SSD、SD、eMMC、Raw NANDの違いは何ですか?


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SSD、eMMC、SD、USBフラッシュなどの基盤技術はNANDフラッシュに適していますか?それで、それらすべての違いは、コントローラーの実装方法だけなのでしょうか?それとも、テクノロジーはすべて一緒に異なっていますか?

私が知っていることから、SSDはデスクトップ用であり、eMMCはモバイルデバイス用であると思いますが、これらすべてのストレージ技術には複雑な違いがありますか?

回答:


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NANDはN egated ANDを表します。しばしば、シリコンから論理ゲートを構築する方法を指し ます。

フラッシュメモリもシリコンチップから構築され、NANDゲートを使用します。これは、NANDフラッシュという用語につながります。これはあなたが言及しているNANDだと思いますが、完全を期すために背景について言及したいと思います。

NANDフラッシュを使用してストレージを構築できますが、それにアクセスするには何らかの方法が必要になります。

たとえば、NANDフラッシュチップをPCBに配置し、コントローラーチップといくつかのUSBロジックを追加して、USBペンドライブを取得できます。または、SDコントローラーを追加してこの形式にすると、SDカードを取得できます。

ここに画像の説明を入力してください

どちらも比較的単純なデバイスであり、デバイスに情報を保存すると、固定された場所に書き込まれます。NANDフラッシュへの書き込み回数が制限されているため、これは悪いことです。

コントローラをデバイスに追加すると、すべての書き込みがNAND全体に均等に分散され、コンピューターに一貫したイメージが提供されます。これには、デバイス部分のより多くのインテリジェンスが必要であり、SSDで実行されます。(SSDは機械的なハードディスクに取って代わるものであるため、大量の書き込みが発生することが予想されます)。

それらすべての違いは、コントローラーの実装方法だけですか?

SD / USBペンダントの場合:ほとんど同じで、インターフェイスが異なります。
SSDの場合:完全に異なるコントローラー。

それとも、テクノロジーはすべて一緒に異なっていますか?

nandストレージを実装するには、いくつかの方法があります。実装された主な違いは次のようになります。

  • 高電圧または低電圧(SLCまたはSレベル)を保存できる単一セル。基本的には、「オン」または「オフ」、または「1」または「0」のいずれかです。
  • 複数レベルの電力を可能にするチップ。(オフ、わずかに充電、ほとんど充電、完全に充電。ステレオでの信号と比較してください。SLCは音楽オンまたは音楽オフです。MLCはオフ、ソフト音楽、大音量の音楽、および聴覚障害モードです)。

これでeMMC残ります。

聞いたことはありませんが、ウィキペディアによると、フラッシュメモリメモリカードの標準です。


非常に簡潔で明確な説明ヘネス、ありがとう。eMMCは主にモバイルデバイスで使用されていると思います(たとえば、AndroidデバイスはeMMCストレージを使用するため、基本的には何らかの種類の組み込みSDカードです)。
アリスター

@Hennes次のIntelコンピューティングスティックはeMMCストレージとUSB3を改善しましたが、eMMCストレージを搭載したマザーボードよりもUSB3を介したSSDでOSが高速に動作すると思いますか?
Alpha2k

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@ Alpha2k USB3 SSDからの起動にはオーバーヘッドが多すぎて、eMMCより高速ではないと思います。
ジグガンジャー

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確かに。USB3は不必要なオーバーヘッドを追加します。そのため、直接インターフェースを介した同等の高速ディスクは、USB3を介した同じディスクよりも高速/高速でなければなりません。これは、同等の機能を持つフラッシュとコントローラーを想定しています。ディスクの1つが数年新しい場合、より高速である可能性があります。
ヘネス

