Накопители на основе флеш памяти потребляют
История показала, что цена на память неизменно понижается с увеличением емкости. И это, в свою очередь, ведет к неизменному росту требований к этой памяти. Цена на полупроводниковую память (DRAM, SRAM, ROM, Flash и другие виды) в большой степени определяется количеством кремния, необходимым для запоминания одного бита информации. Как и другие типы полупроводниковой памяти, flash-память, которая позволяет хранить данные даже при отсутствии питания, достигла больших плотностей и довольно низкой цены за счет развития технологии масштабирования, т. е. уменьшения характерного размера транзистора. В этой статье мы рассмотрим технологию, которая позволяет увеличить удельную емкость не только за счет уменьшения размеров, но и за счет возможности хранить на одном транзисторе несколько бит информации. В результате уменьшается цена, так как для хранения большего количества информации требуется та же площадь. Эта технология, названная MLC (Multi-Level-Cell), была представлена фирмой Intel под торговой маркой StrataFlash. Благодаря такой памяти, можно перейти к следующему поколению технологии изготовления, используя оборудование предыдущего. На рисунке 1 показано снижение цены за счет применения MLC.
Заключение
- Узнали, что такое SSD.
- Дали определение флеш-памяти и выяснили какие бывают архитектуры (NOR, NAND).
- Разобрались, почему именно NAND архитектура лучше подходит для SSD-накопителей.
- Нашли отличия между типами ячеек NAND памяти (SLC, MLC, TLC, QLC).
- Сравнили несколько продуктов компании Innodisk, определили какие типы ячеек обладают наибольшей выносливость и надежностью, а какие доступной ценой.
- Определили, что такое форм-фактор и какие используются в современных промышленных ПК.
- На примере SSD от компании Innodisk разобрали, какие серии продукции существуют и для каких задач они лучше подходят.
Надеюсь, изложенный материал оказался полезным и вам стало проще ориентироваться в мире промышленных накопителей на основе флеш-памяти.
USB-флеш-накопители – уже привычное для нас устройство переноса и хранения информации. Несмотря на то, что большинство из нас переходит на облачные хранилища, флешек всё равно продаётся и покупается очень много. Они используются в решении бытовых задач, в работе офисов и индустриальной сфере. При этом специфические требования корпоративного и индустриального применения часто игнорируются. Выбор устройств, содержащих важную для пользователей и бизнеса информацию, необходимо осуществлять с полной ответственностью, поэтому в этой статье мы рассмотрим критерии надёжного хранения информации и разберём способы соответствия им.
2.5” IDE SSD
История развития технологии StrataFlash
Хранение аналоговых данных на плавающем затворе у flash-памяти не является новым изобретением, оно использовалось еще в начале 1971 года для EPROM-устройств, которые применялись для построения нейронных сетей, записи голосовой информации и, позже, для электронных игрушек. Такое применение не требовало безошибочной работы, и поэтому не ставилось никаких жестких требований к точности сохранения каждого бита информации. Нейронные сети по своей природе терпимы к ошибкам, запись голоса и игрушки, способные воспроизводить речь, также не слишком восприимчивы к ошибкам, потому что потеря некоторого небольшого процента данных не сильно искажает аудиоинформацию в целом. В то же время, такого рода память не могла быть использована для передовых технологий в области хранения информации. Поэтому целью программы MLC стало создание ячейки двухбитовой памяти, способной долго и надежно хранить данные в отсутствие питания.
В начале 90-х flash-память рассматривалась как потенциальная замена жестких дисков малых объемов для применения в устройствах, требующих хранения небольшого количества данных и потребляющих мало энергии. Одной из проблем применения flash-памяти была ее высокая, по сравнению с магнитными носителями, цена. К надежности flash-памяти предьявлялись более высокие требования, чем к магнитным носителям, потому что в последних применялся механизм коррекции ошибок, да и скорость вращения диска была не велика для правильного чтения информации. Технология многобитной ячейки представляла собой идеальное решение для замены жесткого диска, причем с меньшей, чем для однобитной flash-памяти, ценой, но требовалось удовлетворить нескольким жестким требованиям, которые касались надежности такой памяти. Такой целью задалась фирма Intel, когда начала разработку программы MLC.
-
Точное размещение заряда: программирование ячейки flash-памяти должно очень хорошо контролироваться (что требует детального изучения физики программирования). Это значит, что во время программирования нужно подводить к ячейке ток на строго определенное время.
Такой тестовый чип был сделан в 1994 году и доказал возможность сохранения нескольких бит информации в одной ячейке памяти.
