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Longevità di USB Flash and Wear Leveling

Penso che abbiamo tutti sentito parlare di una USB può essere utilizzato solo così tante volte. Alcuni dicono che il numero è 1000 scrive – alcuni dicono che il numero è 100.000 scrive. Una cosa che so per certo, è impossibile dire su qualsiasi dispositivo specifico. Il ciclo di vita di un USB è direttamente correlata alla memoria flash … e da modello a modello o stile di stile, che sa cosa serve la qualità di Flash. Detto questo, possiamo ancora spiegare la teoria dietro rendendo le unità USB durare più a lungo. Per la maggior parte si riduce a più elementi a) il tipo di memoria e di qualità e B) la tecnica di livellamento dell’usura.

Come un breve riassunto del flash NAND a USB può essere o SLC, MLC o TLC (singola cella, cella multi-layer o la memoria delle cellule triplo strato). Tipicamente troverete MLC e TLC ora per lo più in stick USB. SLC può essere trovato, ma in genere sui dispositivi di fascia alta.

Wear leveling è una tecnica per prolungare la durata della memoria flash cancellabile. Per riassumere, la memoria flash ha i singoli segmenti, cancellabili che possono essere impostati come zero o di quelli (impostato sia come carica positiva o negativa). Tuttavia, dopo un certo numero di cicli di cancellazione e scrittura del segmento (cella) diventa troppo instabile per uso certo.

Livellamento Wear è l’algoritmo utilizzato dal controller sul dispositivo che tenta di organizzare la cancellazione e scrive in modo uniforme in tutto il medium del flash. Tipicamente flash può avere un ciclo tra 3.000 e 5.000 cancellazione / scrittura. Oltre alla superficie utile, il flash ha anche alcune cellule con blocchi specifici per vivere estesi, che può gestire fino a 100.000 scrive. Questa è l’area dove il controller non fa dei segmenti precedenti e delinea le migliori celle accanto a utilizzare durante una cancellazione / ciclo di scrittura.

Ci sono tre tipi di livellamento di usura.

Nessuna usura livellamento – Un sistema di storage di memoria Flash senza wear leveling non durerà molto a lungo se si sta scrivendo i dati al flash. Senza di wear leveling, il controller Flash deve assegnare permanentemente gli indirizzi logici dal computer host agli indirizzi fisici della memoria Flash. Questo significa che ogni scrittura di un blocco scritto in precedenza deve essere prima letto, cancellato, modificato, e ri-scritto per la stessa posizione. Questo è sedi consumando e altamente scritta molto tempo si usurano rapidamente con altre posizioni anche essere completamente inutilizzata. Una volta a pochi isolati raggiungono il loro fine vita l’unità non è più operabile.

Wear leveling dinamico – Il primo tipo sviluppato di livellamento è chiamato wear leveling dinamico e si utilizza una mappa di indirizzi di blocco linklogicl dall’host alla memoria flash fisica. Ogni volta che l’host scrive i dati di sostituzione, la mappa viene aggiornata in modo che il blocco fisico originale è contrassegnato come dati non validi, e un nuovo blocco è legata a quella voce di mappa. Ogni volta che un blocco di dati viene nuovamente scritto nella memoria Flash è scritto in una nuova posizione.

Wear leveling statico – L’altro tipo di wear leveling è chiamato wear leveling statico che utilizza anche una mappa per collegare gli indirizzi del blocco di indirizzi di memoria fisica. Static wear leveling funziona come wear leveling dinamico tranne i blocchi statici che non cambiano periodicamente vengono spostati in modo che queste cellule utilizzo bassi sono in grado di essere utilizzato da altri dati. Questo effetto di rotazione del blocco di indirizzamento consente un SSD di operare fino a quando la maggior parte dei blocchi sono vicino alla loro fine vita.

Le precedenti sono tre tipi di livellamento usura e ci sono tre tipi di tecniche utilizzate per prolungare la vita di un drive USB.

La correzione degli errori – Code che viene mantenuto e registra i blocchi danneggiati in modo che non possono essere riutilizzati in futuro, scrive.

Pool di riserva – Dove se la scrittura non riesce a un blocco che può essere re-indirizzato al pool di blocchi riservati e ci scritta.

Monitorare l’utilizzo – Blocchi sul supporto possono essere monitorati in una coda meno utilizzato di recente di qualche tipo. Le strutture di dati per la coda stessa deve essere indossare livellato così come le informazioni della coda è in continua evoluzione.

Fonte: Wikipedia e Nexcopy Inc. produttore duplicatore.

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