Самый маленький объем флешки. Самая большая флешка по объему

Иногда флеш-накопитель после форматирования или неверного извлечения начинает некорректно отображать размер памяти – например, вместо 16 Гб доступно только 8 Гб или еще меньше. Есть и другая ситуация, при которой заявленный размер изначально намного больше, чем реальный объем. Рассмотрим оба случая, чтобы разобраться, как восстановить правильный объем накопителя.

Пошаговая инструкция восстановления объема

Чтобы восстановить реальный размер флеш-накопителя, нужно выполнить низкоуровневое форматирование. В результате с флешки будут удалены все данные, поэтому предварительно перенесите информацию на другой носитель.

Вы получили полностью чистый носитель, теперь нужно заново его разметить. Выполняется эта процедура через диспетчер задач:

После завершения форматирования объем накопителя станет таким, каким он был прежде. Если у вас флеш-накопитель от компании Transcend, то вы можете восстановить его реальный размер с помощью бесплатной утилиты Transcend Autoformat. Эта программа самостоятельно определяет объем флешки и возвращает его корректное отображение.

Утилиту от Transcend проведет низкоуровневое форматирование, после чего в свойствах флешки будет отображаться реально доступная память.

Работа с китайскими флешками

Китайские флеш-накопители, купленные на Aliexpress и других подобных онлайн-площадках за небольшие деньги, часто имеют один скрытый недостаток – их реальная емкость существенно ниже заявленного объема. На флешке написано 16 Гб, но прочитать с неё можно не более 8 Гб – остальная информация на самом деле никуда не записывается.

Достигается такой эффект путем перепрошивки контроллера. Если записанные файлы не превышают реально доступный объем флешки, то вы не поймете, что вас обманули, пока не столкнетесь с тем, что часть информации пропала. Но определить размер накопителя можно заранее, не доводя дело до неприятной ситуации:

Если реальный размер накопителя соответствует заявленному параметру, то тест закончится фразой «Test finished without errors». Если же память флешки на самом деле не такая объемная, то вы увидите отчет, в котором будут две строки – «OK» и «LOST».

«OK» – это реальная память флешки, тот объем, который вы можете заполнить данными. «LOST» – фейковое значение, пустое место, известное только перепрошитому контроллеру. Чтобы не путаться, нужно восстановить настоящий объем накопителя. Сделать это можно через бесплатную китайскую программу MyDiskFix. Утилита не имеет русскоязычного интерфейса, поэтому придется ориентироваться по скриншоту.

На что обращают внимание многие покупатели, когда хотят купить флешку? Одни учитывают современный и в то же время необычный дизайн носителя информации. Другие, желая сэкономить деньги, стараются найти большой объем памяти за более низкую цену, теряя при этом скоростные характеристики. И только единицы понимают, что самое главное - это не размер флешки или ее дизайн, а технические характеристики, которые необходимы для быстрой передачи данных.

Благодаря этой статье вы сможете больше узнать о флеш-накопителях: что такое файловая система, какой размер кластера при форматировании флешки выбрать, как можно определить ее скоростные возможности и настоящий объем. Также благодаря полученным знаниям вы научитесь правильно выбирать флеш-накопитель, обращая внимание на то, что некоторые упускают из виду.

Помимо всего вышесказанного, из этой вы узнаете, как самостоятельно проверить скоростные возможности вашего флеш-накопителя. К сожалению, такие данные производители не отображают на корпусе флешки или на коробке, поэтому иногда приходится узнавать это самому.

Пару слов о флеш-накопителях

Одна из первых флешек была создана в 2000 году израильской компанией M-Systems. Годом ранее, в апреле, был подписан патент на флеш-накопитель, а спустя год представлен первый его экземпляр. Флешке дали название DiskOnKey, и продавалась она под логотипом американской компании IBM.

В этом же году компания Trek Technology предоставила копию первого флеш-накопителя, только под другим названием - ThumbDrive, который имел собственный размер 8 Мб. Trek Technology смогла занять почетное место на мировом рынке, но проиграла множество исков, которые были поданы компаниями других стран.

Производители

На просторах интернета можно встретить множество разных производителей носителей информации, и у каждого из них есть свои поклонники. Более востребованные бренды - это Adata и Kingston. Они заслужили свое доверие благодаря качественной и скоростной продукции. Помимо этого, Adata и Kingston заботятся о своих поклонниках. Каким образом?

Например, Adata постоянно обновляет информацию, касающуюся технических возможностей Благодаря этому каждый день можно наблюдать за современными новинками, которые появляются в Интернете.

Что касается компании Kingston, то она тоже заботится о том, чтобы каждый желающий мог проверить скорость копирования и чтения любой флеш-карты, которую он приобрел. На данный момент эта информация находится в PDF формате в открытом доступе, поэтому воспользоваться ею может любой пользователь.

Помимо Adata и Kingston, есть и другие производители, которые также заслуживают доверия. К ним относятся Power, Transcend, Sandisk, Apacer и другие. Несомненно, у каждого из них есть свои преимущества, но не стоит выбирать девайс, опираясь исключительно на бренд. У каждой компании, которая выпускает USB-флеш-накопители, есть также и плохая продукция или, мягко говоря, менее качественная. Поэтому всегда первоначально обращайте внимание на технические характеристики и только потом на красивый дизайн.

Размер флешки

Зачастую сведения об объеме флешки можно найти либо на самом корпусе, либо на упаковке. Но какой размер флешки выбрать? Сейчас у многих сложилось мнение, что чем больше, тем лучше. Однако данная информация ошибочная. Почему? Первая причина - это лишняя трата денег. Вы купите флешку, например, на 64 Гб (Гигабайта), а использовать будете меньше половины. Поэтому заранее определитесь, какой вам необходим.

Вторая причина - это потеря мощности. Если вы гонитесь за большим объемом и одновременно низкой стоимостью, то учтите, что скорость копирования информации может быть очень низкой. Даже если вы будете использовать весь объем флешки, то для того, чтобы закачать крупные файлы, вы потратите уйму времени. Лучше тогда купить внешний жесткий диск, который порадует вас большим объемом (1 Терабайт) и относительно низкой ценой.

Но если вам нужна именно флешка, то обратите внимание, что они бывают следующих категорий:

4-16 Гб - малообъемные, дешевые.
16-64 Гб - качественные и по оптимальной цене.
от 128 Гб - для острой необходимости и по высокой цене.

Как уже было сказано, размер флешки должен соответствовать конкретно поставленной задаче. Не гонитесь за большими объемами, так как потеряете много денег и приобретете некачественный товар.

Скоростные возможности

Как правило, на корпусе или на упаковки производители указывают только объем встроенной памяти. Дополнительную информацию необходимо проверять самостоятельно. Но, к счастью, есть несколько добросовестных производителей, которые все же указывают технические параметры.

Если вы уже купили флешку и на ней не указана скорость чтения и копирования информации, то проверить это можно самостоятельно с помощью специального программного обеспечения Software, которое хранит результаты тестирования последних моделей разных брендов.

Полезные мелочи

Для того чтобы продвинуть свою продукцию и выйти на следующий уровень на мировом рынке, многие производители флеш-накопителей устанавливают на свои девайсы дополнительные функции. Благодаря такому маркетинговому ходу многие малоизвестные бренды смогли не только удачно продвинуть свои изобретения, но и приобрести множество поклонников. Что же это за дополнительные функции?

Одна из самых популярных новинок - это биометрия, другими словами оснащение сканером отпечатков пальцев. Такая функция необходима только в том случае, если вы работаете с очень важными документами, которые требуют дополнительной защиты. Флешка с таким сканером будет стоить гораздо дороже по сравнению с обычными накопителями.

Еще одна не менее полезная опция - это сжатие данных. Эта функция увеличивает плотность хранения данных, чтобы не занимать свободное пространство. Но не стоит думать, что все эти дополнительные программные обеспечения никак не влияют на работоспособность флешки.

Корпус флешки

Еще один фактор, на который необходимо обращать внимание при выборе флеш-накопителя, - это корпус. Для чего это нужно? Как правило, многие флешки приходят в негодность из-за внешних повреждений. Почему так происходит? Чтобы лучше это понять, давайте детально разберемся, какие бывают виды корпусов:

Открытый разъем. Этот тип корпуса более уязвим к физическим повреждениям, так как контактные пластины ничто не защищает. Обычно такие флешки стоят очень дешево и могут быстро выйти из строя.
Съемный колпачек. Пожалуй, это один из популярных типов разъема. Колпачки могут быть как пластиковые, так и резиновые. Применение резины обеспечит более высокую защиту от влаги и пыли, а пластик лучше справится с физическими повреждениями.
Скобка. Такая конструкция крепится на самом корпусе и может поворачиваться в разные стороны, закрывая тем самым контактные пластины. Она имеет довольно слабый уровень защиты от внешних факторов и часто ломается из-за плохой фиксации.

Как вы наверняка заметили, тип корпуса - это съемный колпачек. Данная конструкция может быть сделана из пластика, резины или металла. Какой именно из них отдать предпочтение, каждый решает сам.

Разновидность кластеров

Наверное, каждый хоть раз сталкивался с процессом форматирования флеш-накопителей. И этот процесс не вызывает трудностей, потому как полностью автоматизирован. Но перед тем как запустить его, система позволяет пользователю сделать выбор в размере кластера.

Кластеры - это своего рода ящики, в которые складывается необходимая информация. При форматировании флешек размер кластера зависти от выбранной файловой системы. Каждая система имеет свой максимальный и минимальный размер. Например, размер кластера при форматировании флешки в fat32 может быть от 1024 до 32 Кб.

Что необходимо учитывать при выборе кластера

В первую очередь, размер кластера зависит от размера файлов, которые вы будете копировать на флешку. Если они незначительны по объему (текстовые документы, картинки и т. д.), то можно распределить ячейки по 16 Кб и меньше. Соответственно, если необходимо переносить на флеш-накопитель большие файлы (фильмы, игры, музыку и т. д.), то лучше выбирать максимальный размер кластера.

Для чего необходимо постоянно выбирать кластер? От правильно поставленного размера будет зависеть скорость копирования информации. Когда вы выберете размер кластера, то файл, который будет помещен в него, займет все оставшееся место.

К примеру, вы выбрали кластеры по 16 Кб, а размеры файла по 6 Кб. Каждый кластер может содержать только один файл, и поэтому при копировании информации свободное пространство (в данном случае - это 10 Кб) не заполняется другим файлом, а остается пустым. По этой причине скорость копирования будет значительно медленнее, чем, если бы вы выбрали кластеры соответствующего размера.

Как вы теперь считаете, на что крайне важно обращать внимание при покупке флеш-накопителей? На стоимость или дизайн? А может на скорость чтения информации, объем и тип корпуса? Безусловно, дизайн флешки и ее стоимость тоже важны, но сначала лучше приглядеться к техническим характеристикам, а только потом выбирать хороший дизайн и соответствующую стоимость.

Также если вам позволяют финансы, то можно приглядеться и к полезным программным обеспечениям, которые могут повысить реальный размер флешки или обеспечат более надежную защиту. Но не забывайте, что такие функции могут сильно влиять на быстроту ее действия.

Заключение

Благодаря этой статье вы познакомились с различными видами флеш-накопителей, научились правильно определять соответствующий кластер, опираясь на размер единицы распределения флешки, узнали, что такие современные девайсы помогают нам с легкостью переносить большой объем информации в маленьком устройстве.

Также, возможно, вы поняли, какого размера флешка вам нужна, что такое кластеры и каким бывает корпус (открытый разъем, съемный колпачок и скобка). Теперь вы можете смело идти в магазин и приобретать полезный девайс.

SanDisk выпустила в свет на данный момент самую большую карту памяти формата microSD. Данная технологическая новинка, с легкостью способна хранить 400 ГБ для самых различных нужд и операций. Карта имеет 10-ый класс и скорость передачи может доходить до 100 МБ/с. Всё это делает данную разработку очень интересной для пользователей которым всегда мало памяти. Стоит заметить, что ранее максимальный размер был 256 ГБ, сейчас же SanDisk перепрыгнула планку в 1,56 раза. Это превосходство также послужило и возрастанию стоимости на данную вещь – компания просит за новую разработку $250, а это в свою очередь 14 500 руб. Новая карта памяти уже поступила в продажу в США.

Характеристики SanDisk Ultra с памятью 400 ГБ:

Высокая скорость 100 МБ/с
Увеличенное количество операций — 1500 для чтения 500 запись
400гб для использования
Поддержка всех приложений для работы с SD
Защита от воды, низких и высоких температур

Маленькие карты памяти microSD считаются невероятным прорывом в мобильных технологиях, предоставляя всем пользователям расширенный диапазон способностей для увеличения производительности и вместимости различных файлов и данных. Сейчас различные карты памяти SanDisk используются и работают в 2-ух млрд самых разных устройств.

Разработка SD поспособствовала значительному расширению и уменьшению нагрузки в различных аппаратах. Используя больший объем каждый пользователь получит расширенный простор для любой деятельности и на любом устройстве, загружая множество файлов и документов. По заявлению производителя, производство останавливаться не будет, а будет только расширяться и впереди нас ждут емкости ещё больше — 512гб и терабайт.

В этой статье я отобрал девять самых больших флешек в мире, по объёму памяти, способных обрабатывать все ваши цифровые данные, специально для людей, нуждающихся в огромном хранилище с крошечным корпусом.

Технология хранения данных сильно шагнула вперёд. Теперь твердотельные накопители (SSD) можно устанавливать в небольшие устройства, а портативные жёсткие диски легко вмещают в себя 3 Тб данных и больше, в корпус размером с кошелёк. Но, осталась ниша и для старых добрых USB-накопителей, особенно теперь, когда более быстрые порты USB 3.0 являются стандартом почти для всех новых ноутбуков (и некоторых планшетов).

Самые большие USB-флешки

Kingston DataTraveler Ultimate GT 2 ТБ - 1650 $ (93 000 р.)

Kingston выпустила очередную новинку - DataTraveler Ultimate GT с 2 ТБ пространства в относительно компактном корпусе, основной изюминкой флешки является поддержка стандарта USB 3.1 Gen 1. Это позволяет получить возможность хранения большого объем данных и передачи на очень высоких скоростях (чтения/записи) - 300 Мбит/с и 200 Мбит/с соответственно.

Совместимость с ОС: Windows 10, 8.1, 8, 7 (SP1), Mac OS версии 10.9.x и выше, Linux версии 2.6.x и выше, Chrome OS. Единственным реальным недостатком этого USB-накопителя является цена. Вам понадобится очень веская причина, чтобы заплатить за USB-флешку более 1500 $ (85 000 р.), если за малую часть от этой суммы можно купить несколько устройств меньшего размера.

Kingston DataTraveler HyperX Predator 3.0 USB 1 ТБ - 700 $ (40 000 р.)

DataTraveler HyperX Predator 3.0 является невероятно мощным USB-накопителем и в очень маленьком корпусе. Флешка хорошо будет чувствовать себя в роли брелока.

Predator использует интерфейс USB 3.0 для быстрой передачи данных, но, с ценой в 700 $ (40 000 р.) он в два раза дороже некоторых 512 Гб накопителей из списка ниже.

Corsair Flash Voyager GS USB 3.0 512 ГБ - 260 $ (15 000 р.)

Этот накопитель от Corsair самый быстрый и один из самых крупных в своей линейке. Flash Voyager GS USB 3.0 упакован в корпус из гладкого металлического сплава и имеет скорость чтения/записи до 290 МБ/с.

Для тех, кто хочет сэкономить немного денег, Corsair предлагает версии Flash Voyager GT и Flash Voyager Survivor по цене менее 100 $ с объёмом 256 ГБ.

Patriot Super Sonic Rage 3.0 512 ГБ - 250 $ (14 000 р.)

Patriot обновила большую часть своей линейки флеш-накопителей формата USB 3.0 до 512 ГБ, и самым быстрым среди них оказался Sonic Rage 2. Флешка может записывать со скоростью до 400 МБ/с и считывать на скорости до 300 МБ/с, хотя за это удовольствие придётся заплатить 250 $ (14 000 р.).

Менее надёжное периферийное оборудование, как Supersonic Magnum 2 и Supersonic Mega выпускаются с объёмом для хранения 512 ГБ за 170 и 150 $ (9 500 и 8 500 р.) соответственно.

VisionTek Pocket USB SSD 512 ГБ - 265 $ (15 000 р.)

Последняя версия линейки VisionTek под названием «Pocket SSD», которая вмещает большую флеш-память и контроллер SSD в крошечный корпус, значительно улучшила условия хранения данных. Модель Top-of-line предлагает скорость записи до 450 МБ/с и объём 512 ГБ. Но, цена большая чем 250 $ (14 000 р.) делает эту флешку одной из самых дорогих среди аналогов.

PNY Pro Elite 512 ГБ USB 3.0 512 ГБ - 150 $ (8 500 р.)

PNY Pro Elite поддерживает скорость чтения и записи до 400 Мбит/с и 250 Мбит/с соответственно. Pro Elite 512 ГБ - один из самых доступных вариантов получить огромное количество памяти в небольшом корпусе.

Гаджет вряд ли самый привлекательный среди остальных, но довольно быстрый, компактный и может поместиться практически везде. Установка игры? Нет проблем. Сотни часов видео? Накопитель справится и с этим. Нужна вся музыкальная коллекция на одном устройстве? Легко.

В некоторых обзорах отмечалось, что запись более мелких файлов занимает тут больше времени, но, если вам нужно много места за разумные деньги, эта флешка вполне подойдёт.

Альтернативные и портативные варианты для хранения данных

SanDisk Ultra Dual 256 ГБ USB 3.0 - 70 $ (4 000 р.)

Разъёмы USB-C ещё не очень популярны сегодня, но, потребность в них возрастает, так как большинство ПК и ноутбуков переходят на более новый стандарт. Модель SanDisk Ultra предлагает необычный дизайн - современный USB-C совместно с USB 3.0 с максимальной ёмкостью 256 ГБ.

SanDisk Connect Wireless Stick 256 ГБ - 125 $ (7 000 р.)

SanDisk Connect Wireless Stick сочетает в себе беспроводной адаптер Wi-Fi с большим объёмом памяти - 256 ГБ.

Порт USB 2.0 даёт заряд на накопитель, но, даже в автономном режиме, флешка легко взаимодействует с ПК или мобильными устройствами (через приложение) или локальную беспроводную сеть. Возможности хранения и потоковой передачи Wi-Fi сильно отличают его от любого другого флеш-накопителя.

Samsung T3 Portable SSD - 110 $ (6 000 р.)

Samsung Portable SSD T3 - это второе поколение ультракомпактной и высокопроизводительной линейки портативных твердотельных накопителей от Samsung. Объём тут начинается от 250 ГБ, в версии стоимостью около 120 $ (6 500 р.) и возрастает до невероятных 2 ТБ, с такой же невероятной ценой в 750 $ (42 000 р.).

Помимо ёмкости, T3 отличается высокой скоростью передачи 5 Гбит/с, чем превосходит большинство флеш-накопителей из этой статьи.

Возможно, многие обращали внимание при просмотре характеристик своего накопителя, что его емкость недотягивает до указанной производителем. Это касается не только емкости флешек, а всех цифровых носителей: жестких дисков и других в которых емкость измеряется Мегабайтами, Гигабайта и в последних устройствах Терабайтами.

В чем же здесь дело и не скрывается ли в этом обман? Так сложилось, что производители накопителей, в общем, то как и производители другой продукции хотят продать «конфетку» с красивой надписью (емкость) за меньшие деньги. Что бы победить в конкурентной борьбе. Но емкость которая указана на накопителе правдивая, но с одной стороны.

Так почему же у флешки емкостью 2 Гб реально только 1,86 Гб, а у 4 Гб только 3,72 Гб.

Ответ на этот вопрос следует из основ компьютерной техники, а именно: 1 килобайт содержит 1024 байта и так далее с мегабайтами, гигабайтами…

реальная емкость (http://www.ixbt.com/storage/flashdrives/svodka/size.shtml) незначительно отличается.

В итоге сделав простой расчет: 4 000 000 0000/1024/1024/1024 = 3,72; мы получаем цифру 3,72 Гб.

Для накопителей большей емкости абсолютное отклонение будет больше. Например, для жесткого диска емкость 1 Терабайт реальная емкость составит 931 Гб.

Кроме того полезная емкость накопителя зависит от выбранной файловой системы: FAT16, FAT32, NTFS. Носитель, отформатированный в разных системах будет иметь разную полезную емкость. Это связано с тем, что при форматировании диска на него записывается системная информация о нем и она, для разных ФС разная.

Ну и последнее. Есть такой феномен как китайская флешка: это когда в системный раздел флешки небольшой емкости умышленно вносится информация о том, что ее емкость большая. Например, из 1 Гб можно сделать 32 Гб. На практике если эту флешку вставить в компьютер он покажет, что ее емкость 32 Гб. Когда пользователь запишет на нее данные в объеме большем ее реального, копирование завершится без ошибок. Но вот прочитать с такого носителя данные удастся в количестве соизмеримом с реальным объемом т.е. не более 1 Гб для нашего примера.

Флэш-память относится к классу EEPROM, но использует особую технологию построения запоминающих ячеек. Стирание во флэш-памяти производится сразу для целой области ячеек (блоками или полностью всей микросхемы). Это позволило существенно повысить производительность в режиме записи (программирования). Флэш-память обладает сочетанием высокой плотности упаковки (ее ячейки на 30% меньше ячеек DRAM), энергонезависимого хранения, электрического стирания и записи, низкого потребления, высокой надежности и невысокой стоимости…Это репрограммируемые ЗУ.

Подобно ОЗУ, флэш-память модифицируется электрически внутрисистемно , но подобно ПЗУ, флэш энергонезависима и хранит данные даже после отключения питания. Однако, в отличие от ОЗУ, флэш нельзя переписывать побайтно . Флэш-память читается и записывается байт за байтом и предъявляет новое требование: ее нужно стереть перед тем, как записывать новые данные .

Флэш-память — это полупроводниковая память, причем особого типа . Ее элементарная ячейка , в которой хранится один бит информации, представляет собой не конденсатор, а полевой транзистор со специальной электрически изолированной областью, которую называют "плавающим затвором". Электрический заряд, помещенный в эту область, способен сохраняться в течение многих лет. При записи одного бита данных ячейка заряжается — заряд помещается на плавающий затвор, при стирании — заряд снимается с плавающего затвора и ячейка разряжается.

Выделяют среди таких устройств схемы со специализированными блоками (несимметричные блочные структуры). По имени так называемых Boot блоков в которых информация надежно защищена от случайного стирания, ЗУ называются Boot Block Flash Memory .

Флэш-память типа Boot Block служит для хранения обновляемых программ и данных в самых разных системах, включая сотовые телефоны, модемы, BIOS, системы управления автомобильными двигателями и многое другое. Используя флэш-память вместо EEPROM для хранения параметрических данных, разработчики добиваются снижения стоимости и повышения надежности своих систем.

Преимущества флэш-памяти по сравнению с EEPROM:
1.

Более высокая скорость записи при последовательном доступе за счёт того, что стирание информации во флэш производится блоками.
2. Себестоимость производства флэш-памяти ниже за счёт более простой организации.
Недостаток: Медленная запись в произвольные участки памяти.

Память с последовательным доступом Используются, где данные могут быть выстроены в очередь.

Флэш-память с адресным доступом . Хранение редко изменяемых данных. Запись и стирание осуществляет процессор выч устр-ва в обычном рабочем режиме. Для этого Флэш-память имеет дополнительное управление словами-командами, записываемыми процессором в специальный регистр микросхемы. При подаче специального напряжения программирования схема обеспечивает запись и стирание информации. Перед программированием процессор считывает из микросхемы код — идентификатор, содержащий код фирмы-изготовителя и микросхемы для согласования алгоритмов стирания и записи, автоматически.

Стираются все байты памяти или выбранного блока, после чего все они проверяются, выполняется повторное стирание и проверка.

Программирование памяти ведется байт за байтом, записанная информация проверяется. Процессор считывает из ЗУ записанный байт и сравнивает его с исходным.

Один из блоков предназначен для хранения ПО BIOS и аппаратно защищен от случайного стирания.

Принцип работы и устройство флеш-памяти

В ЗУ есть также блоки параметров и главные блоки, не защищенные от случайного стирания. Главные блоки хранят основные управляющие программы, а блоки параметров — относительно часто меняемые параметры системы.

Файловая Флэш-память применяется для замены твердых дисков. Сокращает потребляемую мощность, повышает надежность ЗУ, уменьшает их размеры и вес, повышает быстродействие при чтении данных. Программа может читаться процессором непосредственно из файловой Флэш-памяти, туда же записываются и результаты.

На основе файловой Флэш-памяти создаются компактные съемные внешние ЗУ.

ЗЭ – МНОП.

2 пороговых напр-ия. Uпор1 – имеет маленькую величину, 1-2 В. При подаче Uпор инициируется канал м/д стоком-истоком. Если м/д нитридом и двуокисью кремния есть заряды, то Uпор увеличилось до 7В.

Запись (программирование) флеш-памяти – процесс замены 1 на 0. Стирание – замена 0 на 1.

3.Архитектура РС. Процессоры ЭВМ. Структура процессоров и их основные характеристики. Системные шины и их характеристики. Локальные шины. Чипсеты.
Архитектура – это многоуровневая иерархия аппаратно-программных средств, каждый из уровней допускает многовариантное построение и применение.

Структура – это совокупность элементов и их связей.

ЭВМ – это комплекс технических и программных средств, предназначенный для автоматизации подготовки и решения задач пользователей.

Архитектура ЭВМ — это общее описание структуры и функций ЭВМ на уровне, достаточном для понимания принципов работы и системы команд ЭВМ, не включающее деталей технического и физического устройства компьютера.

К архитектуре относятся следующие принципы построения ЭВМ:

1. структура памяти ЭВМ;
2. способы доступа к памяти и внешним устройствам;
3. возможность изменения конфигурации;
4. система команд;
5. форматы данных;
6. организация интерфейса.

Архитектура современных персональных компьютеров основана на магистрально-модульном принципе . Информационная связь между устройствами компьютера осуществляется через системную шину (другое название — системная магистраль).

Шина — это кабель, состоящий из множества проводников. По одной группе проводников — шине данных передаётся обрабатываемая информация, по другой — шине адреса — адреса памяти или внешних устройств, к которым обращается процессор. Третья часть магистрали — шина управления , по ней передаются управляющие сигналы (например, сигнал готовности устройства к работе, сигнал к началу работы устройства и др).

Системная шина характеризуется тактовой частотой и разрядностью. Количество одновременно передаваемых по шине бит называется разрядностью шины . Тактовая частота характеризует число элементарных операций по передаче данных в 1 секунду. Разрядность шины измеряется в битах, тактовая частота – в мегагерцах.
Системные шины

Передача информации между МП и остальными элементами. Осуществляется также адресация устройств и обмен специальными служебными сигналами. Передачей информации по шине управляет одно из подключенных к ней устройств или специально выделенный для этого узел, называемый арбитром шины.

Шина ISA (Industry Standard Architecture) есть 36-контактный разъем для плат расширения. За счет этого количество адресных линий – 4, а данных – 8. Можно передавать параллельно 16 разрядов данных, а благодаря 24 адресным линиям напрямую обращаться к 16 МБ сист памяти. Кол-во линий аппаратных прерываний — 15.

Шина EISA (Extended ISA). обеспечивает наибольший возможный объем адресуемой памяти, 32-разрядную передачу данных, улучшенную систему прерываний, автоматическую конфигурацию системы и плат расширения. В EISA-разъем на системной плате компьютера совместим с ISA. Шина EISA позволяет адресовать 4Гб адресного прост-ва. Теор максимальная скорость 33 Мбайт/с. Шина тактируется частотой около 8-10 МГц.

Локальные шины предназначены для увеличения быстродействия компа, позволяя периферийным устройствам (видеоадаптеры, контроллеры накопителей) работать с тактовой частотой до 33 МГц и выще. Используется разъем типа MCA.

Шины PCI . Между локальной шиной процессора и самой PCI находится специальная согласующая м\схема

В соответствии со спецификацией PCI к шине могут подключаться до 10 устройств. Шина PCI работает на фиксированной тактовой частоте 33 МГц и предусматривает напряжение питания для контроллеров как 5, так и 3,3 В, режим plug and play.

Шина PCI-X – высокопроизводительная PCI. является синхронной, т.е. все данные обрабатываются одновременно при поступлении управляющего сигнала. Разрядность шины 32-бита. При частоте 33 МГц теоретическая пропускная способность 132 МБ/с.

Всякая информация, передаваемая от процессора к другим устройствам по шине данных, сопровождаетсяадресом , передаваемым по адресной шине. Это может быть адрес ячейки памяти или адрес периферийного устройства. Необходимо, чтобы разрядность шины позволила передать адрес ячейки памяти. Таким образом, словами разрядность шины ограничивает объем оперативной памяти ЭВМ, он не может быть больше чем , где n – разрядность шины.

схема устройства компьютера, построенного по магистральному принципу

Чипсет — от англ. "chip set" — набор микросхем, спроектированных для совместной работы с целью выполнения набора каких-либо функций. Так, в компьютерах чипсет выполняет роль связующего компонента, обеспечивающего совместное функционирование подсистем памяти, ЦПУ, ввода-вывода и других. Чипсеты встречаются и в других устройствах, например, в радиоблоках сотовых телефонов.

Чипсет материнских плат компьютеров состоит из двух основных микросхем (иногда они объединяются в один чип):

MCH - контроллер-концентратор памяти (Memory Controller Hub) - северный мост (northbridge) - обеспечивает взаимодействие центрального процессора (ЦП) с памятью и видеоадаптером. В новых чипсетах часто имеется интегрированная видеоподсистема.
Контроллер памяти может быть интегрирован в процессор (например Opteron, Nehalem, UltraSPARC T1).
ICH - контроллер-концентратор ввода-вывода (I/O Controller Hub) - южный мост (southbridge) - обеспечивает взаимодействие между ЦП и жестким диском, картами PCI, интерфейсами IDE, SATA, USB и пр.

Также иногда к чипсетам относят микросхему Super I/O, которая подключается к южному мосту и отвечает за низкоскоростные порты RS232, LPT, PS/2.

В настоящее время основными производителями чипсетов для настольных компьютеров являются фирмы Intel, nVidia, AMD (которая приобрела фирму ATI и в настоящее время выпускает чипсеты под своим именем), VIA и SIS .

Фирма Intel выпускает чипсеты только для собственных процессоров. Для процессоров фирмы AMD наиболее распространенными являются чипсеты nVidia (выпускаемые как правило под торговой маркой nForce ) и AMD.

Чипсеты фирм VIA и SIS популярны в основном в секторе low end, а также в офисных системах, хотя встроенная графика у них по 3D возможностям значительно уступает nVidia и AMD.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Дата публикования: 2015-10-09; Прочитано: 262 | Нарушение авторского права страницы

Studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.004 с)…

Сравнение производительности различных типов серверных накопителей (HDD, SSD, SATA DOM, eUSB)

В этой статье мы рассмотрим современные модели серверных накопителей с точки зрения производительности и оптимальных областей применения.

На данный момент в серверах в основном используются устройства хранения данных двух типов — жесткие магнитные диски (HDD, hard disk drive) и твердотельные накопители (SSD, solid-state drive). Кроме того, используются также и такие устройства, как eUSB Flash Module и SATA DOM. Рассмотрим все эти типы более подробно.

Современные жесткие магнитные диски могут использовать один из двух интерфейсов — SATA (Serial Advanced Technology Attachment) и SAS (Serial Attached SCSI). Текущая версия интерфейса SATA обеспечивает пропускную способность 6 Гбит/с. Диски с этим интерфейсом преимущественно используются в сегменте настольных персональных компьютеров, но могут применяться и в серверах. В серверном сегменте такие диски имеют скорость вращения шпинделя 7’200 об/мин. В нашем тестировании из дисков этого типа будут принимать участие модели Seagate Constellation.2 ST91000640NS (SATA 7’200, 2.5″) и Seagate Constellation ES ST1000NM0011 (SATA 7’200, 3.5″).

Более надежный и производительный дисковый SAS-интерфейс предназначен для серверных решений и рабочих станций. Он также имеет пропускную способность до 6 Гбит/с, но уже в режиме полного дуплекса (Full Duplex), что означает возможность одновременной передачи данных в обеих направлениях со скоростью 6 Гбит/c. Диски с этим интерфейсом имеют больший показатель MTBF (Mean Time Between Failures, среднее время наработки на отказ). Более того, интерфейс SAS, в отличие от SATA, использует другой набор команд с поддержкой большей глубины очереди запросов (64 против 32, чем больше глубина очереди, тем лучше оптимизация очередности выполнения запросов) и двухпортовое подключение для возможного обеспечения отказоустойчивости. Важной особенностью SAS является более адаптированное подключение дисков с интерфейсом SAS к различным бэкплэйнам, корзинам, экспандерам, RAID и HBA контроллерам, системам хранения данных и другим устройствам как по внутренним, так и по внешним портам. В настоящее время в серверах применяются SAS-диски со скоростью вращения шпинделя 7’200, 10’000 и 15’000 об/мин.

Скорость 7’200 об/мин. поначалу была нетипична для серверного сегмента, однако производители жестких дисков в какой-то момент решили выпускать диски со скоростью вращения 7’200 об/мин не только с интерфейсом SATA, но и с интерфейсом SAS. В своей «механической» части эти диски совершенно одинаковы, они отличаются только способом подключения. Этот шаг повысил ценовую доступность SAS-дисков и предоставил серверному сегменту диски SAS большего объема. Основная область применения таких дисков — малобюджетные рабочие станции и сервера начального уровня. Тестируемые диски этого типа — Seagate Constellation.2 ST91000640NS (SAS 7’200, 2.5″) и Seagate Constellation ES.3 ST1000NM0023 (SAS 7’200, 3.5″).

SAS-диски со скоростью вращения шпинделя 10’000 об/мин — хорошее решение для мощных рабочих станций и недорогих серверных решений корпоративного класса. Тестируемый диск — Seagate Savvio 10K5 ST9900805SS (SAS 10000 2.5″).

SAS-диски со скоростью вращения шпинделя 15.000 об/мин — лучший выбор для серверов корпоративного сектора, центров обработки данных (ЦОД) и систем хранения данных (СХД). Тестируемый диск — Seagate Cheetah 15K7 ST3300657SS (SAS 15000 3.5″).

Производительность вышеперечисленных дисков на операциях последовательного и случайного чтения/записи приведена на следующей диаграмме.

При одинаковых скорости вращения шпинделя и физическом размере пластин диски SAS быстрее дисков SATA, что объясняется большей линейной плотностью данных у дисков SAS по сравнению с дисками SATA.

С другой стороны, диск SAS 7’200, 3.5” и SAS 10’000, 2.5” показывают практически одинаковые результаты. Это объясняется тем, что преимущество в скорости вращения компенсируется меньшим физическим размером пластин диска 2.5”, в результате чего при одинаковой линейной плотности данных линейная скорость головок относительно пластин примерно одинакова.

В тесте на случайное чтение, который измеряет количество операций ввода/вывода в секунду (IOPS), результаты дисков 2.5” 7’200 об/мин лучше, чем у дисков форм-фактора 3.5” той же скорости, поскольку у «маленьких» дисков время перемещения головки к нужному сектору меньше. Диски SAS здесь показывают опять более высокий результат по сравнению с дисками SATA, теперь уже за счет лучшей оптимизации очередности выполнения случайных запросов благодаря поддержке большей глубины очереди (64 у SAS против 32 у SATA). Преимущество дисков SAS 10’000 и 15’000 об/мин обеспечивается не только высокой скоростью вращения шпинделя, но и тем, что они имеют более совершенный механизм позиционирования головок с меньшим временем доступа.

На операциях случайной записи SAS диски имеют такое же преимущество перед дисками SATA, как и на операциях чтения.

Твердотельные накопители, использующие энергонезависимую память NAND-Flash, обладают в сотни раз большей скоростью чтения и записи на случайных операциях, чем жесткие диски, поскольку в твердотельных накопителях не нужно перемещать магнитную головку. Кроме того, у SSD меньше энергопотребление и отсутствует шум при работе. Но у них есть и недостатки, а именно: высокая стоимость и сравнительно с HDD относительно маленький объем. В сегменте настольных ПК такие накопители используются совместно с HDD по схеме, когда на SSD устанавливаются операционная система и самые необходимые программы, а на HDD хранятся все остальные данные. Такой подход заметно повышает скорость работы компьютера, не сильно увеличивая его стоимость. Для тестирования мы выбрали накопитель Intel 520 Series 240GB. Данный накопитель рекомендован для использования в настольных компьютерах, ноутбуках и рабочих станциях.

В серверном сегменте ситуация с SSD значительно отличается. Размещать значительные по объему массивы данных на SSD довольно дорого. Зато их с успехом можно использовать для кэширования, когда SSD-кэш используется для размещения «горячих» данных, то есть данных, обращение к которым происходит наиболее часто. Это даёт огромный прирост в производительности дисковой подсистемы сервера, особенно на операциях случайного доступа. Тестируемый серверный SSD-накопитель — Intel DC S3700 100GB.

При последовательном чтении десктопный и серверный накопители показывают почти одинаковые результаты, а вот при последовательной записи серверный тип SSD заметно проигрывает. Это связано с тем, что в серверном накопителе используется память, которая допускает на порядок большее число циклов перезаписи, однако сами операции записи выполняются медленнее.

На операциях случайной записи отставание тоже значительно, но это вызвано необходимостью обеспечения гораздо большего ресурса на запись для серверных накопителей.

Накопители eUSB, как и SSD-накопители, тоже используют для хранения данных Flash-модули, но они устанавливаются непосредственно в USB-разъем на серверной системной плате. Такие накопители имеют ряд функциональных и других ограничений, обусловленных как раз использованием в качестве интерфейса порта USB. C такого накопителя не работает загрузка полноценной версии ОС Windows, а скорость интерфейса (480 Мбит/с) значительно ниже, чем у SATA (6 Гбит/с). Наиболее оптимальной областью их применения в серверах является использование в качестве загрузчика операционной системы небольшого размера, например, гипервизора VMware ESXi.

В тонких клиентах такие накопители используются для хранения образа операционной системы Windows Embedded. Тестируемый накопитель — eUSB Transcend 4GB.

Накопители SATA DOM более функциональны, чем eUSB-накопители. Подключаются они так же, как и SSD-накопители, к разъему SATA, но при этом «выглядят» более похожими ни USB-накопитель, нежели на жесткий диск.

Устройство и принцип работы флеш-накопителя

Устанавливаются они непосредственно в разъемы SATA на материнской плате компьютера или сервера. Удобно, когда такой разъем имеет встроенное питание, иначе его приходится обеспечивать через дополнительный кабель. Учитывая, что эти накопители подключаются к стандартным SATA разъёмам, BIOS материнской платы работает с ними как с обычными накопителями HDD или SSD, что делает возможным установку на SATA DOM полноценной загрузочной версии операционной системы Windows. В сервере это освобождает место в корзине дисковой подсистемы, позволяя использовать его для диска RAID-массива. К тому же накопитель SATA DOM находится внутри серверной платформы, что исключает случайное изъятие диска с установленной ОС. Применять такие накопители можно в десктопном и серверном сегментах, а также в тонких клиентах, устанавливая любую операционную систему или гипервизор для виртуализации. Тестируемый накопитель — SATA DOM Innodisk 8 GB.

Результаты тестирования накопителей eUSB-Flash и SATA DOM соответствуют производительности их интерфейсов. По спецификации USB 2.0 регламентирована скорость 25 — 480 Мбит/с, а для SATA 3.0 — 6’000 Мбит/с, что уже склоняет выбор в пользу устройств с интерфейсом SATA. На графике мы видим превосходство в 2,5 раза при операциях последовательного чтении и записи SATA DOM Innodisk над eUSB-Flash.

В тесте операций случайного чтения ситуация не меняется, SATA DOM также лидирует. Случайная запись у обоих накопителей одинаково на очень низком уровне, но для этих операций они и не предназначены.

Данные производительности лучших представителей каждого типа накопителей из нашего тестирования приведены на следующих диаграммах. Явным лидером себя показывает твердотельный накопитель от Intel.

Мы надеемся, что наша статья поможет определиться с выбором того или иного накопителя. А выбрать действительно есть из чего. Очень большое количество разнообразных накопителей предлагается производителями, но для достижения наилучших результатов нужно правильно планировать свои потребности и ожидания от подсистем хранения данных.

Измерения для HDD и SSD проводились на одном и том же контроллере Intel RS25DB080. Тестирование выполнялось при помощи программы IOmeter со следующими параметрами: кэш-память контроллера и дисков отключена, глубина очереди команд — 256, параметр Strip Size — 256KB, размер блока данных — 256KB для последовательных операций и 4KB для случайных операций. Скорость последовательных операций измерялась в MB/s, случайных — в IOPS (количество операций ввода/вывода в секунду).

Инженер отдела серверного оборудования Андрей Леонтьев
03.06.13

Тайваньская компания Mach Xtreme Technology, специализирующаяся на высокопроизводительных комплектующих для компьютеров и плотно занимающаяся производством твердотельных накопителей, начала розничные продажи перспективного решения для хранения данных, получившего наименование PCIe SSD MX-EXPRESS.

Флэш-память. Прошлое, настоящее и будущее

Новинка имеет низкопрофильное исполнение, характеризуется следующими габаритными размерами: 152.5 x 19 x 69 мм, весом — 125 грамм, подключается к компьютеру через слот PCI-Express 2.0 x2, использует пока не названный двойной контроллер и доступна в четырех вариантах исполнения с точки зрения объема: 128 Гб, 256 Гб, 512 Гб и 1 Тб.

Накопитель имеют поддержку сертификатов ROHS, CE и FCC, для установки в систему не требует каких-либо драйверов. Скорость передачи данных различается, в зависимости от ёмкости дисков. Так, для 512-Гб и 1-Тб решений скорость последовательного чтения составляет 850 Мб/с, а записи — 800 Мб/с, уровень производительности находится в районе 100 000 IOPS, а время доступа — 0.1 мс.

Диски серии MX-Express имеют огромный срок службы — 2.5 миллиона часов, могут работать при температуре окружающей среды от нуля до 70 градусов по Цельсию, поддерживают TRIM, DuraClass, DuraWrite, RAISE и Garbage Collector. Кроме того в комплекте с новинкой идёт низкопрофильная PCI заглушка.

128-Гб модель обойдется всем желающим по 309.90 евро, 256-Гб — 379.90 евро, 512-Гб — 669.90 евро и 1 Тб — 1449.90 евро. Гарантия качества производителя на устройства составляет 2 года.