أنواع الذاكرة الداخلية و مميزاتها

تعريف بالتخزين

سابقا قبل التطور القوي و السريع للهواتف كانت فكرة وجودة هاتف بدون ازرار مجرد تفاهات و تخيلات و لكن مع مرور الزمن تطورت الهواتف و صارت تلك الأفكار التافهة حقيقة و واقع حيث أن الهواتف الأن لا تملك أي زر و بعضها قابل للطي و لكن لم يقتصر التطور علي شاشات الهواتف

حيث أن الذاكرة الداخلية التي كانت تستطيع سابقا حفظ بعض الرسائل فقط تستطيع الأن حفاظ مئات الملفات أو الألاف بمساحة تخزين تصل الي 1 تيرابايت فسابقا كان من المذهل أن يمتلك هاتف مساحة 64 ميجابايت بينما الأن هذه المساحة تعد لاشئ

و يرجع الفضل في تطور الذاكرة الداخلية بهذا الشكل الي تقنية تخزين بأسم Flash Storage التي تطورت لاحقا لطرق التخزين المعروفة مثل eMMc و UFS و لكن قبل أن نتحدث عن طرق التخزين الحديثة يجب أن نتحدث عن تقنية Flash Storage :

تقنية Flash Storage

تقنية Flash Storage هي عبارة عن نوع من التخزين يمكن التحكم به عبر شحنات كهربية و ترجع أصول هذه التقنية الي نوع من أجهزة الترانزستور تحت اسم MOSFET الذي كان يستخدم لتقوية الشحنات داخل الشرائح و تم استخدامه لاحقا في انتاج نسخة من الجهاز باسم FGMOSFET

و تطورت هذه النسخة لتنتج أول أنواع من التخزين هم :

  • PROM : و هذه النسخة عبارة عن بيانات قابلة للقراءة فقط
  • EPROM : تحسن هذه النسخة علي نسخة PROM بامكانية حذف البيانات عن طريق الأشعة فوق البنفسجية
  • EEPROM : علي عكس نسخة EPROM فأن هذه النسخة يمكن مسح بياناتها عن طريق شحنات كهربية

و تم انتقاء نسخة EEPROM لتخضع للتحسين و التطوير منتجتنا تقنية Flash Storage التي انقسمت لنوعين هما :

  • NAND : و هي عبارة عن تقنية تقوم بتعديل و التحكم بالبيانات علي صورة مجموعات و المجموعة تساوي عدة ألاف من بتات (Bits)
  • NOR : علي عكس تقنية NAND فأن هذه التقنية تستطيع التحكم ببيت واحد مما يعني أنها أفضل في الملفات الصغيرة و لكنها لا تستطيع احتواء مساحة كبيرة مثل NAND

و نظرا الي مساحة تخزين NAND العالية بدأ التطوير عليها ففي بادئ الأمر تكونت تقنية NAND من خلايا أحادية تستطيع حمل بيت واحد و تطورت لتحمل عدة يتات في خلية واحدة و لكن مع زيادة قوة الخلية ظهرت المشاكل الأتية :

  • نقص في السرعة
  • زيادة استهلاك الطاقة
  • نقص في قوة الاحتمال

ثم تطورت تقنية NAND مكونتا كلا من تقنيتي :

  • UFS
  • eMMC
  • NVMe

و سنتناقش حول هذه التقنيات بالتقصيل في باقي المقال :

تقنية eMMC

تقنية eMMC هي عبارة عن مزج بين تقنية NAND و وحدة التحكم الموجودة ببطاقات MMC و يتم دمجهم و وضعهم علي الشريحة بطريقة دائمة حيث أنهما يصبحان جزئ من الشريحة لا يمكن ازالته فلذلك في حالة تلف وحدة التخزين يتم استبدال الشريحة بأكملها كما أن تقنية eMMC لا تستطيع قراءة البيانات و كتابتها بنفس الوقت

و تتواجد تقنية eMMC في معظم الهواتف الذكية لكن من المتوقع أن يتم استبداله من قبل تقنية UFS نظرا الي الفرق في الأداء

و تم تحديث تقنية eMMC عدة من المرات خلال فترة تواجدها حتي وصلت الي اصدار 5.1 و نقدم لكم اداء  نسخ تقنية eMMC :

النسخة تاريخ الاصدار سرعة قراءة البيانات المتسلسلة (MB/s) / العشوائية (IOPS) سرعة كتابة البيانات المتسلسة (MB/s) / العشوائية (IOPS)
eMMC 4.5 2012 7000/140 2000/50
eMMC 5.0 2013 7000/250 13000/90
eMMC 5.1 2015 11000/250 13000/125

تقنية UFS

مقارنتا بتقنية eMMC التي بدأت بعام 1997 فأن تقنية UFS تعد تقنية حديثة حيث أنها بدأت بعام 2011 مع بعض الترويجات و انتقلت لاحقا للهواتف لتكون أكبر منافس لتقنية eMMC و تستغل تقنية UFS تقنية NAND مع وحدة تحكم و لكن علي عكس تقنية eMMC فأن تقنية UFS تأتي بتقنية تكوين مختلفة تماما حيث أنها تستطيع القراءة و الكتابة بنفس الوقت علي عكس تقنية eMMC

و نحن الأن بعام 2021 و قد وصلت تقنية UFS الي اصدار UFS 3.1 الذي يعطي أداء أفضل من تقنية eMMC 5.1 كما يعطي اداء أفضل مرتين من UFS 2.1 و من المتوقع أن تأخذ تقنية UFS مكان تقنية eMMC في المستقبل

و نقدم لكم اداء تفنية UFS باصداراتها المختلفة :

النسخة تاريخ الاصدار سرعة قراءة البيانات المتسلسلة (MB/s) / العشوائية (IOPS) سرعة كتابة البيانات المتسلسلة (MB/s) / العشوائية (IOPS)
UFS 2.0 2013 19000/350 14000/150
UFS 2.1 2016 42000/860 40000/255
UFS 3.0 2018 63000/2100 68000/410
UFS 3.1 2020 100000/2100 70000/1200

تقنية NVMe

علي عكس تقنياتي UFS و eMMC المتوفران بالعديد من الأجهزة فأن تقنية NVMe متوفرة فقط في منتجات أبل و لم توفر أبل العديد من المعلومات حول تقنية NVMe و يمكن تلخيص المعلومات المعروفة بالنقاط الأتية :

  • تقنية NVMe هي عبارة عن وحدة تخزين SSD ( وحدة تخزين للحواسيب ) مصغرة مع استخدام تقنيات NAND
  • تمتلك تقنية NVMe سرعة قراءة و كتابة عشوائية أعلي من تقنية UFS

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.