Vikipeedia

Välkmälu: erinevus redaktsioonide vahel

Sirvi ajalugu interaktiivselt
← Vanem muudatusUuem muudatus →
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
VisuaalneVikitekst
P Koondasin skripti abil viited
4. rida:
'''Välkmälu''' ([[inglise keel]]es ''flash memory'') on [[säilmälu]], mis on elektriliselt kustutatav ja programmeeritav. Välkmälu kasutavad [[Mälupulk|mälupulgad]], [[Mälukaart|mälukaardid]], [[MP3-mängija]]d ja teised seadmed. See on [[EEPROM]] (inglise keeles ''electrically erasable programmable read-only memory'' – elektriliselt ümberprogrammeeritav püsimälu), mida programmeeritakse ümber suurte plokkidena. Vanadel seadmetel kustutati ja programmeeriti ümber kogu kiip korraga. Välkmälu maksab palju vähem kui EEPROM, mida saab programmeerida ühe baidi haaval, ja on seetõttu saanud domineerivaks tehnoloogiaks seadmetel, kus on vaja palju säilmälu. Näiteks kasutatakse välkmälu [[sülearvuti]]tes, digikaamerates, [[mobiiltelefon]]ides ja [[mängukonsool]]ides mänguseisude salvestamiseks.
 
Kuna välkmälu on säilmälu, säilivad andmed ka pärast toite väljalülitamist. Lisaks on välkmälul suur lugemiskiirus (kuigi väiksem kui [[muutmälu]]l) ja parem löögikindlus kui [[kõvaketas]]tel. Nende omaduste tõttu on välkmälu saanud väga populaarseks kaasaskantavates seadmetes. [[Mälukaart|Mälukaardis]] pakendatud välkmälu on väga vastupidav, võimeline taluma tugevat survet ja äärmuslikke temperatuure ning on veekindel.<ref>{{cite news| urlname=http://news.bbc.co.uk/1/hi/england/8510314.stm"cUbZd" | work=BBC News | title=Owners of QM2 seabed camera found | date=2010-12-11}}</ref>
 
==Ajalugu==
Välkmälu leiutas dr [[Fujio Masuoka]], töötades 1980. aastatel [[Toshiba]]s.<ref>Benjamin Fulford: [http://www.forbes.com/global/2002/0624/030.html name="Unsung hero3NZnO"] Forbes. 24. juuni 2002</ref> Välkmälu nime "flash" (ingl.k 'välklamp') mõtles välja Masuoka kolleeg Shoji Ariizumi, kuna mälu kustutamisprotsess meenutas talle fotoaparaadi välklampi. Masuoka esitles oma leiutist [[Elektri- ja Elektroonikainseneride Instituut|Elektri- ja Elektroonikainseneride Instituudi]] 1984. aasta konverentsil International Electron Devices Meeting [[San Francisco]]s.
 
[[Pilt:CompactFlash.jpg|thumb|CompactFlash-mälukaar[[mälukaart|t]]]]
[[Intel]] nägi Masuoka leiutises suurt potentsiaali ja esitles esimest kättesaadavat NOR-tüüpi välkmälukiipi [[1988]]. aastal.<ref>{{cite web|urlname=http://www2.electronicproducts.com/NAND_vs_NOR_flash_technology-article-FEBMSY1-FEB2002.aspx|title=NAND"taz6B" vs. NOR flash technology: The designer should weigh the options when using flash memory|last=Tal|first=Arie|month=Veebruar|year= 2002|accessdate=2010-12-11}}</ref> NOR-tüüpi välkmälul on madal kustutamis- ja kirjutamiskiirus, aga see on varustatud täielike aadressi- ja andmesiinidega, mis tähendab, et on võimalik pöörduda suvalise aadressi poole. See omadus teeb välkmälu heaks asenduseks [[püsimälu]]kiipidele, millel salvestatakse programme, mida harva uuendatakse, nagu [[BIOS]] või seadme püsivara. NOR-tüüpi mälu kasutati esimestel välkmälupõhistel andmekandjatel. Esimestel CompactFlash-mälukaartidel tarvitati NOR-tüüpi mälu, hiljem hakati kasutama odavamat [[NAND]]-tüüpi mälu.
 
Toshiba tutvustas NAND-tüüpi välkmälu 1987. aastal konverentsil International Electron Devices Meeting. Sellel mälul on vähendatud kustutamis- ja kirjutamisajad, iga mälurakk vajab vähem kiibi pindala, mis võimaldab rakke tihedalt pakkida, mille tõttu on hind biti kohta madalam. Kuid NAND-tüüpi mälu puhul ei ole võimalik pöörduda suvalise aadressi poole. Andmeid on vaja lugeda plokkides, igas plokis sadu või isegi tuhandeid bitte. Seepärast on NAND-tüübi mälu sobimatu [[püsimälu]] asendusena, sest enamik [[protsessor]]eid ja [[mikrokontroller]]eid vajasid suvapöördust baidi tasemel. Selles suhtes sarnaneb NAND-tüüpi mälu teiste selliste sekundaarsalvestitega nagu [[Kõvaketas|kõvakettad]] ja [[Optiline andmekandja|optilised andmekandjad]]. Esimene NAND-tüüpi välkmälu kasutatav andmekandja oli [[SmartMedia]]-mälukaart, mis ilmus 1995. aastal. Pärast seda ilmusid [[MultiMediaCard]], [[Secure Digital]], [[Memory Stick]] ja [[xD-Picture Card]]. Uue põlvkonna mälukaartidel, nagu [[RS-MMC]], [[miniSD]] ja [[microSD]], on üliväike pakend. Näiteks microSD-kaardi pindala on umbes 1,5&nbsp;cm<sup>2</sup> ja kaart on õhem kui kui 1&nbsp;mm. Sellest hoolimata on microSD-kaartidel mahud 64&nbsp;MB–32&nbsp;GB.<ref name="32gb-support">{{cite web|url=http://www.computerworld.com/s/article/9173879/SanDisk_ships_32GB_mobile_memory_card|title=SanDisk ships 32GB mobile memory card|date=22. märts 2010|publisher=Computerworld|accessdate=2010-12-11}}</ref>
<br clear=right/>
 
57. rida:
 
===Mälu kulumine===
Veel üheks välkmälu piiranguks on piiratud arv kustutamis- ja kirjutamistsükleid. Enamik välkmälu kasutavatest seadmetest on garanteeritud vastu pidama umbes 100 000 kustutamise ja kirjutamise tsüklit enne kui seadme terviklikkus hakkab halvenema.<ref>{{cite web|urlname="1ALbT" http://www.snia.org/forums/sssi/knowledge/education/SSSI_NAND_Reliability_White_Paper.pdf|title=NAND Flash Solid State Storage for the Enterprise, An In-depth Look at Reliability)|accessdate=2010-12-11}}</ref> Micron Technology ja Sun Microsystems esitlesid 2008. aasta detsembris välkmälukiipi, mis on garanteeritud vastu pidama 1 000 000 kustutamis- ja kirjutamistsüklit.<ref>{{cite web|urlname=http://www10.edacafe.com/nbc/articles/view_article.php?articleid=631070|title=Micron"1Ef2s" Collaborates with Sun Microsystems to Extend Lifespan of Flash-Based Storage, Achieves One Million Write Cycles|accessdate=2010-12-11}}</ref>
 
See piirang on mõttetu seadmetes, kus välkmälu kasutatakse püsimäluna, nagu [[BIOS]] ja [[ruuter]]ites, mida programmeeritakse ainult paar korda oma eluaja jooksul.
69. rida:
SSD-tüüpi mäluseadetel on siiski paar halba aspekti. Kõige märgatavam on see, et välkmälul on gigabaidi hind praegu oluliselt kõrgem kui [[kõvaketas]]tel. Kuigi see vahe väheneb välkmälu puhul, ei ole veel teada, kas välkmälu jõuab kõvaketaste mahtudele ja kättesaadavusele järgi. Kuna teadus- ja arendustegevus on väga aktiivne, ei saa samas öelda, et seda ei juhtu.
 
On veel mure, et välkmälu piiratud arv kustutamis- või kirjutamistsüklit teeb selle kasutamatuks. See on siiski väiksem probleem, sest SSD-tüüpi mäluseadete garantiid lähenevad praeguste kõvaketaste garantiidele.<ref>{{cite web|urlname="gs2yR" http://www.storagesearch.com/semico-art1.html|title=Flash Memory vs. HDD – Who Will Win?| publisher=STORAGEsearch |date= |accessdate=2010-12-11}}</ref><ref>{{cite web|urlname="tFVNH" http://www.storagesearch.com/bitmicro-art1.html|title=Flash Solid State Disks – Inferior Technology or Closet Superstar?|publisher=STORAGEsearch|date=|accessdate=2010-12-11}}</ref>
 
2006. aasta juunis esitles [[Samsung Electronics]] esimesi SSD-tüüpi mäludega arvuteid: Q1-SSD ja Q30-SSD. Mõlemad kasutasid 32 GB SSD-mälusid ja olid saadaval algselt ainult [[Lõuna-Korea|Lõuna-Koreas]].<ref>{{cite web|urlname=http://www.gizmag.com/go/5668/|title=Samsung"51dwa" Electronics Launches the World’s First PCs with NAND Flash-based Solid State Disk| accessdate=2010-12-11}}</ref> Alates 2007. aasta aprillist oli [[Dell]] sülearvutidel Latitude D430 ja D620&nbsp;ATG võimalik valida 32&nbsp;GB SSD-mälu, mis maksis 549 dollarit rohkem, kui kõvakettaga versioon.<ref>{{cite web|urlname="Yizir" http://www.engadget.com/2007/04/24/dell-joins-the-fray-offers-ssd-in-latitude-d420-d620/|title= Dell joins the fray, offers SSD in Latitude D420, D620|publisher=Engadget|date=24. aprill 2007| accessdate=2010-12-11}}</ref>
 
2007. aastal esitles A-DATA SSD-mälusid mahtudega 32&nbsp;GB, 64&nbsp;GB ja 128&nbsp;GB.<ref>{{cite web|urlname="jmKRY" http://www.theinquirer.net/default.aspx?article=36841|title=Future of Flash revealed|accessdate=2010-12-11}}</ref> [[Igale lapsele sülearvuti|OLPC]] programmi sülearvuti XO-1 kasutab SSD-mälu.<ref>{{cite web|urlname="uY5qN" http://laptop.org/en/laptop/hardware/specs.shtml|title=Future of ne Laptop per Child (OLPC): Laptop Hardware > Specs|accessdate=2010-12-11}}</ref>
 
On olemas hübriidsed tehnoloogiad hybrid drive ja ReadyBoost, mis kasutavad SSD ja [[Kõvaketas|HDD]] paremaid omadusi samaaegselt, kasutades välkmälu [[Vahemälu|vahemäluna]] failide jaoks, mida sageli loetakse, aga harva muudetakse.
 
Esimesed [[Asus Eee]] versioonid kasutasid 2–20&nbsp;GB mahuga SSD-mälu, kuid hilisemad versioonid kasutavad tavalist [[Kõvaketas|kõvaketast]]. [[Apple Inc.]] [[MacBook Air]] kasutab 64–256&nbsp;GB mahuga SSD-mälu.<ref>{{cite web|urlname="UIo8u" http://www.apple.com/macbookair/compare.html|title=Apple – MacBook Air – Compare both models of MacBook Air.| accessdate=2010-12-11}}</ref> Apple [[iPad]] kasutab 16–64&nbsp;GB mahuga SSD-mälu.<ref>{{cite web|urlname="jYIht" http://www.apple.com/ipad/specs/|title=Apple – iPad – View the technical specifications for iPad.| accessdate=2010-12-11}}</ref>
<br clear=right/>
 
83. rida:
Mitu kiipi on tavaliselt seatud ritta, et saavutada kõrgemaid mahte olmeelektroonika seadmetel, nagu [[MP3 mängija|MP3 mängijatel]] või [[GPS]] seadmetel. Välkmälu kiipide mahud järgivad [[Moore'i seadus|Moore'i seadust]], sest neid valmistatakse samade töötamisviide ja varustuse abil, nagu teisi [[Mikrokiip|mikrokiipe]].
 
Välkmälu seadmetel on mahud tavaliselt astmelised arvud alusega 2 (näiteks, 512&nbsp;MB, 8&nbsp;GB). See siiski mõnikord, aga ainult harva, ei kehti SSD-mälude puhul.<ref>{{cite web|urlname=http://www.dansdata.com/ssds.htm|title=4.1-Way"TLma5" SSD Shootout|accessdate=2010-12-11}}</ref>
 
2005. aastal [[Toshiba]] ja SanDisk arendasid NAND-tüübi välkmälukiipi 1&nbsp;GB mahuga. Sama aasta septembris, esitles [[Samsung]] Electronics esimese 2&nbsp;GB kiibi.<ref>{{cite news|firstname=Anton|last=Shilov|url=http://www.xbitlabs.com/news/memory/display/20050912212649.html|title=Samsung"ZRJsF" Unveils 2GB Flash Memory Chip|publisher=X-bit labs|date=12. september 2005|accessdate=2010-12-11}}</ref>
 
2006. aasta märtsis, esitles Samsung välkmälu kettaid 4&nbsp;GB mahuga ja septembris 8&nbsp;GB mahuga kiipi 40 nm rakkudega.<ref>{{cite news|first=Wolfgang|lastname="raTEp" Gruener|url=http://www.tgdaily.com/content/view/28504/135/|title=Samsung announces 40-nm Flash, predicts 20 nm devices|publisher=TG Daily|date=11. september 2006|accessdate=2010-12-11}}</ref>
 
2008. aasta jaanuaris esitles SanDisk 16&nbsp;GB mahuga MicroSDHC ja 32 GB mahuga SDHC Plus-mälukaar[[Mälukaart|te]].<ref>{{cite web|urlname=http://www.palminfocenter.com/news/7960/sandisk-announces-32-and-16-gb-sdhc-cards/|title=SanDisk"xlQXj" Announces 32 and 16 GB SDHC Cards|accessdate=2010-12-11}}</ref>
 
2009. aastal Kingston esitles 256&nbsp;GB mahuga [[Mälupulk|mälupulga]].<ref>{{cite web|urlname=http://www.engadget.com/2009/07/20/kingston-unveils-256gb-thumb-drive-for-well-heeled-memory-fiends/|title=Kingston"YprSm" unveils 256GB thumb drive for well-heeled memory fiends|accessdate=2010-12-11}}</ref>
 
Siiski valmistatakse praegugi veel välkmälukiipe mahuga umbes 1&nbsp;MB või vähem, näiteks [[BIOS]] jaoks.
100. rida:
Kiirust antakse MB/s (megabaiti sekundis) või ühekiiruselise [[CD-ROM]]i kiiruse suhtes, nagu 60×, 100× või 150×, kus 1× on ekvivalentne 150&nbsp;kB/s. Näiteks, 100× mälukaardil on kiirus 150&nbsp;KB/s × 100 = 15000&nbsp;KB/s = 14,65&nbsp;MB/s.
 
Edastuskiirused sõltuvad veel mälukontrolleri kvaliteedist. Isegi, kui ainuke muutus tootmises on transistori suuruse kokku tõmbumine, võib sobiva kontrolleri puudumine põhjustada edastuskiiruste vähenemist.<ref>{{cite web|urlname=http://www.dailytech.com/article.aspx?newsid=16407|title=Samsung"QIwcw" Confirms 32nm Flash Problems, Working on New SSD Controller|accessdate=2010-12-11}}</ref>
 
==Tööstus==
Üks allikas väidab, et välkmälu turu maht 2008. aastal on hinnanguliselt 9,1 miljardit dollarit. [[Apple Inc.]] on kolmas suurim välkmälu ostja, kasutades umbes 13% kogu välkmälu tootmisest.<ref>{{cite web|urlname=http://www.edn.com/article/472396-Apple_sneezes_flash_industry_gets_sick.php|title=Apple"i9fQs" sneezes, flash industry gets sick|accessdate=2010-12-11}}</ref> Teised allikad väidavad, et välkmälu turu maht 2006. aastal oli hinnanguliselt rohkem kui 20 miljardit dollarit, mis on rohkem, kui 8% kogu pooljuhtide turust ja rohkem, kui 34% kogu pooljuhtide mälu turust.<ref>{{cite journal|lastname=Yinug|first=Christopher"ji4lr" Falan|year=2007| month=Juuli|title=The Rise of the Flash Memory Market: Its Impact on Firm Behavior and Global Semiconductor Trade Patterns|journal=Journal of International Commerce and Economics|url= http://electronics.wesrch.com/pdf_file/SE1_1213333680/the-rise-of-the-flash-memory-market-its-impact-on-firm-behavior-and-global-ic-trade-patterns.pdf|format=PDF|accessdate= 2010-12-11}}</ref>
 
==Välkmälu skaleerimine==
Kuna välkmälul on lihtne struktuur ja on olemas suur vajadus suure mahu järele, püütakse pidevalt vähendada välkmälus kasutatavate komponentide suurust. Seejuures on NAND-tüübi välkmälu kõige agressiivsemalt skaleeritud elektrooniliste seadmete tehnoloogia ning protsessi kiirendab veelgi suur konkurents kõige suuremate tootjate vahel. Kui välkmälu raku suurus jõuab minimaalsele piirile (praegu hinnanguliselt ~20&nbsp;nm), hakkavad järgnevad tiheduse suurenemised baseeruma suurenevatel MLC tasemetel. Isegi nende edenemistega on võimalik, et rohkem ei ole otstarbekas välkmälu skaleerida. Paljud uued tehnoloogiad (näiteks, [[FeRAM]] (ferroelektriline mälu), [[MRAM]] (magneeto-resistiivne mälu)) on uurimisel ja tulevikus võimalikud asendused välkmälule.<ref name="future">{{Cite book|last=Kim|first=Kinam|last2=Koh|first2=Gwan-Hyeob|publication-date=2004-05|title=Future Memory Technology including Emerging New Memories|publisher=Proceedings of the 24th International Conference on Microelectronics|place=Serbia and Montenegro|date=2004-05-16|pages=377–384|url= http://www.engr.sjsu.edu/~sgleixner/PRIME/Memory/Reading%20Assignments/IEEE%20overview.pdf|accessdate= 2010-12-11}}</ref>
 
==Vaata ka==
114. rida:
 
==Viited==
{{viited|1=2|allikad=
{{Viited|2}}
<ref name="32gb-support">{{cite web|url=http://www.computerworld.com/s/article/9173879/SanDisk_ships_32GB_mobile_memory_card|title=SanDisk ships 32GB mobile memory card|date=22. märts 2010|publisher=Computerworld|accessdate=2010-12-11}}</ref>
<ref name="future">{{Cite book|last=Kim|first=Kinam|last2=Koh|first2=Gwan-Hyeob|publication-date=2004-05|title=Future Memory Technology including Emerging New Memories|publisher=Proceedings of the 24th International Conference on Microelectronics|place=Serbia and Montenegro|date=2004-05-16|pages=377–384|url= http://www.engr.sjsu.edu/~sgleixner/PRIME/Memory/Reading%20Assignments/IEEE%20overview.pdf|accessdate= 2010-12-11}}</ref>
<ref name="cUbZd">{{cite news| url=http://news.bbc.co.uk/1/hi/england/8510314.stm | work=BBC News | title=Owners of QM2 seabed camera found | date=2010-12-11}}</ref>
<ref name="3NZnO">Benjamin Fulford: [http://www.forbes.com/global/2002/0624/030.html "Unsung hero"] Forbes. 24. juuni 2002</ref>
<ref name="taz6B">{{cite web|url=http://www2.electronicproducts.com/NAND_vs_NOR_flash_technology-article-FEBMSY1-FEB2002.aspx|title=NAND vs. NOR flash technology: The designer should weigh the options when using flash memory|last=Tal|first=Arie|month=Veebruar|year= 2002|accessdate=2010-12-11}}</ref>
<ref name="1ALbT">{{cite web|url= http://www.snia.org/forums/sssi/knowledge/education/SSSI_NAND_Reliability_White_Paper.pdf|title=NAND Flash Solid State Storage for the Enterprise, An In-depth Look at Reliability)|accessdate=2010-12-11}}</ref>
<ref name="1Ef2s">{{cite web|url=http://www10.edacafe.com/nbc/articles/view_article.php?articleid=631070|title=Micron Collaborates with Sun Microsystems to Extend Lifespan of Flash-Based Storage, Achieves One Million Write Cycles|accessdate=2010-12-11}}</ref>
<ref name="gs2yR">{{cite web|url= http://www.storagesearch.com/semico-art1.html|title=Flash Memory vs. HDD – Who Will Win?| publisher=STORAGEsearch |date= |accessdate=2010-12-11}}</ref>
<ref name="tFVNH">{{cite web|url= http://www.storagesearch.com/bitmicro-art1.html|title=Flash Solid State Disks – Inferior Technology or Closet Superstar?|publisher=STORAGEsearch|date=|accessdate=2010-12-11}}</ref>
<ref name="51dwa">{{cite web|url=http://www.gizmag.com/go/5668/|title=Samsung Electronics Launches the World’s First PCs with NAND Flash-based Solid State Disk| accessdate=2010-12-11}}</ref>
<ref name="Yizir">{{cite web|url= http://www.engadget.com/2007/04/24/dell-joins-the-fray-offers-ssd-in-latitude-d420-d620/|title= Dell joins the fray, offers SSD in Latitude D420, D620|publisher=Engadget|date=24. aprill 2007| accessdate=2010-12-11}}</ref>
<ref name="jmKRY">{{cite web|url= http://www.theinquirer.net/default.aspx?article=36841|title=Future of Flash revealed|accessdate=2010-12-11}}</ref>
<ref name="uY5qN">{{cite web|url= http://laptop.org/en/laptop/hardware/specs.shtml|title=Future of ne Laptop per Child (OLPC): Laptop Hardware > Specs|accessdate=2010-12-11}}</ref>
<ref name="UIo8u">{{cite web|url= http://www.apple.com/macbookair/compare.html|title=Apple – MacBook Air – Compare both models of MacBook Air.| accessdate=2010-12-11}}</ref>
<ref name="jYIht">{{cite web|url= http://www.apple.com/ipad/specs/|title=Apple – iPad – View the technical specifications for iPad.| accessdate=2010-12-11}}</ref>
<ref name="TLma5">{{cite web|url=http://www.dansdata.com/ssds.htm|title=4.1-Way SSD Shootout|accessdate=2010-12-11}}</ref>
<ref name="ZRJsF">{{cite news|first=Anton|last=Shilov|url=http://www.xbitlabs.com/news/memory/display/20050912212649.html|title=Samsung Unveils 2GB Flash Memory Chip|publisher=X-bit labs|date=12. september 2005|accessdate=2010-12-11}}</ref>
<ref name="raTEp">{{cite news|first=Wolfgang|last= Gruener|url=http://www.tgdaily.com/content/view/28504/135/|title=Samsung announces 40-nm Flash, predicts 20 nm devices|publisher=TG Daily|date=11. september 2006|accessdate=2010-12-11}}</ref>
<ref name="xlQXj">{{cite web|url=http://www.palminfocenter.com/news/7960/sandisk-announces-32-and-16-gb-sdhc-cards/|title=SanDisk Announces 32 and 16 GB SDHC Cards|accessdate=2010-12-11}}</ref>
<ref name="YprSm">{{cite web|url=http://www.engadget.com/2009/07/20/kingston-unveils-256gb-thumb-drive-for-well-heeled-memory-fiends/|title=Kingston unveils 256GB thumb drive for well-heeled memory fiends|accessdate=2010-12-11}}</ref>
<ref name="QIwcw">{{cite web|url=http://www.dailytech.com/article.aspx?newsid=16407|title=Samsung Confirms 32nm Flash Problems, Working on New SSD Controller|accessdate=2010-12-11}}</ref>
<ref name="i9fQs">{{cite web|url=http://www.edn.com/article/472396-Apple_sneezes_flash_industry_gets_sick.php|title=Apple sneezes, flash industry gets sick|accessdate=2010-12-11}}</ref>
<ref name="ji4lr">{{cite journal|last=Yinug|first=Christopher Falan|year=2007| month=Juuli|title=The Rise of the Flash Memory Market: Its Impact on Firm Behavior and Global Semiconductor Trade Patterns|journal=Journal of International Commerce and Economics|url= http://electronics.wesrch.com/pdf_file/SE1_1213333680/the-rise-of-the-flash-memory-market-its-impact-on-firm-behavior-and-global-ic-trade-patterns.pdf|format=PDF|accessdate= 2010-12-11}}</ref>
}}
 
==Välislingid==
Pärit leheküljelt "https://et.wikipedia.org/wiki/Välkmälu"