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La memoria flash è ovunque. Esiste nella tua memory stick USB, nella scheda SD della tua fotocamera, nel tuo disco rigido a stato solido, nelle apparecchiature mediche ospedaliere, nelle macchine di robotica industriale e in innumerevoli altri dispositivi e gadget.
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Ma ti sei mai fermato a chiederti cosa sia in realtà? Esistono diversi tipi di memoria flash? A cosa servono? Come funziona?
In questo articolo spiegheremo le differenze tra due dei tipi più comuni di memoria flash: NAND ed eMMC.
Spiegazione della memoria flash
Esistono diversi tipi di memoria flash, ma la NAND è la più comune. È quello che troverai nelle schede USB, i principali lettori MP3 e altri dispositivi che richiedono un'archiviazione dati ad alta capacità.
La memoria flash ha due caratteristiche chiave:
- Non-volatile —La memoria non volatile non necessita di alimentazione per conservare i propri dati. In quanto tale, è più comunemente usato per l'archiviazione a lungo termine che persiste tra i riavvii. Un esempio del suo opposto (memoria volatile) è la RAM del tuo computer. La RAM perde tutte le informazioni conservate quando si spegne il PC.
- Numero finito di cicli di scrittura —A causa del suo funzionamento, la memoria flash può essere utilizzata solo un numero limitato di volte prima che inizi a consumarsi. Le singole celle si guastano lentamente e le prestazioni peggiorano.
Come funziona la memoria flash?
La memoria flash memorizza i dati in una serie di celle e ogni cella contiene almeno un bit di dati. Le celle sono organizzate in blocchi, dove un blocco è definito come un insieme contiguo di byte che formano un'unità di dati identificabile.
Un blocco è la parte più piccola programmabile/cancellabile dell'array. I blocchi vengono scritti mediante carica elettrica, con ogni cella che rappresenta un numero 1 o 0.
Quando tutti i blocchi sono considerati insieme, formano un chip di memoria. Il chip è montato su un circuito stampato, che include anche un controller di base e un'interfaccia USB.
La stessa NAND è una memoria flash non elaborata e utilizza il proprio protocollo. I progetti che implementano la NAND, come le schede SD e le unità a stato solido, spesso aggiungono microcontrollori in cima per implementare un Flash Translation Layer (FTL). L'FTL traduce l'utilizzo del disco (ad esempio tramite USB) in operazioni NAND significative.
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I diversi tipi di NAND
La memoria flash NAND è una frase generica. Ci sono molti diversi design e sottoclassi. I tre più comuni sono gli unici di cui devi davvero preoccuparti.
SLC (cella a livello singolo)
SLC è ampiamente considerata la migliore versione di NAND. Memorizza un bit di dati per cella di memoria e quindi ha la migliore resistenza, gestendo circa 100.000 cicli di scrittura per cella prima del deterioramento.
Ha le velocità di scrittura più elevate e il consumo energetico più basso, ma può essere fino a tre volte più costoso di una cella a tre livelli di base e spesso ha una capacità di archiviazione inferiore. Viene utilizzato al meglio in situazioni ad alte prestazioni e di media densità.
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Viene in genere utilizzato in situazioni in cui è richiesta velocità, ad esempio server, schede multimediali ad alte prestazioni, unità disco ibride e unità a stato solido di fascia alta. Può anche essere trovato nelle schede SD professionali di fascia alta, come la serie FX di Panasonic.
MLC (cella multilivello)
MLC NAND memorizza due bit per cella e può, quindi, contenere il doppio della quantità di dati nello stesso dispositivo di dimensioni, riducendo significativamente il costo per bit. È ottimo per applicazioni ad alta densità e a basso ciclo.
Tuttavia, c'è un compromesso: MLC può supportare solo circa 10.000 cicli di scrittura per cella prima del deterioramento, con un impatto negativo sulla sua longevità.
MLC può essere considerata NAND di livello consumer. È responsabile di quasi l'80% di tutte le spedizioni di flash NAND in tutto il mondo ed è utilizzato più comunemente nelle unità a stato solido di classe consumer.
TLC (cella a tre livelli)
TLC NAND è la più economica delle tre forme, costa circa il 30% in meno rispetto alla memoria MLC (e persino più economica della memoria SLC).
È la densità più alta, in grado di salvare tre bit di dati per cella e ha la peggiore durata. In effetti, un tipico chip TLC può supportare solo circa 4.000 cicli di scrittura per cella, il che è molto peggio di MLC e SLC.
La TLC è più comunemente utilizzata in prodotti economici che non richiedono prestazioni NAND di fascia alta e non dureranno quanto le sue controparti. Gli esempi includono lettori MP3, le migliori chiavette USB e dispositivi multimediali portatili di fascia bassa.
Non verrà trovato su tutto ciò che esegue un sistema operativo o memorizza dati critici (come le unità a stato solido).
Che dire della memoria flash eMMC?
eMMC è l'acronimo di 'Embedded Multimedia Card', che a sua volta deriva dal suo predecessore, MMC (Multimedia Card).
Le schede multimediali sono arrivate per la prima volta sugli scaffali nel 1997. Sono state utilizzate come supporto di memorizzazione per dispositivi portatili, inclusi i primi lettori MP3 e fotocamere digitali. Le porte per le schede erano spesso integrate nei computer all'epoca, ma man mano che la popolarità delle schede SD cresceva, meno produttori si preoccupavano più dell'MMC. Oggi sarà difficile acquistare un PC con uno slot MMC.
Tuttavia, l'eredità è sopravvissuta sotto forma di schede eMMC. La memoria eMMC è ancora ampiamente utilizzata nel settore mobile come forma più comune di archiviazione integrata nei dispositivi mobili e può essere trovata anche in alcuni PC, tablet e Chromebook di fascia bassa.
È disposto su un piccolo array di reti a sfera (BGA) saldato sul dispositivo e non rimovibile. È più lento e quindi più economico di altre forme di NAND, quindi se te lo puoi permettere, preferisci invece puntare ai dispositivi NAND.
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NAND ed eMMC in poche parole
Si spera di aver spiegato NAND ed eMMC in modo comprensibile, ma se sei ancora confuso, non preoccuparti. È senza dubbio un argomento confuso.
Google Chrome utilizza molta memoria
La confusione è aggravata dalla velocità con cui si muove la tecnologia. Ad esempio, l'ultima versione di eMMC ora vanta velocità di scrittura che rivaleggiano con gli SSD basati su SATA discreti a circa 400 MB/s. Ma per la maggior parte, devi solo conoscere le differenze tra SLC, MLC e TLC.
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Dan è entrato a far parte di MakeUseOf nel 2014 ed è direttore delle partnership da luglio 2020. Contattalo per domande su contenuti sponsorizzati, accordi di affiliazione, promozioni e qualsiasi altra forma di partnership. Puoi anche trovarlo in giro per lo show floor al CES di Las Vegas ogni anno, salutalo se ci vai. Prima della sua carriera di scrittore, era un consulente finanziario.
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