Главной целью разработчики поставили для себя надежность этой памяти. Различия в состояниях зарядов составляют несколько тысяч электронов, и утечка даже одного электрона в день даст ошибку в бите уже за десять лет хранения. В этой области были проведены исследования, которые показали, что тестовый чип потерял очень малое количество электронов, и что при хранении при нормальной температуре ошибка в бите может возникнуть только приблизительно через 50 лет. Это позволило убрать дополнительные схемы коррекции ошибок для памяти и сэкономить оборудование. Эти данные сильно изменили ход программы в лучшую сторону и, начиная с 1995 года, Intel развернул большой проект по разработке и созданию такой памяти. Кроме того, этот 32Mbit чип показал стабильность и надежность методов, используемых для программирования и чтения данных, при том что регуляторы напряжения, необходимые для чтения, умудрились поместить внутрь чипа, избавившись от внешнего конвертера напряжения. Позже, в связи с ростом спроса на такую память, было решено делать 64Mbit чипы, и в сентябре 1997 года был создан первый такой чип. А в 1999 году был создан чип с напряжением питания 3В. Такое напряжение используется сейчас для большинства видов flash-памяти. Для сравнения обычной flash-памяти и Intel StrataFlash здесь приведена таблица:
Как видно из таблицы, скорость чтения одного блока для Strataflash-памяти превосходит скорость чтения для обычной памяти более чем в полтора раза. Это связано с тем, что из одной ячейки памяти читаются сразу два бита, а не один, но и прибавляется некоторое время задержки, связанное с расшифровкой значения битов. Это же относится и к записи, и к стиранию. Остальные параметры достаточно похожи для всех видов памяти.
SLIM SATA SSD
Заключение
Представленная технология позволяет значительно продвинуть производство flash-памяти вследствие своей низкой стоимости. Видно, что она имеет большое будущее, так как позволяет использовать оборудование для изготовления памяти предыдущего поколения. Кроме того, производители обычной памяти начали задумываться над тем, что и для нее можно использовать похожую технологию и хранить на одном конденсаторе несколько бит информации, уменьшая удельную площадь памяти. Таким образом, можно сказать, что появление этой технологии задало новый стандарт всей индустрии 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…
2.5" SATA SSD
Ячейки памяти
Существуют устройства, в которых элементарная ячейка хранит один, два, три или четыре бита информации. Физически все четыре типа ячеек NAND-памяти состоят из одинаковых транзисторов. Отличается только количество хранимого ячейкой памяти заряда.
В однобитовых ячейках различают только два уровня заряда на плавающем затворе. Такие ячейки называют одноуровневыми (single-level cell, SLC). SLC память имеет самую высокую цену, высокую производительность, низкое энергопотребление, наибольшую скорость записи и количество циклов Program/Erase.
В многобитовых ячейках различают больше уровней заряда; их называют многоуровневыми (multi-level cell, MLC). MLC-устройства дешевле и более ёмки, чем SLC-устройства, однако имеют более высокое время доступа и примерно на порядок меньшее максимальное количество перезаписей. Обычно под MLC понимают память с 4 уровнями заряда (2 бита) на каждую ячейку.
Более дешёвую в пересчёте на объём память с 8 уровнями (3 бита) называют TLC (Triple Level Cell). TLC также отстает от SLC и MLC по скорости чтения и записи и ресурсу в циклах Program/Erase.
Существуют также устройства с 16 уровнями на ячейку (4 бита), QLC (quad-level cell). QLC является самой доступной по стоимости хранения 1 ГБ данных, приближаясь по данному параметру к традиционным жестким дискам.
На сегодняшний день многоуровневая память доминирует на рынке. Тем не менее, SLC-изделия, несмотря на многократно меньшую ёмкость и высокую стоимость, продолжают разрабатываться и выпускаться для особо ответственных применений.
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.
В этой статье мы кратко рассмотрим архитектуру и строение флеш-памяти и определимся с выбором промышленного SSD-накопителя.
Твердотельный или SSD-накопитель (Solid State Drive) является компьютерным не механическим запоминающим устройством, состоящем из микросхем памяти и микроконтроллера.
Флеш-память (англ. flash memory) — разновидность полупроводниковой технологии электрически перепрограммируемой памяти EEPROM (англ. Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory).
Как работает обычная Flash память
Для того чтобы понять, как работает Intel StrataFlash, нужно сначала понять, как работает обычная flash-память, изготовленная по технологии ETOX. flash-память относится к классу энергонезависимых типов памяти, хранящих данные даже в отсутствие напряжения питания. Технология ETOX является доминирующей flash-технологией, занимающей около 70% всего рынка энергонезависимой памяти. Данные вводятся во flash-память побитно, побайтно или словами при помощи операции, которая называется программированием. Как только данные были введены, они остаются в памяти независимо от того, подведено питание или нет. Очистка памяти производится при помощи операции стирания. Количество стираемых за один раз данных определяется дизайном каждой конкретной реализации flash и обычно колеблется от 8 Kbit до 1 Mbit.
Элемент, хранящий информацию по технологии ETOX, показан на рисунке 2. Это один транзистор, у которого под затвором помещен еще так называемый плавающий затвор (из электрически изолированного поликремния), позволяющий хранить заряд в виде электронов. Количество заряда определяет работу этого транзистора. И это различие в поведении определяет состояние ячейки: Наличие заряда на транзисторе понимается как логический «0», а его отсутствие — как логическая «1». Использование только одного транзистора для хранения одного бита ведет к уменьшению площади памяти (и значит, к уменьшению цены), по сравнению с типами памяти хранящей на нескольких транзисторах (например SRAM).
Контроллер
Контроллер – это «мозг» USB-накопителя, который позволяет достичь высокого качества работы и увеличить срок службы памяти. Он обеспечивает взаимодействие с вычислительной системой, поддержку функции записи/чтения данных с заданной скоростью и контролирует состояние ячеек. Встроенное программное обеспечение (ВПО) контроллера реализует алгоритмы трансляции логических адресов накопителя в физические адреса флеш-памяти, отвечает за сохранность данных, неизменность ёмкости, контроль целостности данных и исправление битовых ошибок, возникающих в структуре NAND-памяти (рисунок 3). Помимо того, микросхема занимается очисткой памяти от мусора, выравниванием износа, контролем и заменой неисправных блоков.
Рисунок 3 - Функциональная схема контроллера USB-накопителя
Дополнительные механизмы защиты данных внутри контроллера, встроенный сторожевой таймер и поддержка режимов повышенной надёжности NAND-памяти обеспечивают построение накопителей для ответственного применения.
OCuLinkDOM
Дополнительный функционал доверенных накопителей
Подсистема защиты от записи
Не все компьютеры надежно защищены от вредоносных программ, поэтому вирусный контент способен проникнуть на USB-накопитель. Вирус – очень распространённая проблема, и она особенно опасна для индустриального класса. При подключении заражённого USB-накопителя к рабочему компьютеру под угрозой может оказаться вся корпоративная сеть, поскольку определённые типы вредоносных программ могут распространяться по всей системе компании. Поэтому накопители такого уровня необходимо конфигурировать с подсистемой защиты от записи. Небольшой переключатель блокировки, размещающийся на корпусе накопителя, позволяет предотвратить попадание на накопитель компьютерных вирусов, вредоносных и шпионских программ.
Встроенный датчик для защиты от перегрева
Другим важным решением для промышленных и ответственных применений, где аппаратура подвержена экстремальному нагреву и большим нагрузкам на производительность, служит встроенный в контроллер датчик контроля температуры. Он обеспечивает состояние, при котором USB-накопитель остаётся в пределах допустимых рабочих температур и позволяет снизить её при распределении рабочей нагрузки, что предотвращает перегрев модулей и значительно повышает производительность и стабильность системы.
Как работает обычная Flash память
Для того чтобы понять, как работает Intel StrataFlash, нужно сначала понять, как работает обычная flash-память, изготовленная по технологии ETOX. flash-память относится к классу энергонезависимых типов памяти, хранящих данные даже в отсутствие напряжения питания. Технология ETOX является доминирующей flash-технологией, занимающей около 70% всего рынка энергонезависимой памяти. Данные вводятся во flash-память побитно, побайтно или словами при помощи операции, которая называется программированием. Как только данные были введены, они остаются в памяти независимо от того, подведено питание или нет. Очистка памяти производится при помощи операции стирания. Количество стираемых за один раз данных определяется дизайном каждой конкретной реализации flash и обычно колеблется от 8 Kbit до 1 Mbit.
Элемент, хранящий информацию по технологии ETOX, показан на рисунке 2. Это один транзистор, у которого под затвором помещен еще так называемый плавающий затвор (из электрически изолированного поликремния), позволяющий хранить заряд в виде электронов. Количество заряда определяет работу этого транзистора. И это различие в поведении определяет состояние ячейки: Наличие заряда на транзисторе понимается как логический «0», а его отсутствие — как логическая «1». Использование только одного транзистора для хранения одного бита ведет к уменьшению площади памяти (и значит, к уменьшению цены), по сравнению с типами памяти хранящей на нескольких транзисторах (например SRAM).
1.8” SATA SSD
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.
mSATA SSD
Промышленные карты памяти CompactFlash
Архитектуры NOR и NAND
Существуют две архитектуры флеш-памяти - NOR и NAND различающиеся, в первую очередь, по методу соединения ячеек памяти. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, которые и определяют сферы применения каждой технологии.
Память NOR, названная так в честь особой разметки данных (Not OR – логическое НЕ-ИЛИ). Конструкция NOR использует классическую двумерную матрицу проводников, в которой на пересечении строк и столбцов установлено по одной ячейке.
Благодаря такой компоновке, NOR предоставляет возможность высокоскоростного, случайного доступа к информации, и обладает способностью записывать и считывать данные в определенном участке без необходимости обращаться к памяти последовательно. В отличие от NAND памяти, память NOR позволяет обращаться к данным размером до одного байта.
Технология NOR выигрывает в ситуациях, когда данные случайным образом записываются или читаются. Поэтому NOR чаще используется как память программ микропроцессоров, например, память BIOS персонального компьютера, память для хранения небольших вспомогательных данных, или память сотовых телефонов и планшетов для хранения операционной системы.
