Почему энергонезависимую память целесообразно использовать в мобильных устройствах
Поймал себя на ощущении, что очень хочется поделиться своим опытом работы с интеловской энергонезависимой памятью (Intel Optane memory или Intel PMem = persistent memory). Я буду для краткости называть ее ПМем. Думаю, что несмотря на объем продаж в сотни миллионов долларов, пока мало кто с ней сталкивался и знает ее специфику. Я же по долгу службы занимаюсь ей уже довольно продолжительное время и гонял на ней различные приложения и микро-бенчмарки. А также добивался ее эффективного использования модифицируя под нее клиентские коды.
В принципе литературы по ней навалом, по крайней мере на английском, но практические советы и простое и понятное описание ее поведения найти не просто, если вообще возможно. Я хочу рассказать что от нее можно ожидать, специфику ее режимов работы в тесной привязке к производительности. А также поясню, в каких случаях она работает хорошо, и в каких вряд ли оправдает ожидания. На всякий случай здесь интеловская заглавная маркетинговая страница по этой технологии.
В настоящее время уже выпущено два поколения ПМем (100 серия и 200 серия). Сотая серия работает с процессорами Xeon Scalable 2-го поколения (Cascade Lake), а двухсотая – с 3-м поколением (Ice Lake). Это все серверные платформы. В основе ее та же технология Optane, которая впервые появилась в твердотельных дисках (Intel Optane SSD). Диски, кстати, очень быстрые по сравнению с обычными 3DNAND. Время отклика у них лучше по крайней мере раз в 5, а в реальности – в 10-20 и больше. Это связано с особенностями производительности как функции нагрузки. Оптановские диски выдают на гора практически при любой нагрузке, держа время отклика почти стабильным в районе 8 мксек (даже кажется еще снизили в последнем поколении), и уже при небольшом количестве пишущих на них или читающих с них потоков их пропускная способность подходит к 100%. 3DNAND выглядит заметно послабже. Ему нужны десятки потоков, чтобы что-то отдаленно напоминающее максимальную пропускную способность материализовалось в реальности. При этом время отклика естественно уходит за 100 мксек. Впрочем при чтении большими блоками достаточным количеством потоков и те и другие диски выдадут близкие результаты по пропускной способности. На самом деле она для топовых твердотельных дисков часто ограничена их PCIe соединением (им обычно выделяют две линии). С переходом на PCIe 4 в последнем поколении платформ/процессоров (те что Ice Lake) Интел сразу и диски выпустил с удвоенной пропускной способностью.
Но вернемся к памяти. На вид это те же плашки, что и ДДР.
Рисунок 1. Модуль ПМем
Если очень грубо сравнить производительность ПМем и ДДР, то ПМем медленнее примерно втрое. Это относится как ко времени доступа, так и к пропускной способности. Но есть очень много всевозможных нюансов. При доступе на чтение коэффициент три работает очень неплохо, но при добавлении даже небольшого количества записи картина резко усложняется и не в пользу ПМем. Такому поведению есть причины. Контроллер памяти ПМем (который является частью каждого модуля) оперирует блоками в 256 байт. У него есть крохотный буферок, в который данные изначально поступают (в случае записи). Если например пришло несколько кэш линий в этот буфер, и некоторые из них соседние (допустим писали два потока, каждый последовательно – соседние будут по-любому, но необязательно по порядку), то контроллер их поменяет местами и возможно сумеет укомплектовать 256 байтными блоками, чтобы писать с максимальной эффективностью. Ясно, что если потоков становится много, то шансы резко падают, буферок-то скромнейшего размера.
Еще один любопытный нюанс заключается в том, что у 100-го и 200-го поколений запись масштабируется совершенно по-разному. У сотого она сначала заметно растет от 1 до 4-8 потоков, а потом очень плавно падает. У двухсотого максимум достигается в одном потоке. В абсолютных цифрах это около 23ГБ/сек на запись и 55ГБ/сек на чтение. Это данные для одного сокета, два дадут вдвое больше. В случае совмещения сокетов в один диск с помощью SW RAID двойки уже не получится, а только около 1.5, если не меньше. Как ни странно, такая как бы неважная (отрицательная даже) масштабируемость – это неплохо. Очень много приложений не особо оптимизированных, где пишущих потоков мало, а то и вообще один. И с ПМем они как раз подружатся.
Дефолтная конфигурация memory interleave – interleave по всем Пмем модулям сокета. Соостветственно достигается максимальный параллелизм и производительность. Между сокетами interleave не работает. При желании можно каждый модуль сконфигурировать независимым, но это безумие, так как писать придется параллеьно уже на уровне приложения. Не представляю кому это может пригодиться.
Теперь давайте обсудим варианты конфигураций. На самом высоком уровне их два – 1LM (one level memory) и 2LM (two level memory). Во втором случае только ПМем видна операциононой системе в качестве памяти, ДДР же как бы спрятана на втором уровне и работает как кэш для ПМем (direct cache). ПМем в этом случае не обладает энергонезависимостью, то есть при перезагрузке данные не сохранятся. Смысл обычно в том, чтобы получить больше памяти, чем возможно с ДДР, либо получить столько же, но существенно дешевле.
Рисунок 2. Конфигурация 2LM
Плюс такой конфигурации в том, что приложению вообще не надо ничего знать о памяти. Оно просто будет работать. При этом если данные используются многократно, есть неплохие шансы, что они будут жить в основном в ДДР и производительность приложения может практически не уступать случаю с только ДДР. То есть можно иметь и использовать нереально огромную память и при этом работать с производительностью ДДР. Отличный пример – in-memory базы данных. Как правило они демонстрируют 90-100% производительности в сравнении с аналогичной системой оснащенной только ДДР. Недостатки у этой конфигурации тоже есть. Во-первых, ДДР фактически недоступна для данных. То есть аллоцировать напрямую в ней нельзя никак. Во-вторых, это самая низкопроизводительная мода для ПМем. Ко времени доступа добавляется время доступа в ДДР и пропускная способность в разы ниже (~4-5 раз), чем у 1LM. У приложений вычислительного типа шансов на успех немного.
1LM – мода гораздо более интересная. Тут есть варианты. В смысле производительности самой ПМем они практически аналогичны (максимальная), но имеют принципиальные отличия не хардверного свойства. Все варианты относятся к типу AppDirect. Значение этого термина в том, что как бы приложение напрямую заботится о взаимодействии с ПМем, хотя в реальности это не обязательно.
Рисунок 3. Конфигурация 1LM
Первый вариант – это Storage over AppDirect. Фактически в этой конфигурации мы получаем диск на ПМем с файловой системой. Самый простой случай – это конфигурация обычного блочного диска. То есть доступ поблочный. Мелкий недостаток – время доступа, блок есть блок. Нужна кэш линия – все равно грузи 4К. Но есть и крупные достоинства. Во-первых, для приложений которым требуется ускорение ввода-вывода не потребуется никаких модификаций. Просто переход на ПМем диск. Во-вторых, в данном случае операционная система сама автоматически кэширует страницы с диска в память. Как только единица данных со страницы прочитана, операционная система грузит всю страницу в ДДР. То есть следующие данные с этой страницы пойдут из ДДР. Для последовательного доступа (а такого очень много) это работает отлично. На мой взгляд, эта конфигурация – самая универсальная и сбалансированная. Побеждает любые самые быстрые системы хранения данных с большим запасом (обычно 2-7 раз) на практически любых тестах на чтение.
Рисунок 4. Конфигурация 1LM Storage over AppDirect
Второй вариант – та же Storage over AppDirect, но смонтированная в DAX (direct access) моде. Эта мода требует файловую систему, умеющую работать с ПМем, конкретно дающую доступ по кэш линиям. С этим проблем давно нет, любая современная операционка это поддерживает. В смысле производительности разница по сравнению с просто Storage over AppDirect существенная. Во-первых, гранулярность доступа в одну кэш линию сокращает время доступа в разы. То есть случайный доступ будет просто летать по сравнению с любыми дисками и системами хранения данных. Как вам ускорение в 100 раз например? Вполне реальная цифра. Недостаток этой конфигурации в том, что операционная система больше не вовлечена и не кэширует страницы в ДДР. То есть все, что было аллоциовано в ПМем будет ходить оттуда напрямую в кэш процессора. В этой конфигурации ПМем дико рвет любые самые быстрые системы хранения данных на случайном доступе, но в случае последовательного доступа с переиспользованием данных выиграет не всегда. Аналогично предыдущему случаю нужды модифицировать приложение нет при условии, что задача – ускорить работу ввода-вывода. Это если в основном чтение; если же много записи, то для производительности модификации понадобятся.
И наконец третий вариант – AppDirect Volatile. В данном случае ПМем используется как волатильная память. Производительность очень близка к DAX и даже чуть лучше, потому что больше нет файловой системы. Здесь уже речи о работе с файлами нет, ПМем видна именно как память. Задача разработчика – грамотно аллоцировать данные (и писать правильными инструкциями). Маленькие и динамичные данные идут в ДДР, а большие и более статичные – в ПМем. Если по ходу работы приложения появляется нужда переместить данные из одного типа памяти в другой – это должно будет сделать приложение (то есть позаботиться должен разработчик кода). ПМем видна как дополнительная NUMA-node, так что аллокатор написать не проблема.
Еще один интересный факт – можно сконфигурировать комбинацию таких вариантов, например частично 1LM и частично 2LM. Или создать две файловые системы на ПМем, одну обычную, а другую с прямым доступом. Или и то и другое одновременно. Одним словом, простор для творчества есть.
Что еще надо знать о ПМем? Если погуглить Intel PMem, то сразу всплывет PMDK. Это набор библиотек, позволяющих эффективно работать с ПМем на разных уровнях. Главная идея PMDK – помочь разработчику грамотно (транзакционно) работать с persistence. То есть с помощью ее библиотек обеспечить consistency данных (либо транзакция полностью сохранена в постоянной памяти, либо совсем не сохранена, но не частично). Это можно делать от отдельной переменной до транзакций высокой сложности. На самом деле эти механизмы довольно похожи на синхронизацию потоков и без них потребовалась бы очень кропотливая работа и затратная отладка. Если почитать документацию PMDK, то может сложиться впечатление, что без нее – никуда, но это не так. Даже если приложение работает не с файлами, а с памятью, использовать варианты типа Storage over AppDirect (то есть с персистентностью) совсем не сложно. Для этого достаточно открыть файл, сделать ему memory map и размещать все данные, которые идут в ПМем в этом файле. При этом разработчик сам выбирает какими инструкциями писать в ПМем и обеспечивает consistency данных по тем же в общем принципам как это делается в многопоточных приложениях. PMDK делает то же самое.
Как я уже сказал, чтение работает гораздо производительнее и стабильнее, чем запись. Запись же более капризна, требует правильных инструкций и имеет умеренно негативное масштабирование. Это обстоятельство часто приводит к ситуации «неоправдавшихся надежд» у клиентов, впервые попробовавших ПМем не трогая приложение. Проблема в том, что использование стандартного ввода-вывода операционки отнюдь не оптимизировано под ПМем и часто производительность получается аналогичной твердотельному диску. Из моей практики типичное ускорение при переходе на Пмем (если брать только ввод-вывод) составляет от 3.5 до 6 раз в ситуациях интенсивной записи. Это в сравнении с одним ССД и при использовании правильных инструкций. У нас есть несколько инструментов и методов точного тестирования без изменения приложения, но это отдельная тема.
Любопытной проблемой является определение данных для аллокации в ДДР или ПМем. Методы понятны и характеристики данных можно померять например с помощью VTune Performance Analyzer. Но опять же из моей практики вариантов приложений вычислительного типа, которые в таком режиме будут неплохо работать крайне мало. Базы данных и прочие приложения по обработке больших данных практически единственное направление, которое работает. В большинстве приложений вычислительного типа значительную часть данных надо и читать и писать, а запись приводит к такой деградации производительности ПМем, что ПМем становится невыгодной.
В общем, если совсем кратко, то так. Если речь идет о замещении любых самых лучших диковых систем хранения данных и главный фактор - производительность, то Пмем – это находка. Огромный объем за гораздо меньшие деньги, чем ДДР, хорошая производительность. В случае когда требуется в основном чтение данных, и делать часто ничего не требуется. Ну а если много записи, то поработать придется, и результат вероятно будет менее звездный. Тут придется оценивать цены к производительности. Если же приложение вычислительного типа, то вариантов применения ПМем пока немного. Скорее всего должны быть большие объемы статических данных, которые требуется часто загружать для расчетов.
Современная память, в том числе продукты Kingston, прекрасно справляется с стоящими перед ней задачами, но мир меняется и не исключено, что через некоторое время мы будем вспоминать о привычной всем DRAM, как об устаревшей технологии. Одним из кандидатов на замену является магниторезистивная память MRAM.
У каждого вида устройств памяти есть свои недостатки. Например, NAND отличается низкой скоростью записи, память SRAM не позволяет близко размещать ячейки (и поэтому добиться высокой плотности), а также вместе с DRAM является энергозависимой – то есть обнуляется при исчезновении питающего напряжения. Именно поэтому ученые постоянно ведут поиск более совершенных технологий для решения самых разных задач.
В последнее время очень много внимания уделяют трехмерной vNAND, которая позволяет радикально повысить емкость накопителей, а также новой разработке Intel и Micron, получившей название 3D XPoint. Последняя вообще обещает быть лучше существующей памяти практически во всем, но производители пока скрывают истинную технологию работы этой энергонезависимой памяти. PR-машина Intel создала немало шумихи вокруг новой технологии, затмившей не менее перспективные разработки, такие как MRAM или Magnetoresistive RAM.
Постройте граф (схему обязательно), отражающий отношения между следующими объектами : "компьютер", "процессор", "память", "устройство ввода", "устройство вывода", "внутренняя память", "внешняя память"?
Постройте граф (схему обязательно), отражающий отношения между следующими объектами : "компьютер", "процессор", "память", "устройство ввода", "устройство вывода", "внутренняя память", "внешняя память", оперативная память", "постоянная память", "носитель информации", "накопитель информации",.
Почему энергонезависимую память целесообразно использовать в мобильных устройствах?
Почему энергонезависимую память целесообразно использовать в мобильных устройствах?
Постройте граф отражающий отношения между следующими объектами компьютер, процессор, память, устройства ввода, устройства вывода, внутренняя память, внешняя память, оперативная память, постоянная памя?
Постройте граф отражающий отношения между следующими объектами компьютер, процессор, память, устройства ввода, устройства вывода, внутренняя память, внешняя память, оперативная память, постоянная память, носители информации, накопители информации!
Как примерно это сделать?
Энергонезависимая память, используется для хранения неизменяемых данных, а также программы начальной загрузки ПК?
Энергонезависимая память, используется для хранения неизменяемых данных, а также программы начальной загрузки ПК.
Магистраль - это?
1. набор проводников, связывающих устройства компьютера
Количество одновременно передаваемых по шинам бит
Набор команд, предназначенных для передачи данных в компьютере
Быстрая полупроводниковая, энергонезависимая память компьютера.
Задания для самостоятельного выполнения
1.2. Задание с развернутым ответом. Заполните таблицу, содержащую основные характеристики устройств долговременной памяти.
Cкачать материалы урока
Почему энергонезависимую память целесообразно использовать в мобильных устройствах?
Потому что мобильные устройства не имеют постоянного источника питания (батарея сесть может или сломаться) и все данные могут пропасть.
Магнитный момент или электрический заряд?
Вопрос вызвавший трудности
Для того чтобы дать полноценный ответ, был привлечен специалист, который хорошо разбирается требуемой тематике "ЕГЭ (школьный)". Ваш вопрос звучал следующим образом: Почему энергонезависимую память целесообразно использовать в мобильных устройствах?
После проведенного совещания с другими специалистами нашего сервиса, мы склонны полагать, что правильный ответ на заданный вами вопрос будет звучать следующим образом:
Потому что мобильные устройства не имеют постоянного источника питания, и в случае отключения устройства все данные будут сохранены.
НЕСКОЛЬКО СЛОВ ОБ АВТОРЕ ЭТОГО ОТВЕТА:
Работы, которые я готовлю для студентов, преподаватели всегда оценивают на отлично. Я занимаюсь написанием студенческих работ уже более 4-х лет. За это время, мне еще ни разу не возвращали выполненную работу на доработку! Если вы желаете заказать у меня помощь оставьте заявку на этом сайте. Ознакомиться с отзывами моих клиентов можно на этой странице.
Кузьмина Хана Юлиановна - автор студенческих работ, заработанная сумма за прошлый месяц 54 269 рублей. Её работа началась с того, что она просто откликнулась на эту вакансию
ПОМОГАЕМ УЧИТЬСЯ НА ОТЛИЧНО!
Выполняем ученические работы любой сложности на заказ. Гарантируем низкие цены и высокое качество.
Деятельность компании в цифрах:
Зачтено оказывает услуги помощи студентам с 1999 года. За все время деятельности мы выполнили более 400 тысяч работ. Написанные нами работы все были успешно защищены и сданы. К настоящему моменту наши офисы работают в 40 городах.
Ответы на вопросы - в этот раздел попадают вопросы, которые задают нам посетители нашего сайта. Рубрику ведут эксперты различных научных отраслей.
Полезные статьи - раздел наполняется студенческой информацией, которая может помочь в сдаче экзаменов и сессий, а так же при написании различных учебных работ.
Красивые высказывания - цитаты, афоризмы, статусы для социальных сетей. Мы собрали полный сборник высказываний всех народов мира и отсортировали его по соответствующим рубрикам. Вы можете свободно поделиться любой цитатой с нашего сайта в социальных сетях без предварительного уведомления администрации.
Для долговременного хранения информации используется долговременная (внешняя) память. Устройство, которое обеспечивает запись и считывание информации, называется накопителем, или дисководом, а хранится информация на носителях информации (магнитных, оптических и flash-дисках, картах flash-памяти). Информация на носителях хранится в двоичном компьютерном коде, т. е. в форме последовательностей нулей и единиц.
Магнитные диски. До последнего времени широко использовались дискеты, в которых для хранения информации служил один гибкий магнитный диск. Информационный объем дискеты поэтому был невелик (1,44 Мбайт).
Жесткий магнитный диск (рис. 1.21) состоит из нескольких тонких металлических дисков (пластин), очень быстро вращающихся на одной оси привода дисков, считывающей головки диска и привода головки. Всё это заключено в металлический корпус. Информация на дисках хранится на концентрических дорожках, на которых чередуются намагниченные и ненамагниченные участки. Намагниченный участок хранит компьютерную единицу (1), а ненамагниченный — компьютерный ноль (0).
Рис. 1.21. Жесткий диск со снятой крышкой корпуса
Для записи или считывания информации считывающая головка диска устанавливается на определенную концентрическую дорожку диска (рис. 1.22).
Рис. 1.22. Считывание информации с магнитного диска
Сверхминиатюрные магнитные головки могут записывать или считывать информацию с сотен тысяч концентрических дорожек, поэтому информационная емкость жестких дисков очень велика и может превосходить уровень в 1 терабайт (Тбайт) = 2 10 Гбайт.
Оптические дисководы и диски. В оптических дисководах используется оптический принцип записи и считывания информации. Информация на оптическом диске хранится на одной спиралевидной дорожке, идущей от центра диска к периферии (дорожка похожа по форме на раковину улитки) и содержащей чередующиеся участки с плохой и хорошей отражающей способностью.
В процессе считывания информации с оптического диска луч лазера, установленного в дисководе, падает на поверхность вращающегося диска и отражается. Так как поверхность оптического диска имеет участки с различной отражающей способностью, отраженный луч соответственно имеет разную интенсивность и преобразуется в цифровой компьютерный код (отражает — компьютерная единица 1, не отражает — компьютерный ноль 0).
Существует несколько типов оптических дисков (рис. 1.23):
• CD (Compact Disk, компакт-диск) — для записи и считывания информации с них используется инфракрасный лазер, на CD может быть записано до 700 Мбайт информации;
• DVD (Digital Versatile Disk, цифровой универсальный диск) — имеют значительно большую информационную емкость, чем CD, так как для записи и считывания информации с них используется красный лазер с меньшей длиной волны и оптические дорожки на них имеют меньшую толщину и размещены более плотно.
Рис. 1.23 CD (а) и DVD (б)
На одной стороне DVD умещается 4,7 Гб информации, но бывают диски двухслойные и двухсторонние. То есть DVD может иметь одну или две рабочие стороны и один или два рабочих слоя на каждой стороне. Объем данных, которые можно записать на диск, зависит от вида диска. На односторонний двухслойный диск можно записать 8,5 Гб данных, на двухсторонниий однослойный — 9,4 Гб; встречаются, но очень редко, и двухсторонние двухслойные диски, на них можно записать 17,08 Гб данных.
В последние годы на рынок поступили оптические диски HD DVD и Blu-Ray, информационная емкость которых в 3-5 раз превосходит информационную емкость DVD за счет использования синего лазера с примерно в 2 раза меньшей длиной волны.
Энергонезависимая память (flash-память). Энергонезависимая память (карты flash-памяти и flash-диски) применяется для долговременного хранения информации и не требует подключения источника электрического напряжения (например, батарейки). Такая память не имеет движущихся частей, поэтому обеспечивает высокую сохранность данных при использовании в мобильных устройствах (портативных и мобильных компьютерах, цифровых камерах и т. д.).
Карта flash-памяти представляет собой БИС памяти, помещенную в миниатюрный плоский корпус. Существуют различные типы карт, которые различаются между собой по типу памяти; размерам (длина, ширина, толщина); максимальной емкости; скорости чтения/записи; быстроте ввода/вывода. Карты памяти бывают перезаписываемыми, и, кроме того, они могут хранить данные без потребления энергии (энергонезависимость).
Для записи и считывания информации с карт памяти используются специальные адаптеры (рис. 1.24). Адаптеры встраиваются в мобильные устройства (портативные и мобильные компьютеры, цифровые камеры и др.) или подключаются к настольным компьютерам с помощью USB-разъема.
Рис. 1.24. Карты flash-памяти (а) и адаптер (б)
Flash-диск представляет собой БИС памяти, помещенную в миниатюрный корпус (рис. 1.25). Flash-диск подключается к USB-разъему компьютера.
Рис. 1.25. Flash-диск
Для предотвращения потери информации на носителях и их выхода из строя необходимо:
• модули оперативной памяти оберегать от электростатических зарядов при установке;
• жесткие диски оберегать от ударов при установке, которые могут привести к поломке механизма перемещения магнитных головок и повреждению поверхности магнитных дисков;
• оптические диски оберегать от загрязнений и царапин, которые могут привести к изменению отражающей способности отдельных участков поверхности;
• flash-память оберегать от неправильного отключения от компьютера.
Помогите пожалуйста срочно?
Помогите пожалуйста срочно!
Дам 25 баллов только решите правильно Определите значения логических переменных, если сложное высказывание : А) (А и «Сканер является устройством ввода») = ИСТИНА Б) (С или «Высказывание может быть вопросительным предложением») = ИСТИНА В) (F или «Оперативная память ПК является энергонезависимой») = ЛОЖЬ.
Эволюция и появление STT-MRAM
Известная проблема памяти MRAM заключается в записи значения в ферромагнитную ячейку. Изначально для этого нужно было приложить формирующее магнитное поле. Однако это весьма затратно с точки зрения расхода электроэнергии (что ставило крест на MRAM для мобильных устройств), а также ограничивает развитие технологии, ведь при переходе на меньший техпроцесс будет все сложнее создать точечное магнитное поле, которое не испортит данные в соседних ячейках.
Как ответ на эти вызовы была разработана улучшенная технология STT-MRAM (spin-torque-transfer MRAM). В самом принципе хранения информации ничего не поменялось, но вот метод записи стал в корне иным. В STT-MRAM происходит перенос спина электронов, попадающих в свободный слой. В нормальных условиях электроны вращаются в разные стороны, но если специально направлять в свободный ферромагнитный слой предварительно ориентированные носители заряда, поляризация будет меняться в соответствии с тем направлением, которое имеет момент импульса поступающих электронов. Проще говоря, перезапись информации в ячейке происходит путем направления специально подготовленных электронов с одинаковым спином.
Изначально спин электронов для записи в памяти STT-MRAM формировался в той же плоскости, что и сами ферромагнитные слои. Однако перенос спина в перпендикулярную плоскость позволил уменьшить ток переключения ячейки, а также ее размер, увеличивая плотность размещения ячеек на кристалле. И теперь STT-MRAM действительно начинает походить на память будущего, которая сможет объединить в себе лучшее из двух миров.
Постройте граф, отражающий отношения между следующимиобъектами : «компьютер», «процессор», «память», «устройстваввода», «устройства вывода», «внутренняя память», «внешняяпамять», «оперативная память»,?
Постройте граф, отражающий отношения между следующими
объектами : «компьютер», «процессор», «память», «устройства
ввода», «устройства вывода», «внутренняя память», «внешняя
память», «оперативная память», «постоянная память», «носи -
тель информации», «накопитель информации».
Как называется устройство для ввода информации с бумаги в память компьютера?
Как называется устройство для ввода информации с бумаги в память компьютера?
Магнитный момент или электрический заряд?
В поисках своей ниши
Прежде чем мы сможем говорить о замене SRAM или DRAM, технология STT-MRAM должна изрядно повзрослеть, преодолеть «детские болезни», которые обязательно появятся, и доказать свою надежность. Но учитывая, что коммерческие образцы новой магнитной памяти уже существуют, для нее могут найтись специфические ниши.
Например, в SSD-накопителях и RAID-системах пока часто используются микросхемы DRAM, которые хранят кэшируемые операции. Но при отключении питания все данные с DRAM стираются. Это может стать проблемой, если важная информация еще не успела сохраниться на диске и поэтому в SSD устанавливаются конденсаторы, а в RAID-системы – дополнительные батареи. Они должны помочь записать всю информацию до полного отключения питания. Эти элементы деградируют со временем, конденсаторы и аккумуляторы увеличивают стоимость готовых продуктов и делают их более сложными. Тем временем STT-MRAM, как энергонезависимая память, может решить этот вопрос, и сейчас производители таких чипов активно продвигают подобный метод их использования.
Мы в Kingston тщательно следим за развитием всего спектра новых технологий памяти, но для коммерческих продуктов используем только зрелые решения, зарекомендовавшие себя и показавшие высокие уровни надежности. Учитывая сегодняшнюю ситуацию, не исключено, что через несколько лет STT-MRAM или еще более совершенная модификация этой памяти окажется быстрее и надежнее существующих сегодня решений, но пока эти технологии находятся в стадии первых экспериментов и не готовы работать в качестве тех самых универсальных накопителей, можно выбрать лучшие из существующих решений, к которым, несомненно, относятся и наши модули оперативной памяти.
Подписывайтесь и оставайтесь с нами — будет интересно!
Для получения дополнительной информации о продукции Kingston и HyperX обращайтесь на официальный сайт компании.
В 1:51 поступил вопрос в раздел ЕГЭ (школьный), который вызвал затруднения у обучающегося.
Постройте граф , отражающий отношения между следующими объектами : компьютер , процессор , память , устройства ввода , устройства вывода , внутренняя память , внешняя память , ПУЗ , носитель информаци?
Постройте граф , отражающий отношения между следующими объектами : компьютер , процессор , память , устройства ввода , устройства вывода , внутренняя память , внешняя память , ПУЗ , носитель информации , накопитель.
Постройте граф отражающий отношение между следующими обьектами : компьютер, процессор, память, устройство ввода , внутренняя память, внешняя память , оперативная память, постоянная память, постоянная ?
Постройте граф отражающий отношение между следующими обьектами : компьютер, процессор, память, устройство ввода , внутренняя память, внешняя память , оперативная память, постоянная память, постоянная память, носитель информации, накопитель информации.
Технология работы MRAM
С технической точки зрения MRAM сильно отличается от других перспективных видов памяти – того же 3D XPoint или сегнетоэлектрической памяти (FRAM), так как в основе MRAM лежат магнитные элементы памяти, работающие по принципу магнитного туннельного перехода (MTJ – magnetic tunnel junction).
Чтобы понять суть этого эффекта, погрузимся немного в теорию полупроводников. Каждая ячейка MTJ состоит из управляющего транзистора, а также двух ферромагнитных слоев, разделенных тонким слоем диэлектрика (туннельный слой). Первый слой представляет собой постоянный магнит, имеющий определенный и четко фиксированный вектор магнитного поля. А вот второй ферромагнитный слой – это уже переменный магнит, который меняет свою поляризацию (направление намагниченности), например, в зависимости от приложенного магнитного поля.
Определить значение бита в ферромагнитной ячейке можно, проверив совпадают ли векторы намагниченности двух слоев или они противоположны друг другу. Благодаря эффекту туннельного магнитосопротивления, при одинаковой поляризации ферромагнитных слоев электрическое сопротивление ячейки уменьшается, и такое положение вещей считается логическим нулем. В противоположном случае сопротивление ячейки определяют проводящие свойства диэлектрика в чистом виде – и ячейка сохраняет значение логической единицы. Управляющий транзистор в данном случае выполняет роль «тестера», который пропускает ток через ячейку, чтобы определить, какое значение бита в ней записано.
Контрольные вопросы
1. В чем состоит различие между дисками CD и DVD? В чем их сходство?
2. Почему энергонезависимую память целесообразно использовать в мобильных устройствах?
Читайте также: