태블릿과 같은 컴퓨터에서 OS에 플래시 메모리를 사용할 수있는 것은 무엇입니까?

플래시 드라이브 (USB 스틱)가 발명 된 이래로 사람들은 OS를 실행할 수 있을지 궁금해했습니다. OS에 필요한 쓰기 횟수가 플래시 드라이브를 빨리 닳 았기 때문에 대답은 "아니오" 였습니다 .

SSD가 대중화되면서 운영 체제를 실행할 수 있도록웨어 레벨링 기술이 개선되었습니다.

다양한 태블릿, 넷북 및 기타 슬림 컴퓨터는 하드 드라이브 또는 SSD 대신 플래시 메모리를 사용하며 OS가 저장됩니다. 이것이 어떻게 실용적이게 되었습니까? 예를 들어, 일반적으로웨어 레벨링 기술을 구현합니까?

"OS에 필요한 쓰기 횟수가 플래시 드라이브를 빨리 닳게 되었기 때문에 대답은"아니오 "였습니다."

TLDR : 마침내 주류 사용에 비용 효과적이었습니다.

그 마모의 유일한 관심사는 약간의 가정입니다. 자동차 메모리를 구축 한 많은 사람들이 CF 카드 (PATA와 전기적으로 호환되며 PATA 하드 드라이브 대신 설치하기가 쉽지 않음)로 부팅 한 많은 사람들과 산업용 PC 작고 견고한 플래시 기반 스토리지가있었습니다. 즉, 평범한 사람 에게는 많은 옵션이 없었습니다 . 노트북 용 pricy CF 카드와 어댑터를 구입하거나 데스크탑 용 모듈 장치에서 작고 매우 산업용 산업용 디스크를 찾을 수 있습니다. 그들은 현대의 하드 드라이브에 비해 그리 크지 않았습니다 (현대 IDE DOM은 8GB 또는 16GB에서 최고라고 생각합니다). '표준'SSD가 일반화되기 전에 솔리드 스테이트 시스템 드라이브를 설치할 수 있음을 확신하십시오.

내가 아는 한 마모 레벨링에서 실제로 보편적 / 마법적인 개선은 없었습니다. 점진적인 개선 이 이루어졌습니다 (우리는 pricy SLC에서 MLC, TLC 및 QLC로 전환하고 프로세스 크기를 줄였습니다. 모두 더 적은 비용으로 마모가 발생할 위험이 더 큽니다). 플래시가 훨씬 저렴 해졌습니다.

(예를 들어, 틀림없이 이는 ROM 떨어져 전체 시스템을 실행 - 마모 문제가 없었어요 몇 가지 대안이 있었다 이며 , 배터리는 팜 파일럿 같은 많은 초기의 SSD 및 휴대용 장치에 사용되는 램을지지는 솔리드 스테이트 스토리지). 오늘날에는이 중 어느 것도 일반적이지 않습니다. 하드 드라이브가 흔들 말에 비해 배터리는 램 (너무 비싸다), 초 고체 상태 장치 (다소 비싼) 또는 백업 플래그와 농민을 (에 잡힌 적이 끔찍한 데이터 밀도). 현대의 플래시 메모리 조차도 빠르게 소거되는 eeprom의 후손입니다. ) eeprom은 전자 장치에서 오랫동안 펌웨어와 같은 것을 저장하기 위해 사용되었습니다.

하드 드라이브는 단순히 높은 볼륨 (중요!), 저렴한 비용 및 상대적으로 충분한 스토리지 의 훌륭한 교차점에있었습니다 .

현대의 저가형 PC에서 emmc 를 찾는 이유 는 구성 요소가 상대적으로 저렴하고 그 비용으로 충분히 크며 (데스크톱 OS의 경우) 휴대폰 구성 요소와 공통성을 공유하기 때문에 표준 인터페이스를 사용하여 대량으로 생산되기 때문입니다. 그들은 또한 좋은 줄 밀도 자신의 볼륨에 저장합니다. 이 기계의 대부분은 한 고려 하찮은 십년 전에의 좋은 부분에서 하드 드라이브 파 32 또는 64기가바이트 드라이브, 그들은이 역할에서 현명한 선택입니다.

우리는 마침내 적절한 양의 메모리를 저렴 하고 합리적인 속도 로 emmcs와 flash에 저장할 수있는 시점에 도달 했습니다. 이것이 사람들이 원하는 이유입니다.

태블릿, 휴대폰, 스마트 워치, SSD 및 카메라 및 USB 썸 드라이브의 SD 카드까지 모든 플래시 메모리 장치는 NVRAM 기술을 사용합니다. 차이점은 NVRAM 아키텍처와 운영 체제가 어떤 저장 매체에 파일 시스템을 마운트하는지에 있습니다.

Android 태블릿 및 휴대폰의 경우 NVRAM 기술은 eMMC 기반입니다. 이 기술에서 찾을 수있는 데이터는 3k에서 10k 사이의 쓰기주기를 제안합니다. 불행히도 Wikipedia 가이 기술의 쓰기주기에 비어 있기 때문에 지금까지 내가 찾은 것은 확실하지 않습니다. 내가 본 다른 모든 장소는 방금 다양한 포럼이되었으므로 신뢰할만한 출처라고 부르는 것은 거의 없습니다.

NAND 또는 NOR 기술을 사용하는 SSD와 같은 다른 NVRAM 기술과 비교해 볼 때 쓰기주기는 10k에서 30k 사이입니다.

이제 OS가 파일 시스템을 마운트하는 방법을 선택하는 것과 관련하여 ... Apple이하는 방식에 대해서는 말할 수 없지만 Android의 경우 칩이 하드 드라이브처럼 분할되어 있습니다. 장치 제조업체에 따라 OS 파티션 및 데이터 파티션과 몇 가지 다른 독점 파티션이 있습니다. 실제 루트 파티션은 부트 로더 안에 있으며 커널과 함께 압축 파일 (jffs2, cramfs 등)로 번들로 제공되므로 장치의 1 단계 부팅이 완료되면 (일반적으로 제조업체의 로고 화면) 커널이 부팅됩니다 루트 파티션은 동시에 램 디스크로 마운트됩니다.

OS가 부팅 될 때 기본 파티션의 파일 시스템 (/ system, Android 4.0 이전 장치에서는 jffs2, Android 4.0 이후 장치에서는 ext2 / 3 / 4, 최신 장치에서는 xfs)이 읽기 전용으로 마운트되지 않습니다. 데이터를 쓸 수 있습니다. 물론 이것은 장치의 "루팅 (rooting)"에 의해 해결 될 수 있으며, 이는 수퍼 유저로서 액세스하고 파티션을 읽기 / 쓰기로 다시 마운트 할 수있게합니다. "사용자"데이터는 칩의 다른 파티션에 기록됩니다 (/ data는 Android 버전에 따라 위와 동일한 규칙을 따릅니다).

점점 더 많은 전화가 sdcard 슬롯을 버리고 있으면 모든 데이터가 sdcard 대신 eMMC 스토리지에 저장되기 때문에 쓰기 캡을 더 빨리 칠 것으로 생각할 수 있습니다. 다행히도 대부분의 파일 시스템은 주어진 스토리지 영역에 대한 쓰기 실패를 감지합니다. 쓰기가 실패하면 데이터가 스토리지의 새 영역에 자동으로 저장되고 파일 시스템 드라이버가 불량 영역 (불량 블록이라고 함)을 분리하여 향후 데이터가 더 이상 기록되지 않습니다. 읽기에 실패하면 데이터가 손상된 것으로 표시되고 파일 시스템 검사 또는 디스크 검사를 실행하라는 메시지가 표시되거나 다음 부팅 중에 장치가 자동으로 파일 시스템을 검사합니다.

실제로 Google은 불량 ​​블록을 자동으로 감지하고 처리하는 특허를 보유하고 있습니다.

https://www.google.com/patents/US7690031

요점을 더 알기 위해 당신의 질문은 "어떻게 갑자기 실용적이 되었습니까?" 묻는 올바른 질문이 아닙니다. 오히려, 처음에는 결코 비현실적이지 않았습니다. OS가 디스크에 쓰는 쓰기 수 때문에 SSD에 OS (Windows)를 설치하지 않는 것이 좋습니다 (아마도).

예를 들어 레지스트리는 문자 그대로 초당 수백 건의 읽기 및 쓰기를 수신하며 이는 Microsoft / SysInternals 도구 Regmon ( https://technet.microsoft.com/en-us/sysinternals/regmon.aspx )에서 볼 수 있습니다.

마모 레벨링이 없기 때문에 1 초마다 레지스트리에 기록 된 데이터가 결국 얼리 어답터를 따라 잡을 수 있고 레지스트리 손상으로 인해 부팅 할 수없는 시스템이 발생하기 때문에 (Windows) OS 설치는 1 세대 SSD 드라이브에 대해 권장되었습니다.

태블릿과 전화 및 기타 거의 모든 내장 장치를 사용하면 레지스트리가 없으며 (Windows Embedded 장치는 예외) 물론 플래시 미디어의 동일한 부분에 데이터가 지속적으로 기록 될 염려가 없습니다.

공개적으로 키오스크 (월마트 및 Kroger 자체 체크 아웃 키오스크 포함)와 같은 Windows Embedded 장치의 경우 때때로 임의의 BSOD가 표시 될 수 있습니다. 절대 변경되지 않는 구성으로 사전 설계 되었기 때문에 수행 할 수있는 구성. 대부분의 경우 칩이 기록되기 전까지 만 변경 될 수 있습니다. 식료품 점에 대한 지불과 같이 저장해야하는 모든 것은 네트워크를 통해 서버의 상점 데이터베이스에 수행됩니다.

귀하의 질문은 플래시 메모리 쓰기 제한이 광범위한 마모 레벨링없이 컴퓨팅 장치의 기본 스토리지에 적합하지 않다는 가정을 전제로합니다. SSD,웨어 레벨링없이 플래시 메모리를 사용하는 태블릿, 넷북, 스마트 폰 등을 포함한 다양한 컴퓨팅 장치가 있습니다.

메모리 수명

일반적으로 이러한 장치에 사용 된 메모리는 플래시 드라이브 나 SD 카드보다 수명이 길다는 증거를 찾지 못했습니다.

플래시 메모리가 사용되지만 펜 드라이브 나 SD 카드에있는 것과는 약간의 차이가 있습니다. 이러한 컴퓨터는 일반적으로 SD 카드 또는 플래시 드라이브와 다른 아키텍처로 단일 칩에 컨트롤러 및 플래시 메모리를 포함하는 eMMC를 사용합니다. eMMC 컨트롤러의 한 가지 차이점은 하드 드라이브를 에뮬레이트하여 컴퓨터가 부팅 가능한 장치로 인식한다는 것입니다. 디자인 편의성입니다.

일부 제조업체는 eMMC 컨트롤러가 일반적인 SD 카드 나 플래시 드라이브에서 볼 수있는 것보다 마모 수준을 높이고 오류 수정이 더 강력하다고 주장합니다. 향상된 ECC의 의미는 더 많은 열화를 견뎌내고 여전히 작동 할 수있어 수명이 길다는 것입니다.

이 모든 것이 독점적이므로이를 지원하기 위해 하드 데이터를 찾기가 어렵습니다. 더 오래 지속되는 고급 eMMC가 있더라도 대부분의 장치에서 사용되는 것은 아닙니다. eMMC 쓰기 제한에 대해 찾을 수있는 기타 정보는 SD 카드 및 펜 드라이브와 동일한 일반 야구장에있는 것으로 보입니다.

일반적으로 수명이 긴 메모리는 플래시 메모리를 이러한 장치의 기본 저장소로 사용하기위한 기본 요소가 아닌 것으로 보입니다. 모든 사람이 쓰기 제한에 대해 틀린 것은 아닙니다. 사용법은 요구 사항이 다르다는 사실로 설명 할 수 있습니다.

플랫폼 차이

PC와 랩톱은 사람들이 오랫동안 사용할 것으로 예상되는 범용 컴퓨터입니다. 플래시 드라이브와 메모리 카드는 처리하도록 설계된 일반적인 쓰기 양과 예상되는 서비스 수명을 감안할 때 기본 저장 장치로 적합하지 않습니다. 그것은 질문에 설명 된 지침에 반영되며 변경되지 않았습니다 (적어도 현재 플래시 메모리 세대에 대해서는).

태블릿, 넷북, 스마트 폰 등은 상황이 다릅니다. 플래시 메모리를 기본 스토리지로 사용하는 것은 제한된 목적의 장치입니다. 처리하도록 설계된 작업, 다른 용도를 지원하는 데 사용할 수있는 최소 하드웨어 리소스, 기본 설계 및 OS 및 소프트웨어로 인해 PC에 비해 쓰기가 줄어 듭니다. 이러한 장치는 교체 할 수없는 형식의 플래시 메모리를 사용하므로 쓰기 제한은 해당 장치에서 실행되는 항목에서 고려해야합니다.

또한 수명이 짧습니다. 플래시 메모리를 기본 스토리지로 사용하는 장치는 저렴하며 사람들이 자주 업그레이드하는 시장을 위해 설계되었습니다. 이 장치는 작은 폼 팩터로 특정 기능을 제공하며, 구성 요소를 기반으로 지속되는 한 지속됩니다. 플래시 메모리가 충전되기 전에 배터리가 고장 나거나 부품이 파손될 수 있습니다. 또한 장치가 더 이상 사용되지 않으며 최신 모델로 교체해야한다는 것을 확신시키기위한 지속적인 마케팅이 있습니다.

Henry Ford가 엔지니어를 폐차장으로 보내서 여전히 죽은 자동차의 구성 요소를 찾고 있다는 이야기가 있습니다. 아이디어는 그 부품을 오래 사용할 필요가 없기 때문에 더 싸게 만들 수 있다는 것이 었습니다. 이 논리는 이러한 장치의 플래시 메모리에 적용됩니다. 그것은 단지 오래 지속될 필요가 있으며, 장치를 오래 지속시킬 필요는 없습니다.

결론

PC가 처리하도록 설계된 것처럼 기본 스토리지에 대한 쓰기가 많지 않고 서비스 수명이 동일하지 않은 저렴하고 작은 컴퓨팅 장치에 대한 시장 틈새가 있습니다. eMMC 형태의 메모리는 저렴하고 작으며 부팅 가능하며 해당 응용 프로그램에 충분합니다.