Память NAND названа в честь особой разметки данных (Not AND – логическое НЕ-И). В основе та же самая матрица, что и в NOR, но вместо одной ячейки (транзистора) в каждом пересечении устанавливается столбец из последовательно включенных ячеек.
NAND память записывает и считывает данные с высокой скоростью, в режиме последовательного чтения, упорядочивая данные в небольшие блоки, страницы. Память NAND может считывать и записывать информацию постранично, но в отличии от NOR не может обращаться к конкретному байту.
Цена на SSD-накопителя с использованием NAND архитектуры меньше NOR и микросхемы NAND обладают большей плотностью информации на матрицу. NAND архитектуру обычно используют в SSD, USB-накопителях, картах памяти, в мобильных телефонах для хранения пользовательской информации, и других устройствах, в которых данные записываются последовательно.
Для нас наибольший интерес представляет именно NAND архитектура, применяемая при производстве большинства современных твердотельных накопителей.
Выбор флеш-накопителя для промышленного компьютера на примере решений от компании Innodisk
Выбор твердотельного накопителя для компьютера зависит от нескольких факторов. В первую очередь такими являются: форм-фактор, сфера применения, условия эксплуатации, скорость и ресурс.
Расшифровка наименования SSD от компании Innodisk
Форм-фактор. Тип памяти. Серия.
В модельном ряду крупных производителей промышленных решений на основе флеш-памяти, таких как компания Innodisk, можно встретить множество устройств с похожими техническими характеристиками, относящихся к разным сериям.
Чтобы не заблудится в подобном изобилии и выбрать накопитель, подходящий именно для ваших задач, сначала нужно разобраться, какие именно бывают SSD и для чего они предназначены.
Для примера рассмотрим SSD-накопитель 2.5 дюйма с интерфейсом SATA:
Левая часть наименования (2.5" SATA SSD) – форм-фактор.
Правая (3MV2-P) – серия. Разберем ее более подробно.
(3) – Поколение: 1, 2, 3.
Может быть Первое, второе или третье.
(M), обозначает тип NAND флеш-памяти: S, M, I, T.
S: SLC
Имеет высокую скорость записи, низкое энергопотребление и высокую выносливость. Твердотельные накопители на основе SLC флэш-памяти отличаются высокой надежностью и лучше подходят для ответственных применений.
M: MLC
Основное преимущество MLC флеш-памяти в её более низкой стоимости в связи с более высокой плотностью данных. Это преимущество делает твердотельные накопители на основе MLC флэш-памяти прекрасной заменой традиционным жёстким дискам HDD.
I: iSLC
iSLC - это эксклюзивная технология программного обеспечения от Innodisk, которая улучшает скорость обмена и качество данных, приближая их к скорости записи накопителей на основе Flash-памяти SLC. Благодаря использованию алгоритмов управления Flash-памятью, iSLC повышает выносливость твердотельного накопителя SSD до 20.000 циклов.
T: TLC
3D Flash-память на базе TLC представляет собой новую технологию с обновленной архитектурой. Данное решение обеспечивает более высокую плотность записи информации при меньшей стоимости.
(V) - сфера применения, серия. Различают: E, G, R, V, S.
E: Embedded
Накопители, оптимизированные для встраиваемых систем промышленного класса
G: EverGreen
Хорошая скорость и долгий срок службы
V: InnoREC
SSD для видеонаблюдения
R: InnoRobust
Серия для самых ответственных применений
S: Server
Серверные загрузочные устройства
I: InnoAGE
SSD с Microsoft Azure Sphere внутри
(2) – производственная серия продукции.
Значение может находится в пределах от 1 до 10, или может отсутствовать. Не является определяющим при выборе SSD-накопителя.
(-P) указывает на наличие кэша на основе DRAM памяти.
Буфер обмена (кэш) используется преимущественно для хранения таблицы трансляции адресов, что увеличивает скорость доступа ко флеш-памяти и записи файлов.
На каждый 1 Гб объема SSD должно приходиться 1 Мб кэша. Таким образом SSD объемом 120-128 Гб должен иметь 128 Мб, 240-256 Гб – 256 Мб, 500-512 Гб – 512 Мб, 960-1024 Гб – 1024 Мб кэша.
Скорость SSD-накопителя без DRAM буфера будет снижаться при длительных операциях записи мелких файлов.
Требования, предъявляемые к накопителям
Области применения флеш-накопителей определяются функциями, которые они выполняют в составе вычислительных устройств. В каждой из областей они могут быть использованы в нижеперечисленных целях:
потребительские (бытовые) – предусматривают использование флеш-накопителей в личных целях;
корпоративные – предусматривают использование флеш-накопителей в ходе реализации бизнес-процессов компании, направленных на получение прибыли;
индустриальные – предусматривают использование флеш-накопителей совместно, либо в составе специализированного (технологического, медицинского, измерительного, транспортного и т.д.) оборудования и вычислительной техники промышленного назначения.
