मोबाइल उपकरणों में ईएमएमसी फ्लैश मेमोरी व्यवहार्य क्या बनाती है, लेकिन पीसी नहीं?
विंडोज की तरह डेस्कटॉप सिस्टम को चलाने के लिए फ्लैश मेमोरी का उपयोग करने के लिए काफी समय तक सलाह दी गई थी। लेकिन क्या यह मोबाइल उपकरणों के लिए एक वांछनीय और व्यवहार्य विकल्प बना दिया? आज के SuperUser Q & A पोस्ट में एक जिज्ञासु पाठक के प्रश्न का उत्तर है.
आज का प्रश्न और उत्तर सत्र सुपरयूज़र के सौजन्य से आता है-स्टैक एक्सचेंज का एक उपखंड, क्यू एंड ए वेब साइटों का एक समुदाय-संचालित समूह है।.
प्रश्न
SuperUser रीडर RockPaperLizard जानना चाहता है कि मोबाइल डिवाइसों में eMMC फ्लैश मेमोरी को क्या व्यवहार्य बनाता है, लेकिन पीसी को नहीं:
जब से यूएसबी फ्लैश ड्राइव का आविष्कार किया गया था, लोगों ने सोचा था कि क्या वे उन पर अपना ऑपरेटिंग सिस्टम चला सकते हैं। जवाब हमेशा "नहीं" था क्योंकि एक ऑपरेटिंग सिस्टम द्वारा आवश्यक लिखने की संख्या उन्हें जल्दी से बाहर कर देगी.
चूंकि एसएसडी अधिक लोकप्रिय हो गए हैं, इसलिए ऑपरेटिंग सिस्टम को उन पर चलने की अनुमति देने के लिए वियर-लेवलिंग तकनीक में सुधार हुआ है। विभिन्न टैबलेट, नेटबुक और अन्य पतले कंप्यूटर हार्ड ड्राइव या एसएसडी के बजाय फ्लैश मेमोरी का उपयोग करते हैं, और ऑपरेटिंग सिस्टम को इसमें संग्रहीत किया जाता है.
यह अचानक कैसे व्यावहारिक हो गया? क्या वे आम तौर पर उदाहरण के लिए पहनने के स्तर की तकनीकों को लागू करते हैं?
मोबाइल उपकरणों में eMMC फ्लैश मेमोरी को क्या व्यवहार्य बनाता है, लेकिन पीसी को नहीं?
उत्तर
सुपरयूजर योगदानकर्ता स्पीडडिमन और जर्नीमैन गीक हमारे लिए जवाब है। सबसे पहले, स्पीडडिमन:
सभी फ्लैश मेमोरी डिवाइस, टैबलेट से लेकर मोबाइल फोन, स्मार्ट वॉच, एसएसडी, कैमरों में एसडी कार्ड और यूएसबी थंब ड्राइव एनवीआरएएम तकनीक का उपयोग करते हैं। अंतर एनवीआरएएम आर्किटेक्चर में है और ऑपरेटिंग सिस्टम फ़ाइल सिस्टम को जो भी भंडारण माध्यम है उस पर माउंट करता है.
एंड्रॉइड टैबलेट और मोबाइल फोन के लिए, NVRAM तकनीक eMMC आधारित है। इस तकनीक पर मुझे जो डेटा मिल सकता है वह 3k से 10k लिखने के चक्र के बीच का सुझाव देता है। दुर्भाग्य से, मैंने अब तक जो कुछ भी पाया है, वह निश्चित नहीं है, क्योंकि इस तकनीक के लेखन चक्र पर विकिपीडिया खाली है। अन्य सभी स्थानों पर जो मैंने देखा है वह विभिन्न मंचों पर हुआ है, इसलिए शायद ही मैं किसी विश्वसनीय स्रोत को कहूंगा.
तुलना के लिए, अन्य NVRAM तकनीक जैसे SSDs, जो NAND या NOR तकनीक का उपयोग करते हैं, पर चक्र 10k और 30k के बीच होता है.
अब, ऑपरेटिंग सिस्टम की पसंद के बारे में कि फाइल सिस्टम को कैसे माउंट किया जाए। मैं यह नहीं बोल सकता कि एप्पल कैसे करता है, लेकिन एंड्रॉइड के लिए, चिप का विभाजन किया जाता है जैसे कि हार्ड ड्राइव होगा। आपके पास डिवाइस निर्माता के आधार पर एक ऑपरेटिंग सिस्टम विभाजन, एक डेटा विभाजन और कई अन्य मालिकाना विभाजन हैं.
वास्तविक रूट विभाजन बूटलोडर के अंदर रहता है, जिसे कर्नेल के साथ एक संपीड़ित फ़ाइल (jffs2, cramfs, आदि) के रूप में बांधा जाता है, ताकि जब डिवाइस का चरण 1 बूट पूरा हो (निर्माता की लोगो स्क्रीन आमतौर पर), तो कर्नेल बूट और रूट विभाजन को एक साथ रैम डिस्क के रूप में माउंट किया जाता है.
जैसा कि ऑपरेटिंग सिस्टम बूट करता है, यह प्राथमिक विभाजन की फाइल सिस्टम (/ सिस्टम, जो कि एंड्रॉइड 4.0 से पहले उपकरणों पर jffs2 है, एंड्रॉइड 4.0 के बाद डिवाइसों पर ext2 / 3/4 और नवीनतम उपकरणों पर xfs) को पढ़ता है, केवल के रूप में गणना करता है उस पर कोई डेटा नहीं लिखा जा सकता है। यह, निश्चित रूप से, आपके डिवाइस के तथाकथित "रूटिंग" के आसपास काम कर सकता है, जो आपको एक सुपर उपयोगकर्ता के रूप में एक्सेस देता है और आपको विभाजन को पढ़ने / लिखने के रूप में हटाने की अनुमति देता है। आपका "उपयोगकर्ता" डेटा चिप (/ डेटा पर एक अलग विभाजन के लिए लिखा गया है, जो एंड्रॉइड वर्जन के आधार पर उसी कन्वेंशन का अनुसरण करता है).
अधिक से अधिक मोबाइल फोन एसडी कार्ड स्लॉट्स को खोदने के साथ, आप सोच सकते हैं कि आप राइट साइकिल कैप को जल्द ही हिट करेंगे क्योंकि आपके सभी डेटा अब एसडी कार्ड के बजाय ईएमएमसी स्टोरेज में सेव हो रहे हैं। सौभाग्य से, अधिकांश फ़ाइल सिस्टम स्टोरेज के दिए गए क्षेत्र में एक असफल लेखन का पता लगाते हैं। यदि कोई लेखन विफल हो जाता है, तो डेटा चुपचाप भंडारण के एक नए क्षेत्र में सहेजा जाता है और खराब क्षेत्र (एक खराब ब्लॉक के रूप में जाना जाता है) को फ़ाइल सिस्टम चालक द्वारा बंद कर दिया जाता है ताकि भविष्य में डेटा अब वहां नहीं लिखा जाए। यदि कोई रीड विफल रहता है, तो डेटा को भ्रष्ट के रूप में चिह्नित किया जाता है और या तो उपयोगकर्ता को एक फ़ाइल सिस्टम चेक (या डिस्क की जांच) करने के लिए कहा जाता है, या डिवाइस स्वचालित रूप से अगले बूट के दौरान फ़ाइल सिस्टम की जांच करता है.
तथ्य की बात के रूप में, Google के पास स्वचालित रूप से खराब ब्लॉकों का पता लगाने और उन्हें संभालने का पेटेंट है: इलेक्ट्रॉनिक डेटा फ्लैश कार्ड के लिए फ्लैश मेमोरी में खराब ब्लॉकों का प्रबंधन करना
इस बिंदु पर और अधिक पाने के लिए, यह अचानक कैसे व्यावहारिक हो गया है, इस पर आपका प्रश्न पूछना सही सवाल नहीं है। यह पहली जगह में कभी अव्यवहारिक नहीं था। यह SSD पर एक ऑपरेटिंग सिस्टम (विंडोज) स्थापित करने के खिलाफ दृढ़ता से सलाह दी गई थी (संभवतः) क्योंकि यह डिस्क पर लिखता है की संख्या के कारण.
उदाहरण के लिए, रजिस्ट्री शाब्दिक रूप से प्रति सेकंड सैकड़ों पढ़ती है और लिखती है, जिसे Microsoft-SysInternals Regmon Tool के साथ देखा जा सकता है।.
पहली पीढ़ी के एसएसडी के खिलाफ विंडोज को स्थापित करने की सलाह दी गई थी क्योंकि पहनने के स्तर में कमी के साथ, हर सेकंड (संभावना) रजिस्ट्री को लिखे गए डेटा को अंततः शुरुआती दत्तक ग्रहण करने वालों के लिए पकड़ा गया और जिसके परिणामस्वरूप रजिस्ट्री भ्रष्टाचार के कारण असंगत सिस्टम.
टैबलेट, मोबाइल फोन, और किसी भी अन्य एम्बेडेड डिवाइस के साथ, कोई रजिस्ट्री नहीं है (विंडोज एंबेडेड डिवाइस अपवाद हैं, निश्चित रूप से) और इस प्रकार, फ्लैश माध्यम के समान भागों में लगातार लिखे जा रहे डेटा की कोई चिंता नहीं है.
विंडोज एंबेडेड डिवाइसों के लिए, जैसे कि सार्वजनिक स्थानों (जैसे वॉलमार्ट, क्रॉगर, आदि) में पाए जाने वाले कई खोखे जहां आप समय-समय पर एक यादृच्छिक बीएसओडी देख सकते हैं, वहाँ बहुत सारे कॉन्फ़िगरेशन नहीं हैं जो उनके बाद से किए जा सकते हैं पूर्व विन्यास के साथ डिज़ाइन किए गए हैं जिनका उद्देश्य कभी भी परिवर्तन नहीं करना है। ज्यादातर मामलों में चिप लिखे जाने से पहले केवल समय परिवर्तन होता है। कुछ भी जो सहेजने की आवश्यकता है, जैसे कि किराने की दुकान के लिए आपका भुगतान, सर्वर पर स्टोर के डेटाबेस के लिए नेटवर्क पर किया जाता है.
जर्मनमैन गीक के जवाब के बाद:
जवाब हमेशा "नहीं" था क्योंकि एक ऑपरेटिंग सिस्टम द्वारा आवश्यक लिखने की संख्या उन्हें जल्दी से बाहर कर देगी.
वे अंततः मुख्यधारा के उपयोग के लिए लागत प्रभावी हो गए। यह "पहनना" ही एकमात्र चिंता का विषय है। काफी समय से ठोस राज्य मेमोरी को बंद करने के लिए सिस्टम चल रहे हैं। बहुत से लोग, जिन्होंने कार-पुटर्स का निर्माण किया, वे सीएफ कार्ड से दूर हो गए (जो कि पाटा हार्ड ड्राइव की तुलना में इंस्टॉल करने के लिए PATA और तुच्छ के अनुरूप थे), और औद्योगिक कंप्यूटरों में छोटे, बीहड़ फ्लैश आधारित भंडारण थे.
उस ने कहा, औसत व्यक्ति के लिए कई विकल्प नहीं थे। आप एक लैपटॉप के लिए एक प्रीपेड सीएफ कार्ड और एक एडेप्टर खरीद सकते हैं, या एक डेस्कटॉप के लिए एक मॉड्यूल यूनिट पर एक छोटी, बहुत ही pricy औद्योगिक डिस्क पा सकते हैं। समकालीन हार्ड ड्राइव की तुलना में वे बहुत बड़े नहीं थे (आधुनिक आईडीई डोम 8 जीबी या 16 जीबी मुझे लगता है)। मुझे पूरा यकीन है कि मानक एसएसडी के आम होने से पहले आप ठोस राज्य प्रणाली ड्राइव स्थापित कर सकते थे.
जहाँ तक मुझे पता है वियर लेवलिंग में वास्तव में कोई सार्वभौमिक / जादुई सुधार नहीं हुआ है। जब हम बर्फीले SLC से MLC, TLC और यहां तक कि QLC से छोटे प्रोसेस साइज के साथ (जिनमें से बाहर पहनने के कुछ उच्च जोखिम के साथ कम लागत) से दूर हो रहे हैं, वृद्धिशील सुधार हुए हैं। फ्लैश बहुत सस्ता हो गया है.
कुछ विकल्प ऐसे भी थे, जिनमें मुद्दे नहीं थे। उदाहरण के लिए, पूरे सिस्टम को एक रोम (जो कि निश्चित रूप से ठोस राज्य भंडारण है) और बैटरी समर्थित रैम को बंद करता है, जो कि कई शुरुआती एसएसडी और पाम पायलट जैसे पोर्टेबल डिवाइस का उपयोग करता है। आज इनमें से कोई भी आम नहीं है। हार्ड ड्राइव कहते हैं, बैटरी समर्थित रैम (बहुत महंगी), शुरुआती ठोस अवस्था के उपकरण (कुछ हद तक चुभने वाले), या झंडे वाले किसान (कभी भयानक डेटा घनत्व के कारण कभी नहीं पकड़े गए) की तुलना में। यहां तक कि आधुनिक फ्लैश मेमोरी भी तेजी से मिटने वाले इप्रोम का एक वंशज है और उम्र के लिए फर्मवेयर जैसी चीजों के भंडारण के लिए इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में इप्रोम का उपयोग किया गया है.
हार्ड ड्राइव बस उच्च मात्रा (जो महत्वपूर्ण है), कम लागत और अपेक्षाकृत पर्याप्त भंडारण के एक अच्छे चौराहे पर थे.
जिस कारण से आप आधुनिक, कम अंत वाले कंप्यूटरों में ईएमएमसी पाते हैं, वे घटक उस कीमत पर अपेक्षाकृत सस्ते, बड़े (डेस्कटॉप ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए) काफी सस्ते होते हैं, और मोबाइल फोन घटकों के साथ समानता साझा करते हैं, इसलिए वे एक मानक इंटरफ़ेस के साथ थोक में उत्पादित होते हैं। वे अपनी मात्रा के लिए भंडारण का काफी घनत्व भी देते हैं। इन मशीनों में से कई को एक पैलेट 32 जीबी या 64 जीबी ड्राइव माना जाता है, एक दशक पहले के बेहतर हिस्से से हार्ड ड्राइव के बराबर, वे इस भूमिका में एक समझदार विकल्प हैं.
हम अंत में उस बिंदु तक पहुंच रहे हैं जहां आप उचित मात्रा में मेमोरी को ईएमएमसी और फ्लैश पर उचित गति के साथ स्टोर कर सकते हैं, यही कारण है कि लोग उनके लिए जाते हैं.
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छवि क्रेडिट: मार्टिन वोल्ट्री (फ़्लिकर)
