Apa yang Membuat Memori Flash eMMC layak di Perangkat Seluler, tetapi Tidak di PC?

Menggunakan memori flash untuk menjalankan sistem desktop, seperti Windows, disarankan untuk beberapa waktu. Tapi apa yang menjadikannya pilihan yang diinginkan dan layak untuk perangkat seluler? T&J Super Pengguna hari ini memiliki jawaban untuk pertanyaan pembaca yang penasaran.

Sesi Tanya Jawab hari ini datang kepada kami berkat SuperUser-subdivisi Stack Exchange, pengelompokan situs web Q&A berbasis komunitas.

Pertanyaan

Pembaca SuperUser RockPaperLizard ingin tahu apa yang membuat memori flash eMMC dapat digunakan di perangkat seluler, tetapi tidak untuk PC:

Sejak USB flash drive ditemukan, orang-orang bertanya-tanya apakah mereka dapat menjalankan sistem operasi mereka pada mereka. Jawabannya selalu "tidak" karena jumlah penulisan yang dibutuhkan oleh sistem operasi akan cepat habis.

Seiring dengan semakin populernya SSD, teknologi level-aus telah meningkat untuk memungkinkan sistem operasi untuk menjalankannya. Berbagai tablet, netbook, dan komputer ramping lainnya menggunakan memori flash bukan hard drive atau SSD, dan sistem operasi disimpan di dalamnya.

Bagaimana ini tiba-tiba menjadi praktis? Apakah mereka biasanya menerapkan teknologi level-aus, misalnya?

Apa yang membuat memori flash eMMC layak di perangkat seluler, tetapi tidak di PC?

Jawabannya

Kontributor SuperUser, Speeddymon dan Journeyman Geek memiliki jawaban untuk kami. Pertama, Speeddymon:

Semua perangkat memori flash, dari tablet ke ponsel, jam tangan pintar, SSD, kartu SD di kamera, dan USB thumb drive menggunakan teknologi NVRAM. Perbedaannya terletak pada arsitektur NVRAM dan bagaimana sistem operasi memasang sistem file pada media penyimpanan apa pun yang aktif.

Untuk tablet dan ponsel Android, teknologi NVRAM berbasis eMMC. Data yang saya dapat temukan pada teknologi ini menunjukkan antara siklus menulis 3k hingga 10k. Sayangnya, tidak ada yang saya temukan sejauh ini yang pasti, karena Wikipedia kosong pada siklus penulisan teknologi ini. Semua tempat lain yang saya lihat kebetulan ada berbagai forum, jadi hampir tidak apa yang saya sebut sumber yang dapat diandalkan.

Sebagai perbandingan, siklus penulisan pada teknologi NVRAM lain seperti SSD, yang menggunakan teknologi NAND atau NOR, antara 10k dan 30k.

Sekarang, mengenai pilihan sistem operasi tentang cara memasang sistem file. Saya tidak dapat berbicara tentang bagaimana Apple melakukannya, tetapi untuk Android, chip dipartisi seperti hard drive. Anda memiliki partisi sistem operasi, partisi data, dan beberapa partisi berpemilik lainnya tergantung pada produsen perangkat.

Partisi root sebenarnya hidup di dalam bootloader, yang dibundel sebagai file terkompresi (jffs2, cramfs, dll.) Bersama dengan kernel, sehingga ketika booting tahap 1 perangkat selesai (biasanya layar logo pabrik), maka kernel boot dan partisi root secara bersamaan dipasang sebagai disk RAM.

Ketika sistem operasi dijalankan, sistem mount sistem file partisi utama (/ sistem, yang jffs2 pada perangkat sebelum Android 4.0, ext2 / 3/4 pada perangkat sejak Android 4.0, dan xfs pada perangkat terbaru) sebagai read-only sehingga bahwa tidak ada data yang dapat ditulis untuk itu. Ini tentu saja dapat diselesaikan dengan apa yang disebut "rooting" pada perangkat Anda, yang memberi Anda akses sebagai pengguna super dan memungkinkan Anda untuk me-remount partisi tersebut sebagai baca / tulis. Data “pengguna” Anda ditulis ke partisi berbeda pada chip (/ data, yang mengikuti konvensi yang sama seperti di atas berdasarkan pada versi Android).

Dengan semakin banyak ponsel yang membuang slot kartu SD, Anda mungkin berpikir bahwa Anda akan menekan tutup siklus penulisan lebih cepat karena semua data Anda sekarang disimpan ke penyimpanan eMMC daripada kartu SD. Untungnya, sebagian besar sistem file mendeteksi penulisan yang gagal ke area penyimpanan tertentu. Jika penulisan gagal, maka data disimpan secara diam-diam ke area penyimpanan baru dan area buruk (dikenal sebagai blok buruk) ditutup oleh driver sistem file sehingga data tidak lagi tertulis di sana di masa mendatang. Jika pembacaan gagal, maka data ditandai sebagai rusak dan salah satu pengguna diminta untuk menjalankan pemeriksaan sistem file (atau memeriksa disk), atau perangkat secara otomatis memeriksa sistem file selama boot berikutnya.

Faktanya, Google memiliki paten untuk secara otomatis mendeteksi dan menangani blok buruk: Mengelola blok buruk dalam memori flash untuk kartu flash data elektronik

Untuk mendapatkan lebih banyak ke titik, pertanyaan Anda tentang bagaimana ini tiba-tiba menjadi praktis bukan pertanyaan yang tepat untuk ditanyakan. Awalnya tidak pernah tidak praktis. Sangat disarankan untuk tidak menginstal sistem operasi (Windows) pada SSD (mungkin) karena jumlah penulisan yang dilakukannya ke disk.

Sebagai contoh, registri secara harfiah menerima ratusan membaca dan menulis per detik, yang dapat dilihat dengan Alat Regmon Microsoft-SysInternals.

Instalasi Windows disarankan pada SSD generasi pertama karena dengan kurangnya tingkat keausan, data yang ditulis ke registri setiap detik (kemungkinan) akhirnya menyusul pengadopsi awal dan menghasilkan sistem yang tidak dapat di-boot karena korupsi registri.

Dengan tablet, ponsel, dan hampir semua perangkat tertanam lainnya, tidak ada registri (tentu saja perangkat Windows Embedded) dan karenanya, tidak ada kekhawatiran data terus-menerus ditulis ke bagian yang sama dari media flash..

Untuk perangkat Windows Embedded, seperti banyak kios yang ditemukan di tempat umum (seperti Walmart, Kroger, dll.) Di mana Anda dapat melihat BSOD acak dari waktu ke waktu, tidak ada banyak konfigurasi yang dapat dilakukan karena mereka dirancang sebelumnya dengan konfigurasi yang dimaksudkan untuk tidak pernah berubah. Satu-satunya perubahan waktu terjadi adalah sebelum chip ditulis dalam banyak kasus. Apa pun yang perlu disimpan, seperti pembayaran Anda ke toko kelontong, dilakukan melalui jaringan ke database toko di server.

Diikuti oleh jawaban dari Journeyman Geek:

Jawabannya selalu "tidak" karena jumlah penulisan yang dibutuhkan oleh sistem operasi akan cepat habis.

Mereka akhirnya menjadi hemat biaya untuk penggunaan umum. Bahwa "memakai" adalah satu-satunya perhatian adalah sedikit anggapan. Ada sistem yang menjalankan memori solid state untuk periode waktu yang cukup lama. Banyak orang yang membuat car-puter melakukan booting kartu CF (yang secara elektrik kompatibel dengan PATA dan sepele untuk dipasang dibandingkan dengan hard drive PATA), dan komputer industri memiliki penyimpanan kecil berbasis flash yang tangguh.

Yang mengatakan, tidak ada banyak pilihan untuk orang kebanyakan. Anda dapat membeli kartu CF pricy dan adaptor untuk laptop, atau menemukan disk industri kecil yang sangat pricy pada unit modul untuk desktop. Mereka tidak terlalu besar dibandingkan dengan hard drive kontemporer (IDE modern DOM di atas 8GB atau 16GB saya pikir). Saya cukup yakin Anda bisa mendapatkan solid state system drive yang diatur sebelum SSD standar menjadi umum.

Sejauh ini yang saya tahu tidak ada peningkatan universal / magis dalam penggunaan leveling. Ada peningkatan bertahap sementara kami telah beralih dari SLC pricy ke MLC, TLC, dan bahkan QLC bersama dengan ukuran proses yang lebih kecil (yang semuanya biaya lebih rendah dengan beberapa risiko lebih tinggi aus). Flash menjadi jauh lebih murah.

Ada juga beberapa alternatif yang tidak memiliki masalah keausan. Misalnya, menjalankan seluruh sistem dari ROM (yang bisa dibilang penyimpanan solid state) dan RAM yang didukung baterai, yang digunakan banyak SSD awal dan perangkat portabel seperti Palm Pilot. Tidak ada yang umum hari ini. Hard drive mengguncang dibandingkan dengan mengatakan, RAM yang didukung baterai (terlalu mahal), perangkat solid state awal (agak pricy), atau petani dengan bendera (tidak pernah tertangkap karena kepadatan data yang mengerikan). Bahkan memori flash modern adalah turunan dari eeprom yang terhapus cepat dan eeprom telah digunakan dalam perangkat elektronik untuk penyimpanan hal-hal seperti firmware sejak lama..

Hard drive hanya berada di persimpangan bagus volume tinggi (yang penting), biaya rendah, dan penyimpanan yang relatif memadai.

Alasan Anda menemukan eMMC di komputer modern dan kelas bawah adalah komponennya yang relatif murah, cukup besar (untuk sistem operasi desktop) dengan biaya itu, dan berbagi kesamaan dengan komponen ponsel, sehingga diproduksi secara massal dengan antarmuka standar. Mereka juga memberikan kepadatan penyimpanan yang besar untuk volumenya. Mengingat banyak dari mesin ini memiliki drive 32GB atau 64GB yang remeh, setara dengan hard drive dari bagian yang lebih baik dari satu dekade yang lalu, mereka adalah pilihan yang masuk akal dalam peran ini.

Kami akhirnya mencapai titik di mana Anda dapat menyimpan jumlah memori yang wajar dengan harga terjangkau dan dengan kecepatan yang wajar pada eMMCs dan flash, itulah sebabnya orang-orang memilihnya..

Punya sesuatu untuk ditambahkan ke penjelasan? Berbunyi dalam komentar. Ingin membaca lebih banyak jawaban dari pengguna Stack Exchange yang mengerti teknologi lainnya? Lihat utas diskusi lengkap di sini.

Kredit Gambar: Martin Voltri (Flickr)