоих нужд, флешка для расширения внутренней памяти. Фсё
да оперативная память такая же как и в компьютерах только другого формата, она всё так же энергозависимая и хранит в себе обработки машинных кодов только отличается принцип работы. Флэш память это память для хранения физических данных.. Нужно понимать что в отличии от компьютерных ОС в телефоне намного сложнее проходит работа в фоне, поэтому разработчики мобильных ОС были вынуждены для обеспечения норм многозадачности сделать алгоритм "выкидывания" приложений с фонового режима
Оперативная Память (ОЗУ) дана для производительности телефона и поддержки приложений, приходиться учитывать, что некоторое кол-во данной памяти берёт ОС (Операционная Система (Андроид или iOS)) флеш память это как раз таки либо встроенная либо вставленная в телефон карта память (Флешка формата Micro SD)
Оперативна память отвечает за работу логических процессов, вычислений. Флеш-память - это объём памяти для хранения фото, видео, документов, приложений, файлов и прочего, что возможно удалить, но ещё существует системная память, которое занимает пространство в флеш-памяти. Флеш-память всегда объёмнее оперативной памяти.
Оперативная - временная память, она сбрасывается на ноль, как только ты перезагружаешь телефон . На нее нельзя ничего сохранить, максимум это если скопировать какой-то текст в браузере например и вставить в текстовое поле (эта информация и держится в оперативной памяти) используется программами активно.
Флеш память - память длительного хранения, имеется в виду та память которая тебе доступна на телефоне под фоточки, установку программ и Т. П.
и да, чем больше оперативной памяти - тем лучше, ее нельзя увеличить потом .Поэтому сразу подбирай где ее побольше. А вот память под файлы можно увеличить micro-sd картой (но нужно смотреть поддерживает ли данный телефон подобные карты)
Во флэш памяти хранятся файлы, как на жёстком диске компьютера, оперативная память необходима для работы процессора в неё и загружаются программы из флэш памяти.
Вы когда-нибудь сталкивались с нехваткой оперативной памяти на устройстве. Когда начинаются подвисания, мышка замирает на месте и вокруг начинает круговорот. Обычно такой проблемой страдают персональные компьютеры и ноутбуки, а лечится это довольно просто. Докупаем «плашку» памяти и устанавливаем.
У смартфонов и других мобильных гаджетов тоже есть оперативная память и она не безгранична. И вы в какой-то момент увидите, что ваш любимый телефон начинает подтормаживать при выполнении простой операции. Это возможно получится решить чисткой и удалением файлов из памяти, но ненадолго. Дополнительную оперативную память в смартфон или планшет докупить не получится, поэтому будем искать выход из сложившейся ситуации иным способом. А именно расширим «оперативную» память за счет флеш-памяти смартфона всего за пару кликов.
И если флеш-память еще можно увеличить установкой карты памяти, то с перепаиванием чипов отвечающих за быстродействие, я думаю, никто заморачиваться не будет. Поэтому предлагаю рассмотреть вариант увеличения оперативной памяти за счет размещения на внутреннем накопителе файла подкачки — SWAP. Используемый по аналогии с файлом подкачки операционной системы Windows, он способен виртуализировать флеш-память в виртуальную, что позволит увеличить скорость работы смартфона. Данный способ будет отличным решением продления жизни своим бюджетным гаджетам. Но уже пора задуматься о замене такого гаджета.
Программными ресурсами операционной системы Android, создание такого файла не предусмотрено, поэтому стоит обратиться к сторонним производителям.
Одним из самых распространенным приложением по созданию раздела SWAP для Android можно выделить «SWAP — No ROOT». Программа позволяет в пару кликов увеличить оперативную память гаджета, путем размещения их на внутреннем накопителе.
Когда-то на компьютере я тоже создавал или точнее сказать пересоздавал файл подкачки образуемый ОС Windows, потому что оперативной памяти постоянно не хватало и компьютер начинал немного расстраивать. Из воспоминаний тех лет на ум приходит только создание файла подкачки размером раза в 1.5 больше, чем оперативная память.
Приступим к практике. Устанавливаем программу с Google Play Market и подтверждаем, что мы ознакомлены с возможными последствиями при работе с этой программой.
После чего открывается окно, в котором предлагается выбрать размер создаваемого файла подкачки SWAP, вбиваем интересующую вас цифру. Но сильно большой размер лучше не указывать, так как он будет занимать пространство на встроенной памяти.
Подтверждаем создание файла и проводим ряд тестов по производительности.
На самом деле, созданием файла подкачки я ожидал более лучшего результата, но я не могу отрицать, что его нет. Да в каком-то смысле смартфон показывает более лучшую производительность, но это лишь на пару «флопсов», которые не стоят того, чтобы использовать внутреннюю память под оперативную, ведь при постоянном обращении к ней, она быстрее выйдет из строя. А значит, ресурс накопителя будет значительно ниже. Стоит ли то, незначительное увеличение скорости работы смартфона увеличенным износом встроенной памяти решать вам.
Читайте также: