Что такое технология Robson?
Для того чтобы быть производительным, компьютер должен быть сбалансирован. То есть, все его составляющие (видеокарта, процессор, память и прочие «запчасти») должны иметь сравнимую скорость работы. Так, например, если в компьютере установлена мощная видеокарта и слабенький процессор, то возможности такого компьютера будут ограничены возможностями процессора.
Сегодня узким местом, ограничивающим возможности современных ПК, являются жесткие диски.
Можно, конечно же, повысить скорость работы дисковых накопителей организацией RAID-массивов (это, грубо говоря, когда несколько винчестеров, воспринимаются компьютером как один диск). Практически все современные материнские платы имеют один-два встроенных RAID-контроллера. Но, к сожалению, RAID-массивы лишь частично решают проблему производительности дисковой системы. Например, они не способны повлиять принципиальным образом на скорость загрузки операционной системы или каких-либо отдельных приложений.
Можно повысить скорость работы самих дисков, и производители винчестеров непрерывно работают над этим. Но проблема состоит в том, что скорость роста производительности дисков явно меньше скорости роста производительности остальных составляющих компьютера.
Возможно, одним из вариантов решения проблемы станет использование в качестве дисков флэш-накопителей большой емкости. В 2006 компанией Samsung был представлен ноутбук, в котором был применен накопитель на базе флэш-памяти вместо обычного винчестера. Флэш-память имеет очевидные преимущества: она имеет высокую скорость чтения и записи, достаточно надежна, долговечна, потребляет мало энергии и абсолютно бесшумна. При демонстрационном запуске ноутбук Samsung с флэш-накопителем загружался меньше чем за 20 секунд, а ноутбуку с обычным винчестером потребовалось больше тридцати.
Естественно, имея столько плюсов, нельзя не обойтись без минусов. Главным из них является стоимость — использованный в описанном ноутбуке флэш-накопитель емкостью 32 Гбайт стоил больше тысячи долларов.
Безусловно, рано или поздно, флэш-память станет дешевле (этот процесс идет уже несколько лет) и флэш-винчестеры, возможно, станут стандартным решением. А пока что корпорация Intel предлагает гибридное решение — технологию Robson.
Технология Robson предусматривает использование флэш-памяти в дополнение к жесткому диску ноутбука. В этой памяти предполагается хранить часто используемые данные. Фактически, она представляет собой буфер между винчестером и оперативной памятью.
Основное достоинство технологии Robson заключается в том, что она позволяет ускорить загрузку системы и приложений, не поднимая стоимость компьютера до заоблачных высот. Помимо этого, обеспечивается экономия энергии за счет уменьшения количества обращений к винчестеру и использования флэш-памяти, потребляющей незначительное количество энергии. В результате время работы ноутбука от аккумулятора значительно возрастает.
Первые сведения о технологии Robson были представлены в марте 2006 года. Разработка тут же привлекла внимание разработчиков аппаратного и программного обеспечения. Например, компания Microsoft заявила о намерении ориентировать свою новую операционную систему Windows Vista на технологию Robson, что позволит сократить время загрузки системы.
Обычные (не мобильные) компьютеры тоже не избежали внимания компании Intel. разрабатывается схожая технология, получившая название Snowgrass. Правда пока что какого-либо окончательного описания или спецификации данной технологии нет, и говорить определенно о том, как это будет реализовано, не приходится. Возможно, на материнских платах будет разъем для дополнительных флэш-карт, а может быть производители станут производить материнские платы со встроенными флэш-накопителями. Как говорится, будущее покажет.
Технология Robson
ля того чтобы быть действительно производительным, компьютер должен представлять собой хорошо сбалансированную систему, то есть такую, в которой сбалансирована производительность отдельных подсистем ПК. К примеру, если в компьютер устанавливаются мощная игровая видеокарта и маломощный процессор, то потенциальные возможности видеокарты будут ограничиваться возможностями процессора и такая система окажется не сбалансированной для игрового ПК. Естественно, что для каждого нишевого сегмента требуется своя сбалансированность системы, то есть оптимальное сочетание процессора, чипсета, оперативной памяти, видеокарты и дисковой подсистемы. И если модельные ряды процессоров, материнских плат, видеокарт и памяти действительно позволяют строить разнообразные и сбалансированные конфигурации, то ситуация с дисковой подсистемой оставляет желать лучшего.