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NAND-Rawフラッシュメモリ

Rawフラッシュは独自のプロトコルを使用します。このプロトコルには、ページの読み取り、ページの書き込み、ブロックの消去が含まれます。ディスクのように機能しません-ディスクはブロックの読み取りとブロックの書き込みが可能で、フラッシュはページの読み取りと書き込みができます- ブロックと呼ばれるページのセットは、 新しいデータを書き込む前に消去する必要があります。消去できるのは限られた回数だけで、ブロックが摩耗して完全に消去されることはありません。

SD-「セキュアデジタル」

これはメモリカード形式です。SDカードには、小さなマイクロコントローラーとNANDが含まれています。マイクロコントローラーは、ディスクのようなブロックアクセスを取得して意味のあるNAND演算に変換するFTL(Flash Translation Layer)を実装し、ウェアレベリングとブロックスペアリングを実行します。SDカードは、「ホスト」側でSPIプロトコルを使用します。USB SDカードリーダーは、USBマスストレージコマンドからSPI SDコマンドに変換します。

eMMC-組み込みMMC

これは基本的に、マザーボードに組み込まれたSDカードと考えることができるものを指します(SDとMMCの標準は非常に似ています-SDカードリーダーは通常MMCカードを読み取ることができます)-通常ははんだ付けされており、取り外しできません。通常、内部SPIバスを介して残りのハードウェアに接続されます。携帯電話とARMハードウェア、およびその他の組み込み型デバイス(ルーターなど)にはこれがあります。更新:一部の新しい価格帯のWindowsネットブックにもこれらの機能が搭載され始めています。SPIバスはSATAバスほど高速ではないため、SDカードとeMMCはSSDよりも低速です。

SSD-「ソリッドステートドライブ」

コントローラー+ハードドライブケースに配置されたNANDの束。コントローラーは、ディスクのようなブロックアクセスを取得して意味のあるNAND操作に変換するFTL(Flash Translation Layer)を実装し、ウェアレベリングとブロックスペアリングを実行します。「サンドフォース」などの一部のコントローラータイプはよく知られています。SSDは、「ホスト」側でSATAプロトコルとコネクタを使用します。


Guruplugなど、未加工のNANDを扱っている状況にある場合は、ウェアレベリングとブロックスペアリングを行う責任があります。などのLinuxファイルシステムjffs2はこれを行いますが、ほとんどのSDカード、USBカードなどでFTLが機能する場合は必要ありません。


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これは素晴らしい答えです。1つのコメント:MMC / eMMC / SDカードは通信に同期シリアルインターフェイスを使用しますが、このインターフェイスはSPIではないため、この用語は使用しません。ほとんどのMMC / SDカードは、ディープエンベデッド(MCUベース)システムの代替の低速イン​​ターフェイスとしてSPIもサポートしているため、混乱を招きます。ただし、SPIモードはx86またはARMアプリケーションプロセッサシステムでは使用されません。
ジェイカールソン

NANDは、再書き込みが制限されているため、非常に制限されています。なぜ使用されているのですか?価格?
Ciro Santilli新疆改造中心法轮功六四事件

FTLとブロックスペアリングは、限られた再書き込みを非常に効果的に軽減します。SSDを早期に使い切ることへの多くの恐怖は誇張されています。
ローレンス

また、SSD、SDカード、eMMCフラッシュメモリはすべて「バックエンド」としてNANDを使用していることを明確にする必要があります。これらはそれぞれ、システムがrawフラッシュにアクセスすることを許可しませんが、コマンドを受け入れてFTLを実装するマイクロコントローラーを備えています。
ローレンス

非常に便利。ボード自体はいわばm2SATAのようにeMMCが速くなることを望んでいましたが、そうではありません。ありがとう
ジェームスキャンベル

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これらはすべて不揮発性メモリであり、電力なしでデータを保持することに注意してください。

  • フラッシュ -不揮発性メモリの記憶媒体。

  • NAND-フラッシュメモリチップのタイプ。

  • SSD-多数のNANDチップが含まれています。

フラッシュをRAM(ランダムアクセスメモリ)タイプと区別するだけです。

  • SDRAM / DDR-電源が失われるとデータが失われる揮発性メモリチップ。
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