Большинство накопителей, вне зависимости от класса, имеют такие важные функции, как преобразование логических секторов в физические (FTL), выравнивание износа блоков, коррекция ошибок, поиск и замена неисправных блоков. Однако для основной части пользователей при выборе бытовых USB-накопителей важными параметрами являются:
внешний вид устройства.
К накопителям корпоративного и индустриального класса предъявляются более жесткие требования к аппаратной части и программному обеспечению, что позволяет обеспечить целостность данных и неизменность ёмкости.
Корпоративные устройства должны обладать следующим функционалом в течение всего срока службы:
количество циклов перезаписи не менее 10 тыс. и длительность хранения данных;
защита от внезапного отключения питания.
Для индустриального применения дополнительным функционалом при выборе накопителя являются:
повышенный температурный диапазон от – 40 до 85 °С;
количество циклов перезаписи: 10 тыс. и более;
стойкость к механическим и вибрационным факторам.
Существуют отдельные области применения, где будут необходимы дополнительные требования:
быстрое стирание данных;
защита встроенного ПО от модификаций;
подсистема защиты от записи.
Для переноса аудио- и видеоформатов и текстовых документов бытовых флеш-накопителей будет достаточно, однако для более ответственного применения их использование не рекомендуется, так как данные накопители недолговечны и зачастую создаются на основе дешевого и менее надежного чипсета контроллера и флеш-памяти. Производители не заявляют характеристики по надежности своих решений. Низкая стоимость привлекательна, но со временем могут возникнуть проблемы надежности и потеря важной информации, что неприемлемо для бизнес-процессов компаний.
Disk on Module
Ресурс. Скорость
Как мы выяснили ранее, существуют ячейки флеш-памяти способные хранить 2 (SLC), 4 (MLC), 8 (TLC) или 16 (QLC) уровней заряда. В промышленной флеш-памяти Innodisk используют только первые три, это связано с повышенными требованиями к надежности. Алгоритм обработки заряда, состоящего из 16 уровней слишком сложный, а в условиях скачков напряжения и радиочастотных помех, которые могут возникать при эксплуатации промышленного компьютера, это может привести к быстрому снижению остаточного ресурса и как следствие к потере данных.
Кроме трех основных типов ячеек памяти существует ячейки MLC корпоративного сегмента - eMLC. У компании Innodisk такие ячейки носят название iSLC и являются золотой серединой между выносливостью SLC и более доступной ценой MLC.
Накопители iSLC демонстрируют производительность и надежность сопоставимую с SLC продуктами, но построены на аппаратной части MLC памяти, благодаря чему являются более доступными решением, подходящим для серверов и систем корпоративного сегмента.
При использовании SSD на базе технологии iSLC можно быть уверенным в сохранности данных — срок эксплуатации увеличен в несколько раз по сравнению со стандартными MLC-продуктами.
Для наглядности, можно составить сравнительную таблицу ячеек памяти, используемых в флеш-накопителях, по соотношению цена/выносливость/скорость.
Сравним четыре твердотельных накопителя производства компании Innodisk форм-фактора 2,5” SATA объемом 128 Гигабайт, расширенного температурного режима (-40…+85), предназначенных для встраиваемых систем.
Наименование, SSD 2.5” 128 Гб, -40 +85 C, серия Embedded | Тип ячеек памяти NAND | Стоимость 128 Гигабайт объема (у.е.) | Количество полных циклов перезаписи (P/E) | Скорость чтение/запись (МБ/с) |
---|---|---|---|---|
DES25-A28DK1EW3QF | 3D TLC | 100,40 | 3000 | 550/150 |
DES25-A28M41BW1DC | MLC | 192,17 | 3000 | 530/190 |
DHS25-A28M41BW1DC | iSLC | 429, 18 | 20 000 | 540/400 |
DES25-A28D06SWCQB | SLC | 1690,39 | 60 000 | 490/430 |
Промышленные карты памяти CFast
Условия эксплуатации
Промышленный компьютер отличается от своего домашнего собрата в первую очередь: возможность бесперебойной работой в режиме 24/7/365, стойкостью к температурным скачкам, вибрациям, ударам и повышенной влажности. Высокие требования, предъявляемые к промышленному компьютеру, распространяются на все его компоненты, в том числе на устройство хранения данных.
В зависимости от степени стойкости к перечисленным факторам различается и цена устройства на основе флеш-памяти. Поэтому, важно определить в каких условиях будет эксплуатироваться конечное изделие и каким температурным нагрузкам будет подвергаться.
Несмотря на то, что вся продукция компании Innodisk относится к промышленному классу и имеет множество физических и технологических средств защиты от внешних факторов.
