NAND และ eMMC: ทั้งหมดที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับหน่วยความจำแฟลช

NAND และ eMMC: ทั้งหมดที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับหน่วยความจำแฟลช

หน่วยความจำแฟลชมีอยู่ทั่วไป มีอยู่ในหน่วยความจำ USB, การ์ด SD ของกล้อง, ฮาร์ดไดรฟ์โซลิดสเตต, อุปกรณ์ทางการแพทย์ในโรงพยาบาล, เครื่องหุ่นยนต์อุตสาหกรรม และอุปกรณ์และอุปกรณ์อื่นๆ อีกนับไม่ถ้วน





ค้นหาเพลงในวิดีโอ youtube

แต่คุณเคยหยุดสงสัยว่าจริงๆ แล้วมันคืออะไร? หน่วยความจำแฟลชมีหลายประเภทหรือไม่? ใช้สำหรับอะไร? มันทำงานอย่างไร?





ในบทความนี้ เราจะอธิบายความแตกต่างระหว่างหน่วยความจำแฟลชสองประเภทที่พบบ่อยที่สุด ได้แก่ NAND และ eMMC





หน่วยความจำแฟลชอธิบาย

หน่วยความจำแฟลชมีหลายประเภท แต่ NAND เป็นหน่วยความจำทั่วไป ซึ่งคุณจะพบได้ในการ์ด USB เครื่องเล่น MP3 ชั้นนำ และอุปกรณ์อื่นๆ ที่ต้องการพื้นที่จัดเก็บข้อมูลความจุสูง

หน่วยความจำแฟลชมีลักษณะสำคัญสองประการ:



  • ไม่ระเหย —หน่วยความจำแบบไม่ลบเลือนไม่ต้องการแหล่งจ่ายไฟเพื่อเก็บข้อมูลไว้ ด้วยเหตุนี้ จึงมักใช้สำหรับการจัดเก็บระยะยาวที่ยังคงมีอยู่ระหว่างการรีบูต ตัวอย่างของสิ่งที่ตรงกันข้าม (หน่วยความจำระเหย) คือ RAM ของคอมพิวเตอร์ RAM จะสูญเสียข้อมูลที่เก็บไว้ทั้งหมดเมื่อคุณปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ของคุณ
  • จำนวนรอบการเขียนที่จำกัด —เนื่องจากวิธีการทำงาน หน่วยความจำแฟลชสามารถใช้ได้ในจำนวนจำกัดเท่านั้นก่อนที่หน่วยความจำจะเริ่มเสื่อมสภาพ แต่ละเซลล์จะค่อยๆ ล้มเหลว และประสิทธิภาพจะลดลง

หน่วยความจำแฟลชทำงานอย่างไร

หน่วยความจำแฟลชจัดเก็บข้อมูลในอาร์เรย์ของเซลล์ และแต่ละเซลล์เก็บข้อมูลอย่างน้อยหนึ่งบิต เซลล์ถูกจัดระเบียบเป็นบล็อก โดยที่บล็อกถูกกำหนดให้เป็นชุดไบต์ที่อยู่ติดกันที่สร้างหน่วยข้อมูลที่สามารถระบุได้

บล็อกเป็นส่วนที่เล็กที่สุดที่ตั้งโปรแกรมได้/ลบได้ของอาร์เรย์ บล็อคถูกเขียนด้วยประจุไฟฟ้า โดยแต่ละเซลล์จะแสดงตัวเลข 1 หรือ 0





เมื่อพิจารณาบล็อคทั้งหมดแล้ว พวกมันจะสร้างชิปหน่วยความจำ ชิปติดตั้งอยู่บนแผงวงจรพิมพ์ ซึ่งรวมถึงคอนโทรลเลอร์พื้นฐานและอินเทอร์เฟซ USB

NAND เป็นหน่วยความจำแฟลชดิบและใช้โปรโตคอลของตัวเอง การออกแบบที่ใช้ NAND เช่น การ์ด SD และโซลิดสเตตไดรฟ์ มักจะเพิ่มไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ด้านบนสุดเพื่อใช้ Flash Translation Layer (FTL) FTL จะแปลงการใช้งานดิสก์ของคุณ (เช่น ผ่าน USB) เป็นการดำเนินการ NAND ที่มีความหมาย