На данный момент именно жесткие диски во многих случаях являются тем узким местом, которое ограничивает интегральную производительность всей системы. Повысить скорость операций чтения-записи отчасти позволяет организация RAID-массивов. Недаром все современные материнские платы имеют как минимум один (а то и два) интегрированный RAID-контроллер. Однако RAID-массивы способны лишь частично решить проблему недостаточной производительности дисковой подсистемы. Так, RAID-массивы не могут принципиально повлиять на скорость загрузки операционной системы или отдельных приложений.
Вообще, проблема недостаточной производительности жестких дисков может в каком-то смысле считаться классической. На повестке дня она стоит уже давно. К примеру, во времена DOS-систем и Norton Commander довольно популярным было использование виртуальных дисков. Конечно, те времена безвозвратно прошли, а необходимость использования виртуальных дисков отпала вместе с появлением Windows, однако проблема недостаточной производительности жестких дисков не исчезла. Понятно, что скорость чтения-записи жестких дисков постоянно растет, но проблема заключается в том, что темпы роста производительности дисковой подсистемы явно проигрывают по сравнению с темпами роста производительности остальных компонентов ПК.
Пока что вообразить себе будущее жестких дисков довольно сложно. Велика вероятность того, что в будущем жесткие диски будут представлять собой твердотельные накопители на основе флэш-памяти. И первые подтверждения этого прогноза уже имеются. Так, на выставке CeBIT 2006 в Ганновере (Германия) компания Samsung Electronics продемонстрировала прототип ноутбука, в котором вместо традиционного жесткого диска используется накопитель на основе флэш-памяти. Преимущества флэш-памяти очевидны. Во-первых, она позволяет повысить быстродействие и надежность хранения данных. Во-вторых, использование флэш-дисков обеспечивает снижение энергопотребления системы, в-третьих, флэш-диски абсолютно бесшумные, чего не скажешь о традиционных жестких дисках.
В ходе демонстрации на выставке в Ганновере ноутбук Samsung с накопителем на основе флэш-памяти загрузился за 18 с, тогда как ноутбук с обычным жестким диском за 31 с.
Конечно, прототип жесткого диска на основе флэш-памяти не лишен некоторых недостатков, препятствующих массовому производству этого продукта в ближайшем будущем. Главная и, пожалуй, единственная проблема высокая стоимость флэш-памяти в сравнении с традиционными жесткими дисками. К примеру, примененный в ноутбуке Samsung накопитель на основе флэш-памяти емкостью 32 Гбайт стоил примерно 1000 долл.
Конечно, в будущем флэш-память подешевеет и такие диски станут массовым решением. Ведь если вспомнить, сколько стоил первый жесткий диск, то 1000 долл. это просто копейки! Впрочем, однозначно предсказать, когда накопители на основе флэш-дисков смогут стать массовым решением, сейчас довольно сложно. А пока…
А пока компания Intel предлагает своего рода промежуточное решение технологию Robson, которая предусматривает применение энергонезависимой флэш-памяти NAND в ноутбуках в дополнение к жесткому диску. Во флэш-памяти хранятся наиболее часто используемые данные, то есть она представляет собой своеобразный буфер между жестким диском и оперативной памятью.
Главное достоинство технологии Robson заключается в том, что она позволяет значительно ускорить загрузку операционной системы и приложений. Кроме того, технология Robson обеспечивает снижение энергопотребления ноутбука, поскольку количество обращений к жесткому диску уменьшается, а флэш-память потребляет значительно меньше энергии в сравнении с жесткими дисками. И, как следствие, технология Robson дает возможность повысить время автономной работы ноутбука от батареи.
С конструктивной точки зрения ноутбук, поддерживающий технологию Robson, должен иметь дополнительную карту флэш-памяти, устанавливаемую в специальный разъем. Кроме того, не обойтись и без соответствующих драйверов.
Карта Robson может вмещать от 64 Мбайт до 4 Гбайт памяти. Чем больше емкость, тем больше данных или приложений можно хранить на карте для ускорения их загрузки.
Первые подробные сведения о технологии Robson были представлены на весеннем Форуме IDF 2006, прошедшем в марте в Сан-Франциско (шт. Калифорния). В своем ключевом докладе Шон Мэлоуни, исполнительный вице-президент и генеральный менеджер подразделения Intel Communications Group, рассказал о следующем поколении мобильной платформы Centrino, известном сейчас под кодовым названием Santa Rosa.
Составными частями новой мобильной платформы станут новый двухъядерный процессор Merom, построенный на основе микроархитектуры следующего поколения Intel Core, чипсет Crestline, контроллер беспроводной связи Kedron стандарта IEEE 802.11n. Кроме того, новая мобильная платформа будет поддерживать технологию Robson.
В рамках Форума IDF 2006 были также продемонстрированы прототипы ноутбуков с поддержкой технологии Robson. В частности, загрузка операционной системы Windows XP на ноутбуке с поддержкой технологии Robson происходит практически мгновенно, в то время как на обычном ноутбуке процесс загрузки занимает десятки секунд. Еще один пример на запуск программы Adobe Reader на ноутбуке с технологией Robson уходит 0,4 с, а на обычном ноутбуке 5,4 с. Программа Quicken загружается при использовании технологии Robson за 2,9 с, а без нее за 8 с.
Новая разработка привлекла внимание крупнейших мировых компаний на рынке производства аппаратного и программного обеспечения для компьютеров. Так, компания Microsoft заявила о том, что новая операционная система Windows Vista будет ориентирована на технологию Robson, которая позволит заметно сократить время загрузки ОС.
Настольные ПК также не были обойдены вниманием компании Intel. В данном случае речь идет об аналоге технологии Robson технологии Snowgrass (более странное название придумать сложно в пер. с англ. снежная трава). Окончательной спецификации данной технологии пока еще нет, и сказать определенно, каким образом она будет реализована, трудно. Скорее всего, на материнских платах будет предусмотрен специальный разъем для установки дополнительной карты, хотя нельзя исключать возможность появления материнских плат с интегрированной флэш-памятью.
Обзор технологии Robson.
в Компьютеры 16.11.2019 0 51 Просмотров
Платформа Centrino, под кодовым названием Santa Rosa – имеет встроенный дисковый кэш, использующий флэш-память для ускорения доступа к диску и экономии энергии, что является обязательным условием для увеличения срока службы батареи. В этой статье будет подробное объяснение того, как будет работать технология под кодовым названием Robson. Давайте взглянем.
Во-первых, почему Intel создала эту технологию? Если вы посмотрите на типичный доступ к диску, то большую часть времени тратится на перемещение механических частей диска, а не на передачу данных, как вы можете видеть на примере, приведенном на рисунке 1.
Вторая проблема заключается в том, что ЦП работает намного быстрее, чем жёсткий диск, вызывая узкое место в производительности системы: когда ЦП необходимо что-то прочитать с жёсткого диска, ему приходится ждать, пока данные будут доставлены, чтобы манипулировать этими данными.
За последние 10 лет проблема только усугубилась: в то время как производительность процессора увеличилась в 30 раз, производительность жёсткого диска увеличилась только в 1,3 раза.
Итак, что Intel предлагает с технологией Robson, это решение для кэш-памяти, использующей флэш-память между процессором и жёстким диском. Идея состоит в том, чтобы заставить процессор обращаться к этой флэш-памяти как можно больше, вместо того, чтобы обращаться к жёсткому диску, что, как мы объяснили, замедляет работу процессора. Таким образом, эта флэш-память будет в основном хранить наиболее часто используемые данные для ускорения доступа к диску.
Intel показала некоторые предварительные данные о производительности (см. Рисунок 3), используя рабочую нагрузку Photoshop. В их тесте с использованием кэш-памяти на 1 ГБ скорость передачи жёсткого диска увеличилась на 463%, в результате чего время, затраченное на выполнение рабочей нагрузки, сократилось с 24,5 секунд до 12,4 секунд.
Но это не только это. Поскольку жесткий диск будет менее доступен, он будет потреблять меньше энергии и, следовательно, производить меньше тепла. Конечно, чем больше попаданий в кеш – то есть, чем больше процессор обращается к кешу вместо прямого доступа к жёсткому диску, тем больше будет экономии энергии, как вы можете видеть на рисунке 4.
Технология Robson также ускоряет возврат ноутбука из режима гибернации. Когда вы переводите ноутбук в режим гибернации, система сохраняет на жёстком диске содержимое оперативной памяти. Когда вы выводите ноутбук из режима сна, система переносит содержимое этого файла обратно в ОЗУ, восстанавливая все программы и данные, с которыми вы работали, до того момента, когда вы перевели свой ноутбук в спящий режим.
С технологией Robson этот файл хранится в флэш-памяти, а не на жёстком диске. Поэтому, когда вы выводите ноутбук из режима сна, ваш ноутбук будет возвращаться быстрее к работе, так как скорость передачи флэш-памяти намного выше, чем скорость, предоставляемая жёстким диском.
Конечно, если у вас больше оперативной памяти, чем памяти Робсона, вашему ноутбуку всё равно понадобится жёсткий диск для хранения оставшегося содержимого, которое не помещается во флэш-память. Даже когда это произойдет, разница во времени будет весьма заметной.
Давайте теперь более подробно рассмотрим, как внедряется технология Robson
Реализация
Intel предоставила технологию Robson на мини-карте PCI Express, которая содержит микросхемы флэш-памяти и контроллер, см. Рисунок 5. Презентация была основана на решении 1 ГБ, а текущий используемый контроллер памяти может обрабатывать до 8 ГБ NAND флэш-памяти.
Intel продавала эту карту производителям ноутбуков, уже собранной или в форме набора, который будет собирать уже сам производитель. Другим вариантом для производителей ноутбуков является сборка компонентов технологии Robson на материнской плате ноутбука.
Если вы обратите пристальное внимание на рис. 5, то увидите, что используемые чипы флэш-памяти принадлежат Intel, и, по их мнению, изначально они не позволят производителям ноутбуков внедрять технологию Robson для использования с чипами памяти других производителей.
Простую структурную схему технологии Робсона можно увидеть на рисунке 6.
Она совместима с технологиями ReadyBoost и ReadyDrive, которые доступны в Windows.
ReadyBoost (ранее известный как EMD, внешнее запоминающее устройство) – это функция, реализованная в Windows, и которая позволяет пользователям использовать любой фрагмент флэш-памяти, например карты памяти и USB-накопители, в качестве кеша памяти.
ReadyDrive, с другой стороны, представляет собой набор команд, используемый Windows для обработки энергонезависимой памяти. Эта технология также известна как PITON или T13.
Технологии флэш-памяти
 |  |
| Рис. 1. Архитектура NOR. | Рис. 2. Архитектура NAND. |
Различия в организации структуры между памятью NOR и NAND находят свое отражение в их характеристиках. При работе со сравнительно большими массивами данных процессы записи/стирания в памяти NAND выполняются значительно быстрее, чем в памяти NOR. Поскольку 16 прилегающих друг к другу ячеек памяти NAND соединены последовательно, без контактных промежутков, достигается высокая плотность размещения ячеек на кристалле, что позволяет получить большую емкость при одинаковых технологических нормах. Последовательная организация ячеек обеспечивает высокую степень масштабируемости, что делает NAND-флэш лидером в гонке наращивания объемов памяти. В основе программирования флэш-памяти NAND лежит процесс туннелирования электронов. Ввиду того, что туннелирование осуществляется через всю площадь канала ячейки, интенсивность захвата заряда на единицу площади у памяти NAND ниже, чем в других технологиях флэш-памяти, в результате чего она имеет большее число циклов программирования/стирания. А поскольку туннелирование используется как для программирования, так и для стирания, энергопотребление микросхемы памяти оказывается низким. Программирование и чтение выполняются посекторно или постранично, блоками по 512 байт, для эмуляции общераспространенного размера сектора дисковых накопителей.
Эволюция NAND отвечает закону Мура, т. е. каждые два года число транзисторов в микросхеме удваивается. Фактически же технология развивается еще быстрее. Если несколько лет назад элементы NAND изготавливались на устаревших производственных линиях, то теперь производители перевели этот процесс на самое современное оборудование, что ускорило развитие продуктов. Сейчас их емкость удваивается каждый год: например, за 4-Гбит микросхемами NAND 2005 г. последовали микросхемы емкостью 8 и 16 Гбит.
Технология Robson
В конце прошлого года специалисты корпорации Intel (http://www.intel.сom) продемонстрировали технологию Robson, сокращающую время загрузки системы и приложений. ПК с такой технологией извлекает данные и приложения не с жесткого диска, а из дополнительной карты флэш-памяти и ПО Intel. Флэш-память работает быстрее, чем жесткий диск, так что время загрузки сокращается. При этом у ноутбуков должен увеличиться срок службы батареи, так как меньше работает электродвигатель жесткого диска. Считается, что Robson уменьшит время ожидания с момента нажатия на кнопку включения ПК до момента, когда на нем можно начинать работать, а также время перехода ПК из состояния ожидания в активное состояние и время запуска приложений. Карта Robson может вмещать от 64 Мбайт до 4 Гбайт памяти. Чем больше емкость, тем больше данных или приложений можно хранить на карте для ускорения их загрузки.
Intel разработала ПО для Robson, но сами кристаллы будут поставляться сторонними производителями. В Robson используется флэш-память типа NAND, которую производят Samsung, Toshiba и другие компании. Сама Intel пока выпускает флэш-память типа NOR, которая не применяется для операций «чтение-запись-стирание» подобного рода.
Флэш-память Spansion
 | Рис. 3. Микросхемы флэш-памяти Spansion. |
Технология Spansion MirrorBit (рис. 4) позволяет хранить два бита данных в одной ячейке памяти, что приводит к удвоению физической плотности памяти. Эта технология упрощает производство, что приводит к снижению издержек и повышению окупаемости. Ликвидируются как минимум 10% от общего количества шагов производственного процесса и 40% важнейших шагов производства по сравнению с технологией MLC NOR.
 | Рис. 4. Архитектура MirrorBit. |
В начале прошлого года была представлена технология MirrorBit второго поколения, оптимизированная для использования в беспроводных решениях с напряжением питания 1,8 В. Она была позиционирована как наилучшее в отрасли решение по соотношению цена/производительность, а также как дающая самый широкий среди всех флэш-технологий NOR набор функциональных возможностей и самые высокие показатели плотности. Заявлено, что эта технология позволяет создавать многофункциональные продукты, которые поддерживают одновременное выполнение операций чтения/записи, высокоскоростной интерфейс пакетного режима, систему безопасности Advanced Sector Protection и крайне низкий уровень энергопотребления.
Первенство технологии MirrorBit по соотношению цена/производительность достигается за счет фундаментальных ее преимуществ перед технологией MLC с плавающим затвором, обеспечивающих увеличенный объем выработки, отличное качество и высокую пропускную способность производственных линий. Объем выработки для высокоплотных микросхем (емкостью от 128 до 512 Мбит) увеличен почти на 30% по сравнению с технологией MLC с плавающим затвором, что значительно улучшает структуру себестоимости автономных и многокристальных продуктов. Уменьшенное на 40% число критических уровней маскирования снижает чувствительность к дефектам в процессе изготовления и повышает качество готового продукта. И наконец, пропускная способность заводских производственных линий выросла на 10% за счет упрощения и рационализации процесса изготовления.
Технология MirrorBit была разработала Spansion специально для клиентов, требующих максимального соотношения цена/производительность по всему спектру приложений флэш-памяти. В результате производители устройств все чаще заменяют микросхемы с плавающим затвором и однобитовыми или многоуровневыми ячейками в мобильных телефонах высшего класса, КПК, цифровых камерах, серверах, телеприставках, принтерах, сетевом и телекоммуникационном оборудовании, игровых системах и навигационных устройствах.
Беспроводные устройства Spansion линии GL с напряжением питания 1,8 В и 3 В применяются для хранения данных и выполнения приложений в мобильных телефонах начального, среднего и высшего классов. Беспроводные устройства линии PL с напряжением питания 3 В также используются в многочисленных мобильных телефонах, начиная от самых простых моделей и заканчивая мощными многофункциональными телефонами с цветными дисплеями высокого разрешения.
Беспроводные устройства Spansion линии WS оптимизированы для мобильных телефонов высшего класса, поддерживающих полифонические мелодии, оснащенных цветными дисплеями и фотокамерами высокого разрешения, а также большим объемом внутренней памяти для хранения мультимедийной информации, видеоклипов и фотографий. В линию WS входят высокопроизводительные микросхемы на 1,8 В с пакетным доступом, поддержкой одновременного чтения и записи и улучшенной защитой секторов. Емкость этих устройств составляет от 64 до 256 Мбит; они могут применяться для хранения данных и выполнения приложений.
В устройствах Spansion линии GL-N большая емкость сочетается с высокой пропускной способностью и безопасностью. Они отлично подходят для нового поколения устройств домашней и автомобильной электроники, средств связи и сетевого оборудования, а также для мобильных устройств. В линии GL-N выпускаются 512-, 256- и 128-Мбит модули, образующие единую платформу интеграции флэш-памяти в самых различных устройствах. Совместимость по ПО, посадочным местам и физическому интерфейсу сокращает затраты на разработку и модернизацию продукции, поскольку для перехода на более емкие модули не нужно менять печатные платы и адаптировать ПО.
В начале осени прошлого года Spansion объявила о предоставлении клиентам образцов флэш-памяти формата Package-on-Package (PoP) для миниатюрных и в то же время многофункциональных мобильных телефонов, КПК, цифровых камер и MP3-плееров. Новое решение Spansion формата PoP представляет собой компактный модуль памяти со встроенным контроллером, отличающийся малым количеством контактов, простотой интеграции и высокой производительностью. Эти устройства в первую очередь оценили производители мобильных телефонов, которые смогли расширить набор функций новых моделей без увеличения их массы и размера.
В прошлом году производственные мощности Spansion были рассчитаны на выпуск 8-кристальных интегрированных модулей со 128-контактной основой формата 12х12 мм с шагом в 0,65 мм. За счет малой длины дорожек и низкой электрической емкости шины в устройствах PoP удается обойти ограничения на чистоту сигналов и точность синхронизации, характерную для памяти DDR с рабочей частотой 133 МГц. Архитектура, выбранная Spansion, позволяет обойтись меньшим количеством контактов и отказаться от передачи данных между модулем памяти и контроллером по поверхности печатной платы, что значительно упрощает структуру интегрированного устройства.
В устройствах Spansion PoP также применяется технология MirrorBit. Архитектура ORNAND открывает новые возможности для развития этой технологии. Она разрабатывается специально для беспроводных устройств и вспомогательных процессоров, которым требуются большие объемы данных и контроллеры, оптимизированные под выполнение конкретных задач.
Первые образцы одномодульных гигабитных устройств флэш-памяти для встроенных систем появились уже в октябре прошлого года. Гигабитные модули MirrorBit GL стали первыми устройствами, изготовленными по 90-нм технологии MirrorBit, и на момент выпуска обладали рекордной удельной емкостью среди одномодульных устройств флэш-памяти NOR. Они могут применяться для хранения данных и исполняемого кода в разнообразных встроенных системах, таких, как автомобильные системы навигации, устройства связи, игровые устройства и промышленные роботы.
Гигабитные устройства MirrorBit GL входят в ту же линию продукции, что и единственные в мире 512-Мбит модули флэш-памяти NOR. Перевод технологии MirrorBit на 90-нм производственный процесс и удвоение плотности флэш-памяти NOR позволили Spansion снизить стоимость компонентов, поскольку теперь разработчики встроенных систем могут обойтись одним одномодульным устройством вместо нескольких независимых устройств или дорогих многослойных устройств с несколькими модулями низкой емкости. Благодаря тому, что новинка продолжила существующую линию устройств, клиентам Spansion очень просто переходить на новые модули, это не требует никаких изменений в архитектуре уже разработанных встроенных систем.
Гигабитные модули MirrorBit GL позволяют либо выполнять код непосредственно с флэш-памяти, либо копировать его с высокой скоростью в оперативную память. Они основаны на архитектуре NOR, которая гарантирует отсутствие плохих секторов, устраняет необходимость в проверке четности ECC и поддерживает стандартный параллельный интерфейс. Эти модули позволяют значительно упростить структуру и снизить стоимость встроенных систем. Для приложений, предъявляющих особые требования к защите, немаловажно, что в мегабитных модулях MirrorBit GL поддерживается технология улучшенной защиты секторов ASP (Advanced Sector Protection). Технология ASP позволяет разработчикам надежно защитить программные алгоритмы и параметры 64-разрядным ключом. Защита может устанавливаться индивидуально для каждого сектора с кодом или данными. Помимо этого, модулям можно присваивать электронные серийные номера (ESN). Номера ESN удобны для удаленной идентификации устройств, управления уровнем обслуживания и ведения журнала доступа для последующей тарификации. Эти средства защиты помогают обезопасить устройства от вредоносного кода и вирусов, а также от несанкционированного доступа.
Флэш-память Samsung
С технической точки зрения 4-Гбит память OneNAND представляла собой четыре кристалла памяти OneNAND объемом 1 Гбит каждый, собранные в четырехслойном пакете (Quad Die Package). Кристаллы производились с использованием 90-нм техпроцесса, запущенного еще в ноябре 2004 г. Примерно в то же время южнокорейская корпорация сообщила о начале эксплуатации новой линии по производству микросхем флэш-памяти NAND. Мощности Line 14, запущенной на месяц раньше запланированного срока, предназначались для изготовления 4-Гбит модулей по нормам 70-нм технологии, а также 2-Гбит модулей по 90-нм техпроцессу.