Устройства на основе флеш-памяти можно условно разделить на два больших направления:
M.2 SSD
Содержание:
Mini-PCIeDOM
Форм-фактор
Подбор любого устройства хранения данных начинается с определения слота и разъема, в который это устройство будет установлено. На сегодняшний день на рынке доступно множество форм-факторов и интерфейсов для подключения накопителей на основе флеш-памяти. Самым распространённым, пожалуй, является форм-фактор 2.5 дюйма c интерфейсом подключения SATA третьего поколения. Разъем 2.5” SATA есть практически в каждом современном персональном компьютере или ноутбуке и является универсальным, как для установки классического жесткого диска, так и для установки твердотельного накопителя на основе флеш-памяти.
Доступные форм-факторы:
Промышленные карты памяти SD
Примеры применения Strataflash-памяти на сегодняшний день
Сегодня эта память находит применение в различных областях техники, где требуется большая емкость при низкой цене. Одно из применений — это сотовые телефоны, в большинстве которых стоит именно эта память, служащая для хранения программ связи, телефонных номеров и другой запоминаемой информации. Другое применение — это портативные компьютеры, оснащенные операционной системой Windows CE, где Strataflash-память используется для хранения программ и данных вместо винчестеров. В будущем фирма Intel собирается делать память, которая хранила бы 4 бита в одной ячейке. Такая память, по планам, должна появиться уже в 2003 году.
Новая технология Intel StrataFlash, позволяющая хранить на одном транзисторе 2 бита
Как уже говорилось ранее, flash-память — это транзистор с плавающим затвором, который позволяет хранить электроны. Поведение транзистора зависит от количества электронов. Операция программирования (заряд плавающего затвора) создает поток электронов между истоком и стоком транзистора. Часть этих электронов набирает достаточное количество энергии, чтобы преодолеть барьер Si-SiO2 и оказаться запертой на плавающем затворе. Если заряд плавающего затвора у однобитного транзистора меньше 5000 электронов, то это означает, что ячейка хранит логическую «1», а если заряд больше 30000 электронов, то — «0». Заряд ячейки вызывает изменение порогового напряжения транзистора, и при операции чтения измеряется величина этого порогового напряжения, а по нему определяется количество заряда на плавающем затворе. На рисунке 6 показано распределение пороговых напряжений для массива из полумиллиона ячеек. После выполнения операции стирания или программирования каждой ячейки этого массива было проведено измерение порогового напряжения с результатами, представленными в виде гистограммы на рисунке. Стертые ячейки (логическая «1») имели порог 3,1 В, в то время как запрограммированные (логический «0») имели пороговое напряжение более 5В.
Возможность сохранять заряд на ячейке дает возможность сохранять несколько бит на одной ячейке. Flash-ячейка является аналоговым запоминающим устройством, а не цифровым. Она хранит заряд (квантизованый с точностью до одного электрона), а не биты. Поэтому, используя контролируемый метод программирования, на плавающий затвор можно поместить точное количество заряда. Если получится устанавливать заряд в одно из четырех состояний, то можно запрограммировать два бита данных на одной ячейке. Каждое из четырех состояний соответствует одному из двухбитных наборов. На рисунке 7 показано распределение порогового напряжения для полумиллиона ячеек, способных хранить два бита данных. После стирания или точного программирования одного из трех состояний (трех, потому что одно состояние получается при стирании) были измерены величины пороговых напряжений и результаты помещены в виде гистограммы на рисунок. Заметим, что точное управление зарядом позволило двум средним состояниям сузить разброс напряжений до 0,3 В, что соответствует 3000 электронов.
Возможность размещения точного количества заряда, а потом его точного считывания требует новых знаний в области физических основ работы ячейки памяти, а также устройства всего массива памяти в целом.
Структура USB-флеш-накопителя
USB-флеш-накопители состоят из двух основных микросхем, обеспечивающих надежность и сохранность информации, - контроллер и память типа NAND (рисунок 1).
Рисунок 1 - Основные микросхемы USB-накопителя
Второе поколение NAND - 3D NAND
Причиной возникновения второго поколения NAND стало стремление производителей снизить стоимость изготовления флэш-памяти в условиях, когда техпроцесс приблизился к 10 нанометрам и дальнейшее уменьшение кристалла по осям X и Y стало невозможным.
Отличительной особенностью новой NAND архитектуры является вертикальная компоновка блока ячеек на кристалле, благодаря чему добавилась еще одна ось – вертикальная ось Z. Наложение ячеек производится слоями, в результате каждый кристалл имеет многослойную 3D структуру.
Такая вертикальная структура обеспечила прорыв в плотности флеш-памяти. Появление вертикальной оси сняло зависимость от других осей, благодаря чему необходимость в уменьшении кристалла пропала, и многие производители вернулись к техпроцессу 30 нанометров, что в итоге привело к снижению стоимости выпускаемой продукции.
Обзор развития технологии
Уникальные свойства flash-памяти расширили рынок таких устройств с $50 млн в 1987 году до $2,5 млрд в 1997 году. Устройства на flash-памяти сейчас встраиваются в 90% всех персональных компьютеров, более чем в 90% сотовых телефонов и в 50% всех модемов. Они также находят применение в черных ящиках самолетов, медицинском записывающем оборудовании, цифровых автоответчиках, детских игрушках, принтерах, сетевых роутерах и много где еще. Также flash-память является одной из составляющих в цифровой аудио- и видеотехнике, где она используется в качестве носителя аудио- и видеопотоков.