ที่เกี่ยวข้อง: ถึงเวลาเริ่มซื้อ SSD และแฟลชไดรฟ์แล้วหรือยัง

NAND .ประเภทต่างๆ

หน่วยความจำแฟลช NAND เป็นวลีที่จับได้ทั้งหมด มีการออกแบบและคลาสย่อยที่แตกต่างกันมากมาย สามสิ่งที่พบบ่อยที่สุดคือสิ่งเดียวที่คุณต้องกังวลจริงๆ

SLC (เซลล์ระดับเดียว)

SLC ได้รับการพิจารณาอย่างกว้างขวางว่าเป็น NAND เวอร์ชันที่ดีที่สุด โดยจะจัดเก็บข้อมูลหนึ่งบิตต่อเซลล์หน่วยความจำ ดังนั้นจึงมีความทนทานสูงสุด โดยสามารถจัดการรอบการเขียนได้ประมาณ 100,000 รอบต่อเซลล์ก่อนที่จะเสื่อมสภาพ

มีความเร็วในการเขียนที่เร็วที่สุดและใช้พลังงานน้อยที่สุด แต่อาจมีราคาแพงกว่าการออกแบบ Three Level Cell พื้นฐานถึงสามเท่า และมักมีความจุที่ต่ำกว่า ใช้งานได้ดีที่สุดในสถานการณ์ที่มีความหนาแน่นปานกลางและมีประสิทธิภาพสูง

ข้อยกเว้นการตรวจสอบเครื่องรหัสหยุด windows 10

โดยทั่วไปจะใช้ในสถานการณ์ที่ต้องการความเร็ว เช่น เซิร์ฟเวอร์ มีเดียการ์ดประสิทธิภาพสูง ไฮบริดไดรฟ์ และโซลิดสเตตไดรฟ์ระดับบน นอกจากนี้ยังสามารถพบได้ในการ์ด SD ระดับมืออาชีพระดับไฮเอนด์ เช่น FX Series ของ Panasonic

MLC (เซลล์หลายระดับ)

MLC NAND จัดเก็บสองบิตต่อเซลล์ ดังนั้นจึงสามารถเก็บข้อมูลได้เป็นสองเท่าในอุปกรณ์ขนาดเดียวกัน ซึ่งช่วยลดต้นทุนต่อบิตลงอย่างมาก เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่มีความหนาแน่นสูงและรอบต่ำ

อย่างไรก็ตาม มีข้อเสียคือ MLC สามารถรองรับรอบการเขียนได้ประมาณ 10,000 รอบต่อเซลล์ก่อนที่จะเสื่อมสภาพ ซึ่งส่งผลในทางลบต่ออายุขัยของมัน

MLC ถือได้ว่าเป็น NAND ระดับผู้บริโภค รับผิดชอบในการจัดส่งแฟลช NAND เกือบ 80 เปอร์เซ็นต์ทั่วโลก และมักใช้ในไดรฟ์โซลิดสเทตระดับผู้บริโภค

TLC (เซลล์สามระดับ)

TLC NAND มีราคาถูกที่สุดในสามรูปแบบ โดยมีราคาถูกกว่าหน่วยความจำ MLC ประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์ (และถูกกว่าหน่วยความจำ SLC ด้วยซ้ำ)

มีความหนาแน่นสูงสุด สามารถบันทึกข้อมูลได้สามบิตต่อเซลล์และมีความทนทานต่ำที่สุด อันที่จริง ชิป TLC ทั่วไปสามารถรองรับรอบการเขียนได้ประมาณ 4,000 รอบต่อเซลล์ ซึ่งแย่กว่าทั้ง MLC และ SLC อย่างมาก

TLC มักใช้ในผลิตภัณฑ์ที่ประหยัดต้นทุนซึ่งไม่ต้องการประสิทธิภาพ NAND ระดับบนสุด และจะใช้งานได้ไม่นานเกือบเท่ากับผลิตภัณฑ์อื่นๆ ตัวอย่าง ได้แก่ เครื่องเล่น MP3 หน่วยความจำ USB ที่ดีที่สุด และอุปกรณ์สื่อแบบพกพาระดับล่าง

จะไม่พบในสิ่งใดๆ ที่ใช้ระบบปฏิบัติการหรือจัดเก็บข้อมูลที่สำคัญ (เช่น โซลิดสเตตไดรฟ์)

แล้วหน่วยความจำแฟลช eMMC ล่ะ?

eMMC ย่อมาจาก 'Embedded Multimedia Card' ซึ่งเติบโตจาก MMC (การ์ดมัลติมีเดีย) รุ่นก่อน

การ์ดมัลติมีเดียเริ่มวางจำหน่ายครั้งแรกในปี 1997 โดยการ์ดเหล่านี้ถูกใช้เป็นสื่อบันทึกข้อมูลสำหรับอุปกรณ์พกพา รวมถึงเครื่องเล่น MP3 และกล้องดิจิตอลในยุคแรกๆ พอร์ตสำหรับการ์ดมักจะถูกสร้างไว้ในคอมพิวเตอร์ในขณะนั้น แต่เมื่อความนิยมของการ์ด SD เพิ่มขึ้น ผู้ผลิตน้อยลงก็หันมาสนใจ MMC อีกต่อไป วันนี้ คุณจะพบว่ามันยากที่จะซื้อพีซีที่มีสล็อต MMC

อย่างไรก็ตาม มรดกยังคงอยู่ในรูปแบบของการ์ด eMMC หน่วยความจำ eMMC ยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในภาคอุปกรณ์พกพา เนื่องจากเป็นรูปแบบการจัดเก็บข้อมูลแบบรวมที่ใช้กันมากที่สุดในอุปกรณ์พกพา และยังสามารถพบได้ในพีซี แท็บเล็ต และ Chromebook ระดับล่างบางรุ่น

จัดเรียงบนตะแกรงลูกเล็ก (BGA) ที่บัดกรีบนอุปกรณ์และไม่สามารถถอดออกได้ มันช้ากว่าและถูกกว่า NAND รูปแบบอื่น ดังนั้นหากคุณสามารถจ่ายได้ ให้มุ่งไปที่อุปกรณ์ NAND แทน

ที่เกี่ยวข้อง: PCIe กับ SATA SSD: ไดรฟ์เก็บข้อมูลตัวไหนดีที่สุด?

NAND และ eMMC โดยสังเขป

หวังว่า เราได้อธิบาย NAND และ eMMC อย่างเข้าใจแล้ว แต่หากคุณยังสับสนอยู่ ก็อย่ากังวล เป็นหัวข้อที่สับสนอย่างไม่ต้องสงสัย

สิ่งดีๆที่ควรทำในความไม่ลงรอยกัน

ความสับสนประกอบกับความเร็วที่เทคโนโลยีเคลื่อนที่ ตัวอย่างเช่น eMMC เวอร์ชันล่าสุดมีความเร็วในการเขียนเทียบเคียงกับ SSD แบบแยกที่ใช้ SATA ที่ประมาณ 400 MB/s แต่ส่วนใหญ่ คุณเพียงแค่ต้องรู้ความแตกต่างระหว่าง SLC, MLC และ TLC

แบ่งปัน แบ่งปัน ทวีต อีเมล คำแนะนำอย่างรวดเร็วและสกปรกสำหรับ RAM: สิ่งที่คุณต้องรู้

RAM เป็นองค์ประกอบสำคัญของคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง แต่อาจสร้างความสับสนได้ นี่คือ RAM ที่อธิบายในแง่ที่ทุกคนสามารถเข้าใจได้

อ่านต่อไป
หัวข้อที่เกี่ยวข้อง
  • เทคโนโลยีอธิบาย
  • เคล็ดลับในการซื้อ
  • หน่วยความจำแฟลช
เกี่ยวกับผู้เขียน แดน ไพรซ์(ตีพิมพ์บทความ 1578)

Dan เข้าร่วม MakeUseOf ในปี 2014 และดำรงตำแหน่ง Partnerships Director ตั้งแต่เดือนกรกฎาคม 2020 โปรดติดต่อเขาเพื่อสอบถามเกี่ยวกับเนื้อหาที่ได้รับการสนับสนุน ข้อตกลงพันธมิตร โปรโมชั่น และรูปแบบอื่นๆ ของการเป็นหุ้นส่วน คุณสามารถพบเขาได้ที่งาน CES ในลาสเวกัสทุกปี และทักทายเขาถ้าคุณจะไป ก่อนที่จะมีอาชีพเขียน เขาเป็นที่ปรึกษาทางการเงิน

เพิ่มเติมจากแดน ไพรซ์

สมัครรับจดหมายข่าวของเรา

เข้าร่วมจดหมายข่าวของเราสำหรับเคล็ดลับทางเทคนิค บทวิจารณ์ eBook ฟรี และดีลพิเศษ!

คลิกที่นี่เพื่อสมัครสมาชิก