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Memória Externa/Secundária - Coggle Diagram
Memória Externa/Secundária
Memória Flash
Dispositivos que usam Flash
Pendrive
Substituiu unidades ópticas
Padrão USB 3x para maior velocidade e capacidade
É reconhecido pela maioria dos SOs como disco extra
Maior pendrive com 2 TB
Composição
Chips de memória Flash
Microcontrolador
PCB com conector USB
Cartão de Memória
Formatos em uso
CF(compact Flash)
SD e Micro SD
Barramento
UHS-II = 156 MB/s | 312 MB/s
UHS-III = 312 MB/s | 624 MB/s
SD Express = 985 MB/s
UHS-I = 50 MB/s | 104 MB/s
Uma linha | duas linhas
Capacidade
SDHC = 2 GB até 32 GB
SDXC = 32 GB até 2 TB
SD =128 MB até 2 GB
SDUC = 2 TB até 128 TB
Application performance class
A1: 1500 IOPS(leitura) | 500 IOPS(escrita)
A2: 4000 IOPS(leitura) | 2000 IOPS(escrita)
Usos
Câmeras
Vídeo-games
Smartphones
Computadores
Velocidade de escrita sequencial
60 MB/s: V60 (4k)
90 MB/s: V90 (8k)
30 MB/s: U3 | V30 (FHD)
10 MB/s: C10 | U1 | V10 (SD)
6 MB/s: C6 | V6
4 MB/s: C4
2 MB/s: C2
SSDs
Objetivo é substituir os HDs
Composição
PCB
chips de memória flash
Cache RAM
Poderoso microcontrolador
Alta capacidade e desempenho
Comparando com HD
Vantagem
Tempos de acesso e latência baixos
Durabilidade, baixo consumo elétrico e zero ruído
Alto desempenho em E/S por segundo
Longevidade, menos para apagamento
Desvantagem
Maior custo por GB
Devido ao custo, tem baixa capacidade
Características
Armazena dados por longo período
Mais rápida que o HD
Eletricamente apagáveis
É como um transistor modificado
Aprisiona elétrons para guardar dados
Tipos de células
SLC(Single Level Cell)
100.000 apagamentos por bloco
2 níveis = 1 bit por célula
MLC(Multi Level Cell)
4 níveis = 2 bits por célula
1.000 a 10.000 ciclos
TLC(Tri Level Cell)
8 níveis = 3 bits por célula
1.000 a 3.000 ciclos
QLC(Quad Level Cell)
16 níveis = 4 bits por célula
100 a 1.000 ciclos
Memória Óptica
CD
Policarbonato com cobertura reflexiva
Dados armazenados como sulcos
Originalmente para áudio
Lidos pelo laser
Velocidade
Linear constante
1,2 m/s
Oferece 73,2 minutos
Formato
Modo 2: 2336 bytes de dados
Modo 1: 2048 bytes de dados+correção de erro
Modo 0: campo de dados em branco
Acesso aleatório
Difícil
Move cabeça para posição
Define velocidade correta
Lê endereço
Ajusta para o local solicitado
Compact Disk
Blue-ray
Projetado para vídeo de alta definição
Camada de dados próxima do laser
Capacidade mais alta que DVD
25 GB em uma unica camada e 50 GB em dupla
DVD
Digital Video Disk
Capacidade muito alta
Multicamadas
Finalmente padronizado
Muito trabalho com padrões
Disco magnético
HD
O que é
Vidro coberto com material magnetizável
Gravação e leitura
na leitura/gravação, cabeça parada, placas giram
Gravação
pulsos enviados a cabeça
padrão magnético gravado
corrente na bonina faz campo magnético
gravação/leitura por bobina(cabeça)
Leitura
sensor depende do campo magnético
cabeça com sensor magnetorresistivo
Organização e formatação
Trilhas divididas em setores
Tamanho do bloco mínimo é um setor
Anéis ou trilhas
Tendo lacunas intertrilhas
Uma cabeça por lado
Trilhas alinhadas formam cilindros
Velocidade
Velocidade Angular Constante
trilhas e setores individuais endereçáveis
cabeça na trilha espera setor
perda de espaço nas trilhas externas
capacidade limitada pelas trilhas internas
Várias zonas aumenta capacidade
Zonas com bits fixos por trilha
Circuito mais complexo
Bit no centro mais lento
Aumentar lacunas intertrilhas
Localização de setores
Informações adicionais não disponíveis ao usuário
Marca trilhas e setores
Identifica início de trilha e setor
Características físicas
Única ou dupla face
Prato único ou múltiplos
Disco removível ou fixo
Lacuna aerodinâmica
Cabeça fixa ou móvel
Parâmetros atualmente
Velocidade do disco
7200 RPM
10000/15000 RPM
5400/5900 RPM
Tamanho máximo
5 TB (2.5" em 2016)
16 TB (3.5" em 2019)
Tamanho dos pratos
2.5"(notebooks)
3.5" Desktops
Transferência interna
Média de 120 MB/s em 7200 RPM
Desempenho
Latência
Esperando dados passar na cabeça
Tempo de acesso
Tempo de busca+latência
Tempo de busca
Movendo cabeça para trilha
Taxa de transferência
T = b / rN
b = num. bytes a serem transmitidos
N = num. bytes em trilha
T = tempo de transf.
r = velocidade de rotação
RAID
RAID 3
um disco redundante
Bit de paridade simples para conjunto de bits
Dados com defeito reconstruído pela paridade
Transferência alta
RAID 4
Discos operam sozinhos
Bom para alta demanda de E/S
Grandes stripes
Paridade calculado pelos stripes nos discos
Paridade fica no disco de paridade
RAID 2
Discos são sincronizados
Stripes pequenos
Múltiplos discos armazenam correção de erro
Correção de erro calculada pelos bits nos discos
Muita redundância
RAID 5
Stripes de paridade em todos discos
Evita gargalo do RAID 4
paridade espalhada nos discos
Normalmente usado em servidores
RAID 1
Discos espelhados
2 cópias de cada stripe em discos separados
Leitura de qualquer um deles
Gravação em ambos
Troca de disco com defeito e espelho
RAID 6
Dois cálculos de paridade
N discos precisa de N+2
Alta disponibilidade de dados
RAID 0
Não redundante
Informações segmentadas nos discos
Acesso simultâneo tendo mais velocidade
Se um disco danificar, dados são perdidos
Mapeamento round robin
Discos divididos em strips(faixas)
O que é
Conjunto dos discos vistos como um pelo SO