Расширение рынка flash-памяти происходит из-за непрерывного увеличения емкости носителей и уменьшения цены. Это позволяет внедрять память во все большее и большее количество устройств и таким образом поддерживать этот рынок. На рисунке 3 показано быстрое увеличение размера рынка за счет уменьшения цены на память. С уменьшением цены возникает спрос на flash-память в новых областях, в которых она раньше не использовалась. Некоторые области применения показаны на рисунке.
Обычно, уменьшение цены и увеличение плотности памяти связано с уменьшением размеров транзисторов при переходе от одной технологии производства к другой (это справедливо для любого типа полупроводниковой памяти, в т. ч. и DRAM, и SRAM). При этом на одинаковых по площади кремниевых пластинах может располагаться большее количество ячеек памяти, что влечет уменьшение цены за единицу объема (памяти). За последние 10 лет размер ячейки памяти уменьшился в 18 раз только из-за перехода на новые технологические процессы (рис. 4). Кроме того улучшается и процесс конструирования самой памяти, что вместе с технологическими улучшениями дало 100-кратный прирост плотности за последние 10 лет.
Ячейка flash-памяти состоит только из одного транзистора, где может храниться один бит информации. Для SRAM, к примеру, требуется 6 транзисторов (или 4 транзистора и 2 резистора), для DRAM — один транзистор и одна емкость, для EPROM — два транзистора. Один транзистор считался наименьшей единицей для хранения одного бита данных. В 1992 году группа инженеров компании Intel начала разработки с целью уменьшить удельную площадь кремниевой пластины, требуемой для хранения одного бита данных. Они решили использовать только часть транзистора для хранения бита, т. е. транзистор должен хранить не один, а несколько бит данных. Так появилась новая технология Intel StrataFlash, которая позволила хранить два бита на одном транзисторе — первая технология такого рода. Это и позволяет перейти к следующему поколению технологического процесса.
Основные серии SSD-накопителей Innodisk
Сфера применения.
Embedded
Серия Embedded является лучшим решением для встраиваемых систем промышленного класса, потому что продукты данной серии обладают высокой надежностью и длительным сроком службы.
EverGreen
Серия EverGreen разработана с интегрированным внешним DRAM-кэшем, который значительно улучшает скорость обмена данными с SSD и продлевает срок его службы.
InnoREC
SSD-накопители InnoREC специально разработаны для видеонаблюдения и имеют интеллектуальные алгоритмы прошивки, которые гарантируют непрерывную стабильную запись данных.
InnoRobust
Серия InnoRobust отвечает всем современным требованиям к устройствам для ответственных применений. Данная серия полностью совместима со стандартами аэрокосмических и оборонных систем, в том числе MIL-STD-810F/ G и MIL-I-46058C. Твердотельные накопители серии InnoRobust полностью защищены от пыли, ударов, вибраций и экстремальных температур.
Server
Серверные загрузочные устройства SATADOM и предназначены для простой интеграции в сервер и получения надежного решения. Устройства сертифицированы для Windows Server 2016 Hyper V и VMware.
InnoAGE
SSD с Microsoft Azure Sphere внутри. Azure Sphere — это защищенная платформа приложений высокого уровня со встроенными функциями взаимодействия и обеспечения безопасности, предназначенная для устройств, подключенных к Интернету.
Кроме перечисленных выше серий, в модельном ряду компании Innodisk есть уникальный продукт - Огнеупорные накопители 3.5” Fire Shield SSD.
SSD-накопители серии 3.5” Fire Shield SSD способны противостоять воздействию открытого огня температурой 800 o C на протяжении 30 минут, надежно защищающая элементы памяти от внешних воздействий.
Разбор бюджетных потребительских USB-накопителей
Для оценки и анализа потребительских USB-накопителей нами был приобретен ряд бюджетных устройств, которые можно найти в обычном розничном магазине. Проведя разбор и диагностику через популярные утилиты, мы посмотрели из каких компонентов сделаны флешки потребительского класса.
NAND-память
Подсистема NAND флеш-памяти выполняет функцию долговременного хранения информации, получения/передачи информации по интерфейсу ONFI. В большинстве потребительских USB-накопителей установлены микросхемы памяти типа QLC, TLC и MLС, различающихся количеством записанных бит на ячейку памяти (рисунок 2). Однако необходимо брать во внимание то, что некоторые производители называют свою память MLC, лишь добавляя количество бит на ячейку. Часто это вводит покупателей в заблуждение. Например, компания дает название памяти 3-bit MLC, хотя по факту это TLC.
Рисунок 2 - Сравнение типов NAND-памяти
Доступ в данных типах памяти происходит гораздо медленнее, и в процессе работы ячейки изнашиваются быстрее, по сравнению с типом SLC. Поскольку в промышленных системах требуется обеспечить долговременное хранение данных, наиболее предпочтительным решением является именно SLC NAND. Несмотря на высокую стоимость, данный тип памяти позволяет увеличить срок службы накопителя с количеством циклов перезаписи ячеек до 100 тыс.