По утверждениям представителей Samsung, размер ячейки микросхем памяти, произведенных по 70-нм технологии, составляет всего 0,025 мм2. При этом скорость последовательной записи примерно на 50% выше аналогичного показателя для микросхем емкостью 2 Гбит, изготовленных по 90-нм техпроцессу. Таким образом, теоретически новые 4-Гбит кристаллы флэш-памяти NAND могут использоваться для записи видео высокого разрешения в режиме реального времени. Новая линия на начальном этапе позволяла выпускать порядка 4 тыс. пластин в месяц, а к концу прошлого года ежемесячный объем производства составлял 15 тыс. пластин. Согласно данным Gartner Dataquest, доля 4-Гбит микросхем NAND к концу года составила около 30% от общего объема рынка NAND-памяти, оцениваемого в 8 млрд долл. Примечательно, что Samsung ежегодно удваивает емкость NAND-кристаллов начиная с 1999 г.
 | Рис. 5. Твердотельный жесткий диск Samsung. |
В связи с отсутствием движущихся элементов твердотельные жесткие диски Samsung характеризуются минимальным уровнем шума и тепловыделения. Более того, SSD обеспечивают сверхвысокую надежность хранения данных и отлично зарекомендовали себя в условиях экстремальных температур и влажности, что позволяет применять такие диски в промышленности и военной технике.
Микросхемы, произведенные по 70-нм технологии, демонстрируют высокие скоростные характеристики: скорость записи у них составляет 16 Мбайт/с, на 50% лучше, чем у современных 2-Гбит микросхем, выполненных по 90-нм технологии, что позволяет применять данный тип памяти для записи в реальном времени видеосигнала высокой четкости. Samsung Electronics также анонсировала выпуск первой 300-мм кремниевой пластины на новой технологической линии N14 на месяц раньше запланированного срока. Линия предназначена для выпуска 4-Гбит (70-нм технология) и 2-Гбит (90-нм) кристаллов флэш-памяти типа NAND. В конце 2005 г. корпорация опробовала технологический процесс при нормах 50 нм для производства 16-Гбит кристаллов NAND флэш-памяти; массовый выпуск этих модулей намечен на вторую половину текущего года.
Флэш-память Intel
Флэш-память NOR, разработанная корпорацией Intel в 1988 г., представляла собой энергонезависимую перезаписываемую микросхему памяти, нашедшую широкое применение в мобильных телефонах. В 2003 г. Intel представила новую технологию флэш-памяти, полное название которой звучало как StrataFlash Wireless Memory System. Она позволяла уменьшить объем модулей памяти, используемых в КПК и сотовых телефонах, а также снизить энергопотребление и стоимость флэш-памяти в упомянутых устройствах. В технологии StrataFlash были использованы элементы двух разных типов флэш-памяти: NAND и NOR. Как известно, технология NAND предназначается для хранения данных на внешних флэш-картах, а NOR подходит для хранения небольших программ для мобильных устройств. Доступ к флэш-памяти NOR осуществляется без проверки ошибок, поскольку в этом нет необходимости. Флэш-память NAND не имеет такой надежности, как NOR-память, но она дешевле в производстве, а, кроме того, чтение и запись данных в память NAND происходит намного быстрее, чем в NOR. Это быстродействие дополнительно увеличивается за счет использования в комплекте с этой памятью модулей ОЗУ. В StrataFlash инженеры Intel объединили два типа флэш-памяти, оптимизировав ее и для хранения данных, и для записи программ. Первый модуль памяти StrataFlash состоял из нескольких кристаллов, часть из которых была модулями ОЗУ, а другая представляла собой непосредственно флэш-память.
 | Рис. 6. Архитектура многоуровневой ячейки. |
Осенью прошлого года Intel объявила о начале массовых поставок первых модулей MLC флэш-памяти NOR, производимых по 90-нм технологии. Новые модули Intel StrataFlash Cellular Memory (M18) обладают более высокой производительностью, более компактны и потребляют меньше энергии, чем предыдущие модули, производимые по 130-нм технологии, что полнее удовлетворяет потребности разработчиков мобильных телефонов, оснащенных камерами и цветными экранами, поддерживающих Интернет-браузеры, воспроизведение видео и т. д.
Модули M18 отличаются очень высокой скоростью чтения, благодаря чему могут использовать шину, работающую с той же частотой, что и наборы микросхем для мобильных телефонов следующего поколения (до 133 МГц). Это ускоряет выполнение пользовательских приложений, поскольку взаимодействие набора микросхем и памяти происходит быстрее, чем в модулях, выпускаемых по 130-нм технологии. Благодаря скорости записи, достигающей 0,5 Мбайт/с, модули M18 поддерживают трехмегапиксельные камеры и воспроизведение видео в формате MPEG4. OEM-производителям эти модули выгодны тем, что их программирование в заводских условиях выполняется в три раза быстрее, чем модулей, производимых по 130-нм технологии, что способствует снижению производственных расходов. На программирование модулей M18 и стирание записанных в них данных расходуется соответственно в три и два раза меньше энергии по сравнению с модулями предыдущего поколения, к тому же они поддерживают новый режим работы Deep Power Down, который дополнительно продлевает срок работы устройства без перезарядки аккумулятора. Кроме того, модули M18 отличаются повышенной плотностью монтажа: Intel предлагает микросхемы памяти объемом 256 и 512 Мбит, а также стандартные стековые решения объемом до 1 Гбит. Стандартные стеки Intel объединяют технологии NOR и RAM и поддержку нескольких архитектур шин, позволяя OEM-производителям быстрее разрабатывать новые устройства.
Чтобы помочь разработчикам ускорить интеграцию новых карманных устройств, корпорация Intel бесплатно предоставляет им ПО Intel Flash Data Integrator (Intel FDI) следующего поколения. ПО Intel FDI v7.1 обеспечивает открытую архитектуру, облегчающую интеграцию файловой системы флэш-памяти с ОС реального времени, и три новые функции, расширяющие возможности разработчиков: это Mountable USB, поддержка нескольких томов и поддержка буферов RAM.
Отметим также, что Intel первой в индустрии наладила выпуск многоуровневых микросхем флэш-памяти класса NOR емкостью 1 Гбит для мобильных устройств, используя передовую 65-нм производственную технологию.
Intel и Micron объединяют усилия
Корпорации Intel и Micron Technology (http://www.micron.com) создали новую компанию для производства флэш-памяти типа NAND. Объединяя опыт и производственные технологии, Intel и Micron рассчитывают усилить свою конкурентоспособность на прибыльном рынке флэш-памяти NAND и уже получили заказ от первого крупного клиента, корпорации Apple Computer. Модули флэш-памяти типа NAND по-прежнему пользуются большим спросом, поскольку они применяются в самых разных электронных устройствах, в том числе в музыкальных плеерах и цифровых камерах.
Новая компания, получившая название IM Flash Technologies, будет выпускать для Intel и Micron флэш-память, предназначенную для рынков бытовой электроники, сменных устройств хранения и карманных средств связи. В создание нового совместного предприятия Intel и Micron вложили примерно по 1,2 млрд долл., причем в ближайшие три года компании планируют инвестировать в нее еще столько же. Создание IM Flash планируется завершить к концу года; Intel и Micron уже заключили отдельные долговременные соглашения на поставку для корпорации Apple значительных объемов флэш-памяти типа NAND, которые будут выпущены новой компанией.
Другие статьи из раздела
Другие статьи по схожей теме
Chloride
Демонстрация Chloride Trinergy
Впервые в России компания Chloride Rus провела демонстрацию системы бесперебойного электропитания Chloride Trinergy®, а также ИБП Chloride 80-NET™, NXC и NX для своих партнеров и заказчиков.
NEC Нева Коммуникационные Системы
Завершена реорганизация двух дочерних предприятий NEC Corporation в России
С 1 декабря 2010 года Генеральным директором ЗАО «NEC Нева Коммуникационные Системы» назначен Раймонд Армес, занимавший ранее пост Президента Shyam …
компания «Гротек»
С 17 по 19 ноября 2010 в Москве, в КВЦ «Сокольники», состоялась VII Международная выставка InfoSecurity Russia. StorageExpo. Documation’2010.
Новейшие решения защиты информации, хранения данных и документооборота и защиты персональных данных представили 104 организации. 4 019 руководителей …
МФУ Panasonic DP-MB545RU с возможностью печати в формате А3
Хотите повысить эффективность работы в офисе? Вам поможет новое МФУ #Panasonic DP-MB545RU. Устройство осуществляет
Adaptec by PMC
RAID-контроллеры Adaptec Series 5Z с безбатарейной защитой кэша
Опытные сетевые администраторы знают, что задействование в работе кэш-памяти RAID-контроллера дает серьезные преимущества в производительности …
Chloride
Трехфазный ИБП Chloride от 200 до 1200 кВт: Trinergy
Trinergy — новое решение на рынке ИБП, впервые с динамическим режимом работы, масштабируемостью до 9.6 МВт и КПД до 99%. Уникальное сочетание …
