Lekcija 2.18. - Sekundarne memorije: poluvodičke
NAND flash memorija
NAND flash memorija je organizirana oko tzv. „blokova“ od kojeg se svaki blok sastoji od točnog broja stranica. Blok je najmanja jedinica zaslužna za brisanje operacija, dok su za čitanje i pisanje podataka zaslužne isključivo stranice. Organiziranje prostora u flash memoriji veoma je jednostavno. Kada se određeni dio slobodnog prostora ispuni, taj se više nikako ne može upotrijebiti sve dok se podaci sa njega ne obrišu.
Moramo razlikovati žive ili „live“ stranice i mrtve ili „dead“ stranice. Iako pomalo morbidnog naziva, takva organizacija veoma je učinkovita. Pojam živih stranica označava mjesto bloka flash memorije na kojem se nalaze netom zapisani podaci, dok mrtve stranice stoje za stare podatke preko kojih su neki podaci prekopirani te više nemaju ulogu. Flash memorija je ograničenog kapaciteta, a kada se broj podataka u njoj poveća računalo automatski reorganizira mrtve stranice i sakuplja ih kako bi ponovno bile spremne za uporabu.
Postoje dvije vrste uređaja koji koriste NAND memoriju, a to su:
SLC ili „Single-Level-Cell“ uređaji
MLC ili „Multi-Level-Cell“ uređaji
Glavna razlika između ta dva uređaja je što uređaj koji se temelji na MLC tehnologiji može pohraniti 2 ili više bita po jednom memorijskom bloku dok SLC omogućuje samo jedan bit po memorijskom bloku. MLC čipovi omogućuju veću pohranu podataka od SLC čipova pri tom im je smanjena propusnost za upisne i čitačke sposobnosti. Isto tako i ECC ili na engleskom „Error Correcting Code“ što je u tablici navedeno kao „kod za ispravljanje grešaka“ zahtjeva veću aktivnost kod MLC tehnologije jer je više podložna greškama. Također, MLC tehnologija je puno jeftinija od SLC tehnologije. Sve to možemo vidjeti u sljedećoj tablici.
Karakteristika | SLC | MLC |
Kapacitet | Malen | Velik |
Propusnost | Visoka | Niska |
Kod za ispravljanje grešaka | 1bit/528B | 4bit/528B |
Upisno/izbrisiva izdržljivost | 100K puta | 10K puta |
Cijena | Visoka | Niska |
Tablica 1: SLC – MLC usporedba u području performansi
MLC NAND flash memorija omogućuje vrlo visok nivo performansi i čini guste NAND kartice jeftinima, zbog načina njihove izrade. Naziv guste dobivaju jer su tranzistori i drugi elektronički sklopovi napravljeni puno bliže i ima ih puno više nego kod SLC čipova. SLC memorija pak služi najviše primjenama koje zahtijevaju brzinu i velik broj upisno/izbrisivih ciklusa koji zahtijevaju visoku pouzdanost i izdržljivost, pa se koriste u aplikacijama navedenim na slici 1. MLC tehnologija kao i kombinacija tih tehnologija se koriste u aplikacijama također navedenim na slici 1.
Slika 1: Tipične upotrebe za SLC i MLC uređaje