Большое влияние на срок хранения данных оказывает деградация оксидного слоя в NAND-памяти: расчетный срок службы в обесточенном режиме SLC- и MLC-ячеек, как правило, составляет 10 лет, но при достижении значений циклов перезаписи, приближающихся к 100 тыс., он сокращается до одного года. У MLC-ячеек данный эффект возникает после 10 тыс. циклов программирования/стирания. Зарядовое состояние и пороговое напряжение – ключевые преимущества SLC-ячеек, благодаря которым они применяются в индустриальных решениях взамен менее дорогостоящих NAND-кристаллов MLC и TLC.
Более экономически эффективной альтернативой для корпоративного и индустриального применения является память, функционирующая в режиме pSLC (pseudo Single Level Cell). Память работает аналогично типу SLC, программируя только один бит в каждой ячейке памяти. В данном виде памяти общий объем жертвуется в пользу увеличения количества циклов перезаписи до 40 тыс., и в то же время срок службы носителей данных увеличивается в 4-5 раз. В режиме pSLC в флеш-памяти MLC и TLC NAND может быть сконфигурирован для поддержки приложений с интенсивной записью или приложений, которым требуется дополнительный прирост производительности записи. К таким приложениям относятся приборные камеры видеонаблюдения, сетевые брандмауэры безопасности и RAID-карты.
Второй аспект, касающийся надежности NAND-памяти USB-накопителей, связан с комплектацией некачественных, поддельных или устаревших микросхем.
Существуют несколько типов производителей микросхем памяти:
Оригинальные микросхемы производства компаний Micron, Samsung, Kioxia и др. Они прошли все необходимые испытания, качественно корпусированы и маркированы лазером на заводе-изготовителе. Чипы используются в собственных разработках компаний или продаются другим производителям для использования в их фирменных накопителях, таким как WesternDigital, SanDisk и т.д. Жёсткая отбраковка NAND обусловлена репутацией производителей, поэтому данный тип - самая дорогая категория фирменных комплектующих гарантированного качества. Однако производители бюджетных накопителей все чаще используют устаревшую память указанных производителей, поэтому крайне важно знать, какой чип памяти уставлен в том или ином устройстве.
Производители, закупающие кристаллы у сторонних поставщиков. Поскольку корпусирование флеш-памяти гораздо дешевле и проще, чем производство микросхем NAND, многие компании закупают пластины у производителей, тестируют их, корпусируют и маркируют под своим именем. На рынке присутствует большое количество фирм, которые занимаются таким корпусированием микросхем под своим брендом: ADATA, Phison, Kingston, Longsys и многие другие.
Но зачем компаниям самим заниматься корпусировкой, если есть возможность купить готовые микросхемы у производителей первого эшелона? Причина в стоимости, ведь этим компаниям нужно выпускать устройства по конкурентной цене. Производители первого эшелона сами изготавливают твердотельные накопители, и стоимость микросхем для них самая низкая, поскольку нет вторичной наценки. Но для сторонних производителей, которые покупают готовые NAND у производителей первого эшелона и затем делают из них устройства, стоимость будет неизбежно выше.
Производители накопителей информации, в которых содержатся демонтированные микросхемы. В наше время данный тип производителей встречается крайне редко, но они были обычным явлением в предыдущие годы, когда флеш-память NAND была в дефиците.
Источником такого типа флеш-памяти может быть сломанный USB- и SSD-накопитель или память из смартфона, например, UFS или EMMC. Срок службы демонтированных чипов быстро стремится к нулю, так как в работе контроллера возникают ошибки при чтении, и он не может сбалансировать износ каждой ячейки для записи. В конечном итоге это приводит к тому, что накопитель умирает прямо во время использования. И поскольку после того, как все разобранные чипы оказываются в одной корзине, нет никакой гарантии, что разные микросхемы не требуют совершенно различных рабочих напряжений, что приводит к низкой производительности устройства.
Производство на малоизвестных заводах, в том числе из дефектной памяти. Это компоненты, которые не прошли заводской тест, но могут использоваться за счёт снижения производительности или экранирования плохих блоков. Большинство из них имеют по факту меньший объём и в целом не способствуют надёжности и долговечности накопителя.
Использование микросхем самого низкого качества. Здесь для производства используется даже не дефектная память, а партии некачественных микросхем, которые не прошли тестирование на заводе-производителе. То есть заведомо некачественные комплектующие. Отдельные микросхемы в партии по счастливой случайности могут кое-как работать, но процент брака здесь зашкаливает. Бракованные микросхемы вообще не должны попадать на рынок. По регламенту производитель должен их утилизировать. Но всё-таки по различным каналам они попадают на подпольные фабрики, где их очень грубо корпусируют даже без маркировки.
Читайте также: