Что такое флэш память на андроиде
Что такое флэш память на андроиде
Флэш-память или почему не включается мой телефон
В наше непростое время HI-TECH технологий волей-неволей останавливаешься перед выбором, какой мобильный телефон купить? И было бы, конечно, намного легче выбирать из двух-трех брендов, но прогресс не стоит на месте, и даже производители в прошлом исключительно компьютерной техники, предлагают нам свои решения в этом вопросе и выпускают вполне конкурентоспособные образцы.
В нашем сервисе побывал аппарат фирмы Lenovo A850. В принципе, эта торговая марка выпускает разнообразную продукцию для разных слоев населения. Мягко говоря, печатные платы их мобильных телефонов не отличаются надежностью, хотя есть и достойные экземпляры. Но так вышло, что рассматриваемая нами поломка встречается не только у Lenovo, это глобальная проблема всех производителей мобильных телефонов (смартфонов) на сегодняшний день.
EMMC или флэш-память телефона. Многие пользователи окирпиченых гаджетов знают, по крайней мере, одно из этих ругательств. Да-да, именно ругательств. Потому как, услышав вердикт в сервисе и цену за ремонт, ничего кроме ругательств на ум не приходит. И кого в этом винить? – вопрос остается открытым. С одной стороны это удешевление производства влечет за собой снижение качества выпускаемых деталей, с другой – желание заработать на нас с вами по-больше… Вспомним массовый брак HTC Desire V.
Флэш-память…Ваш телефон начинает жить своей жизнью, спонтанные перезагрузки и куча ошибок в операционной системе, зависания… Обязательно ваш брат/сват/кум посоветуют вам его перешить! Не редко это помогает – где-то в 70% случаях, но особо счастливые увидят перед собой такое:
Память на Android. Все разделы памяти Андроид устройств
*по данным на декабрь 2016 года
Содержание статьи:
Группировка типов памяти устройств
Все запоминающие устройства в электронике можно разделить на две основные группы:
| Энергозависимая память. RAM | Оперативная память. ОЗУ | ||
|---|---|---|---|
| Энергонезависимая память. ROM | Прошиваемый раздел. PROM | Bootloader | |
| Recovery | |||
| Boot | |||
| System | |||
| Перезаписываемый раздел. EEPROM | Internal phone storage | Data | |
| User | |||
| SD-карта | |||
В конце статьи мы приведём ещё одну таблицу, в которой весьма условно попробуем сопоставить рассмотренные разделы системы Андроид и разделы/каталоги Windows OS.
Энергозависимая память. RAM
Что же такое энергозависимая память, и почему она так называется?
Это определение достаточно грубое, но прекрасно отражает принцип работы устройства.
В качестве лучшего примера, понятного для большинства читателей, можно привести Оперативную память.
Оперативная память
С данным понятием знакомы многие, для тех же, кто не совсем понимает, о чём пойдёт речь ниже, дадим общее определение этому термину.
Оперативная память часто может обозначаться следующими аббревиатурами:
Узнать размер оперативной памяти аппарата и объём свободной памяти можно не только при помощи сторонних программ, отображающих подобную информацию, но и стандартными средствами. Например, на некоторых устройствах искомые цифры можно увидеть, открыв меню Приложения в настройках телефона и перейдя на вкладку Запущенные
Здесь мы видим, какой объём ОЗУ занят системой, запущенными на данный момент приложениями и сколько Мегабайт (в нашем случае) ещё свободны для использования.
Также сведения об общем размере доступной памяти публикуются в технической информации устройства.
Энергонезависимая память. ROM
Простые примеры энергонезависимых устройств хранения информации: жесткий диск (HDD), твёрдотельные накопители (SSD), флеш-память (SD).
Прошиваемый раздел в Android. PROM
Все четыре раздела памяти Андроид, описанные выше, являются системными и условно нередактируемыми.
С этим связана ещё одна особенность данных разделов: если вы делаете возврат к стандартным настройкам аппарата ( полный сброс ) из меню устройства или Wipe data/factory reset из Recoery, то вышеперечисленные разделы форматированию НЕ ПОДВЕРГАЮТСЯ.
Если в одной из этих областей произошёл сбой или возникли какие-то другие проблемы, то для их исправления необходимо будет прошивать устройство полностью или соответствующую часть памяти.
Перезаписываемый раздел в Android. EEPROM
EEPROM расшифровывается как Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, что с английского переводится следующим образом: Электрически стираемое перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство.
По сути это означает, что устройство способно хранить записанные на него данные, но позволяет многократно редактировать информацию без наличия особых прав (прав суперпользователя).
К перезаписываем разделам системы относится как внутренняя память Андроид, доступная пользователю, так и карта памяти на Андроид, если таковая имеется.
Internal phone storage и SD-карта напрямую не оказывают влияние на работу системы Андроид, однако,в случае неполадок и неисправностей, могут вызывать существенные сбои в работе всей ОС.
| Android OS | OS Windows |
|---|---|
| Оперативная память. ОЗУ | Оперативная память. ОЗУ |
| Bootloader | Раздел «Зарезервированно системой» |
| Recovery | Разделы восстановления ноутбуков |
| Boot | C:\Windows\System32\ntoskrnl.exe |
| System | Системный каталог. Диск C:\ |
| Data | Каталог C:\Program Files\ |
| User | C:\Users\Имя_пользователя |
| SD-карта | Дополнительные HDD/SSD/USB |
Мы поговорили о том, какие бывают разделы памяти в Андроид ОС. Рассмотрели основные типы памяти Android.
Всем производительной памяти и объёмных накопителей.
NVMe против UFS 3.1: Битва типов памяти в смартфонах. Разбор
iPhone быстрые? Да! Но почему?
Apple мало что рассказывает нам про внутренности своих девайсов. Как будто скрывает от нас страшную тайну!
Например, знали ли вы что в iPhone и в Android используется совершенно разный тип флеш-памяти? NVMe в iPhone и UFS в Android.
Флеш-память
Начнём с того что на флешках, картах памяти, в смартфонах и SSD-дисках — везде используют один тот же тип памяти — флеш-память. Это современная технология, пришедшая на смену магнитным носителям информации, то есть жестким дискам.
У флеш-памяти куча преимуществ. Она энергоэффективная, дешевая, прочная и безумно компактная. На чипе размером с монетку помещается до терабайта данных!
Размер чипа Toshiba на фото 16×20 мм
Но как удаётся хранить такие огромные объемы информации при таких крошечных размерах?
Как работает флеш-память?
Давайте разберемся как устроена флеш-память.
Базовая единица современной флэш-памяти — это CTF-ячейка. Расшифровывается как Charge Trap Flash memory cell, то есть Память с Ловушкой Заряда. И это не какая-то образная ловушка а самая настоящая.
Эта ячейка способна запирать электроны внутри себя и хранить их годами! Примерно как ловушка из фильма «Охотники за привидениями». Так что даже если ваш SSD-диск ни к чему не подключен и просто так лежит в тумбочке, знайте — он полон энергии.
Наличие или отсутствие заряда в ячейке компьютер интерпретирует как нули и единицы. В общем-то как и всё в мире технологий.
Таких ячеек много и они стоят друг над другом. Поэтому такая компоновка ячеек называется Vertical NAND или VNAND. Она крайне эффективна и очень интересно организована.
Многоэтажная память
Небольшая аналогия. Представьте, что память — это огромный многоэтажный жилой комплекс, в котором каждая квартира — это ячейка памяти.
Так вот, в одном доме этого ЖК всегда 6 подъездов, на каждом этаже одного подъезда размещается 32 квартиры, т.е. ячейки памяти. А этажей в таком доме может быть аж 136 штук, но только если это самый современный дом. Такой дом с шестью подъездами называется блоком памяти.
К чему я это всё? NAND память организована так, что она не может просто считать и записывать данные в какую-то конкретную ячейку, ну или квартиру. Она сразу считывает или перезаписывает весь подъезд!
А если нужно что-то удалить, то стирается сразу целый дом, то есть блок памяти. Даже если вы просто решили выкинуть ковер в одной квартире — не важно. Весь дом под снос!
Поэтому прежде чем удалить что-либо приходится сначала скопировать всю информацию в соседний блок.
А если памяти на диске осталось мало, меньше 30% от общего объема, то скорость работы такого диска сильно замедляется. Просто потому, что приходится искать свободный блок- место для копирования.
Так что следите за тем, чтобы память на телефоне или SSD-диске были заполнены не более чем на 70%! Иначе всё будет тупить.
Кстати, по этой же причине стирание информации потребляет намного больше энергии, чем чтение и запись. Поэтому хотите сэкономить заряд, поменьше удаляйте файлы!
Напомню, что в жестких дисках, которые HDD, другая проблема. Там информация считывается по одной ячейке. Жесткий диск вращается, а считывающая головка ездит туда-сюда по всей поверхности диска. И, если файлы разбиты на фрагменты, хранящиеся в разных концах диска — скорость падает. Поэтому, для HDD полезна дефрагментация.
Что такое спецификация?
Но вернёмся к флеш-памяти. Естественно сам по себе чип с памятью бесполезен потому как всей этой сложной структурой нужно как-то управлять. Поэтому существуют целые технологические стеки, которые всё разруливают. Их называют стандартами или спецификациями.
Есть чип с флеш-памятью, как правило это NAND память. Там хранятся данные.
А есть спецификация — это целый набор технологий вокруг чипа, программных и аппаратных, которые обеспечивают взаимодействия с памятью. Чем умнее спецификация, тем быстрее работает память.
Так какие же спецификации используются в наших смартфонах и какая из них самая умная? Давайте разберёмся.
Выход первого iPhone в 2007 году спровоцировал постепенный отказ от карт памяти. Появилась потребность в новом стандарте недорогой флеш-памяти для мобильных устройств. Так появился eMMC, что значит встроенная Мультимедиа карта или Embedded Multimedia Card. То есть прям как eSIM (Embedded SIM).
Стандарт eMMС постепенно обновлялся и его скорости росли. И eMMC до сих пор используется в большинстве смартфонов, но данный стандарт явно не рекордсмен по скорости и сильно проигрывает тем же SSD дискам.
Тогда в 2014 году появился новый стандарт с нескромным названием Universal Flash Storage или UFS! Новый стандарт был во всём лучше eMMC.
Во-первых, в UFS последовательный интерфейс. А это значит, что можно одновременно и записывать и считывать. eMMC мог делать только что-то одно. Поэтому UFS работает быстрее!
Во-вторых, он в два раза более энергоэффективный в простое.
Эффективнее работает с файлом подкачки когда ОЗУ забита. И еще, существуют UFS карты памяти, которые могут быть бесшовно интегрированы во внутреннем хранилище! Это же полноценная модульная память!
Кстати, по этой причине, внутреннюю память телефона правильнее называть eUFS. Embedded, ну вы помните.
UFS вышел сразу же в версии 2.0 в 2015 году, а первым телефоном с этим стандартом стал Samsung Galaxy S6. Samsung так гордились скоростью памяти, что даже выкинули слот microSD из Galaxy S6. Казалось бы, судьба стандартов флеш-памяти предрешена — вот он новый король. Новый USB мира флеш-памяти.
Но внезапно выходит iPhone 6s и мы видим это!
Что? Как такое возможно? Что за чудо память в этих iPhone? Похоже, Apple пошли какой-то своей дорожкой. Если стандарты eMMC и UFS — наследники каких-то там детских карт памяти, то память в iPhone — прямой наследник взрослых SSD-дисков. Потому как в iPhone используется спецификация памяти NVMe. Такая же память используется в компах и ноутбуках.
Но ключевое слово в названии Express! Почему?
Спецификация NVMe специально разрабатывалась для SSD-дисков с памятью NAND, подключенных по шине PCI Express.
NVMe создавался с нуля как новый способ эффективной работы с SSD-дисками. Из него убрали всё лишнее и сосредоточились на скорости.
Поэтому, благодаря короткому технологическому стеку, NVMe имеет большое преимущество при случайной записи и чтении блоков над остальными стандартами.
Это свойство особенно полезно для работы операционной системы, которая постоянно считывает и генерит кучу маленьких файлов размером по 4 КБ. Случайное чтение и запись NVMe — это то, что делает iPhone таким быстрым.
Но, естественно, Apple не могли просто запихнуть целый SSD в смартфон. Они модифицировали протокол NVMe и разработали свой кастомный PCI-E контроллер.
Поэтому, то что стоит в iPhone — решение абсолютно уникальное и в своё время было революционным. А они об этом даже ничего не сказали! Как всегда делает Apple.
Такая же история с MacBook. Apple первыми отказались от HDD. И они всегда ставят самую быструю память в ноуты. Во многом поэтому, даже на более слабом железе Mac ощущаются быстрее Windows-ноутбуков.
Тесты
Но вернёмся к смартфонам. Мы выяснили, что Android используют UFS-память, а Айфоны NVMe. Но проблема в том, что сложно сказать какая память действительно быстрее.
Скажем так есть, крутое сравнение от компании Micron. На базе кастомного Android девайса они сравнили NVMe и UFS 2.1 и получили преимущество NVMe по всем показателям! Вот такие:
CPDT Бенчмарк
Но кому это интересно? Сейчас много где есть UFS 3.0, а в Redmi K30 Pro вообще UFS 3.1.
Только посмотрите UFS 3.1 быстрее UFS 2.0 по разным показателям вплоть до 8 раз. Вот с чем надо сравнивать!
UFS 2.0 vs UFS 3.1
Значит надо просто скачать одинаковый тест под iPhone и Android, и готово! Мы узнаем — кто чемпион. Только знаете что? Нет такого теста! Поверьте мы искали. Есть спорные тесты с непонятной методологией (PerfomanceTest), но приличного ничего нет.
Кроме… Вот этого чудесного теста: Cross Platform Disk Test. Работает на всех платформах, подробно описана методология тестирования. И даже есть результаты тестов некоторых iPhone:
Но вот незадача, версия приложения для iOS так и не была выпущена.
Но мы не отчаялись! Как выяснилось, разработчика зовут Максим, он из Минска. Поэтому мы с ним связались и Макс любезно предоставил нам девелопер версию приложения под iOS.
Поэтому сегодня мы наверняка узнаем где всё-таки быстрее память: На самых последних iPhone или на самых крутых Android-смартфонах:
В итоге побеждает дружба, в последовательной записи вроде бы все очень неплохо у Apple, но по произвольной они подчистую сливают Android-смартфонам. В копировании — буквальное равенство результатов. При этом заметьте, что Poco F2 Pro с UFS 3.1 показал себя в тестах никак и проиграл и Sony Xperia 1 II, и OnePlus 8 Pro. Возможно решает не только это! А вот в сравнении с «взрослым» NVMe в ноутбуках мобильный NVMe в 3-4 раза медленнее и это конечно не радует. С другой стороны это значит, что смартфонам есть куда расти!
Еще раз хотим поблагодарить Максима за помощь и инструкции! Помните, тест не из лёгких, поэтому если у вас будет вылетать не ругайтесь!
Flash память в телефоне
Эта статья должна дать четкое представление что такое flash память в телефоне и зачем она нужна. Я потрачу немного времени и расскажу про нее, что знаю. Вы прочтите, потому что редко от мастера увидишь такие статьи. Их пишут, как правило, те кто не разбирается в вопросе)).
Flash память что это?
В любом современном смартфоне и планшете есть внутренняя память. Это знаете как на «русском» языке? Лежит USB флешка в кармане и на ней хранятся фотографии, документы. А когда мы ее подключим к компьютеру или ноутбуку, то увидим содержимое. Тем самым микросхема флеш-памяти содержит и хранит наши файлы. Друзья, не путайте ее с micro SD карточкой памяти (внешняя карта памяти). Чип флеш памяти изображен на рисунке 1.
Рисунок 1
Рисунок 2
Такая микросхема имеет разные размеры — форм-фактор, разный объем памяти. Есть флеш память 8 Гб, флеш память 16 Гб, флеш память 32 Гб и флеш память 64 Гб. Но прогресс, как говорится, на месте не стоит. Уже в новых смартфонах внутренняя flash память достигает 1 Тб объема хранимой информации. Но мы давайте, остановимся на том что имеем. Что на данный момент является проблемой, носящей распространенный характер.
Производители мобильных телефонов и планшетов повсеместно начали оснащать таким чипом свои девайсы. Началось это примерно с 2013 года. Раньше применялась nand память (Рисунок 2). Причиной смены явились: скорость передачи информации, размер накопителя. Не стоит забывать, что у flash памяти eMMC свой внутренний контроллер. Он отвечает за распределение и хранение ваших файлов. А у nand чипов эту роль выполнял процессор устройства. Да и техника наша с вами постоянно совершенствуется.
Сгорела плата в телефоне.
В сервисе разводят руками и говорят: «Сгорела плата в телефоне», примерно так.
Для микросхем флеш памяти eMMC ресурс работы около 3 лет. Как показывает практика, работают и по 7 лет. Вот пришло то время когда вроде бы смартфон по характеристикам еще должен работать, а тут выключился. И вот несете в сервис прошить телефон, ну или планшет. В сервисе разводят руками и говорят: «Сгорела плата в телефоне», примерно так. Это если уровень знаний недостаточный у инженера. Квалифицированный мастер всегда точно определит причину поломки телефона. Т.е. понятия «сгорела плата» и «сгорела микросхема памяти» разные.
Почему я хочу поставить акцент на этот аспект? Потому что флеш память меняется отдельно и дешевле за стоимость замены платы. С некоторой стороны заменить плату выгоднее, чем тратить время на ремонт. А самое главное, мастеров, умеющих менять отдельно flash память на пальцах можно пересчитать. Учитывайте, что плату вам установят с другого такого же телефона. То есть вы получаете кота в мешке. Где гарантии что ресурс не выработан у чипа, что стоит на ней?
Не будем останавливаться на компетентности сотрудников различных сервисов. Остановимся на том как определить что пора менять чип.
Когда нужна замена flash памяти.
А как узнать? Легко. Я пишу вам симптомы, а вы выбираете свой пункт и все становится на свои места)).
Почему сгорела флеш память?
Вот все вышеперечисленные пункты происходят от чего. Информация во флеш памяти как говорилось выше распределяется по адресам и в них хранится. Вот вы файлик сохранили в телефоне, это файлик в соответствии с таблицей файловой системы разносится по разным адресам. А нашли старую фотографию, удалили ее с телефона, осталось место свободное, следующий файл будет заполнять это место.
Это как сиденье в автобусе на котором мы сидим ежедневно. Одно мягкое место посидело, ушло, второе пришло… Вот стирается обивка и приходит в негодность. Тоже самое и с ячейком (адресом), со временем она становится медленной. Потом вовсе нельзя на ней хранить 0 или 1.
Контроллер ее помечает неисправной и пересчитывает на другие адреса. В итоге мы имеем большое количество ошибок и сбои в работе. А глобально, вот вы, например, телефон постоянно включаете и выключаете. Это сказывается на области Flash памяти где хранится прошивка телефона. Вовсе перестает включаться и да: «сгорела флеш память». Вот откуда это понятие))).
Достать файлы из флеш памяти.
Ну раз уже задели тему извлечения, давайте остановимся. Важно понять, что в последнее время производители телефонов стали шифровать данные пользователя. Это зависит и от операционной системы, например, с версии android 7.0 уже раздел с файлами ваши зашифрован. Ну или пользователь сам может зашифровать свой аппарат. Люди часто звонят и спрашивают, вот сгорела плата, как извлечь фото из андроид моего. Вот если не зашифровано ничего, то решаемо. Просто процедуры извлечения разные, от простых до трудоемких способов. Для таких случаев в основном флеш память выпаивается и через программатор флеш памяти считывается содержимое. Такие программаторы стоят больших денег. Поэтому и цена на такие работы дорогая. Всегда помните, что принеся неквалифицированным ребятам свой аппарат, по сути вы станете как минер… ))) Ошибается единожды. Раскурочат, сломают напополам флеш память и пиши пропало. В общем думайте сами)).
Почему надо менять флеш память.
В первую очередь, есть новые микросхемы еще в доступе. Либо микросхемы снятые когда-то с бракованных по другим причинам плат в телефонах. Это плюс, новый чип — новая жизнь. А знаете, что можно варьировать объемом флеш памяти? Вот стояла у вас микросхема на 4 Гб, а мы можем поставить на 16 Гб. И все буде отлично и без нареканий работать. Плюс ко всему ж есть гарантия 4 месяца. А, как правило, по опыту, если работает, то уже работает. На ближайшие минимум 2-3 года вы обеспечены работой девайса.
Кстати, любим делать фото работ «До» и «После». Есть и в instagram фото и в профиле на онлайнере в Услугах. В общем, как говорится, себя не похвалишь, никто не похвалит))).Там можно посмотреть кое-чего для ликбеза.
Замена flash памяти в телефоне и планшете.
А знаете что? Сейчас мы с вами поменяем память в…..в…а пусть в Huawei P8 lite.
Итак, берем аппарат, вскрываем его и извлекаем из устройства системную плату. Это то про что выше упоминалось: «Сгорела плата» ))
Ставим ее в держатель для плат. Нужно для ее фиксации, чтобы она была неподвижной. И феном ее выпаиваем. Выпаиваем так, чтобы не повредить сам чип и рядом стоящие не перегреть, а это Мастерство. Повредить ее нельзя, потому что оттуда нужны фотографии хозяйке телефона.
Вот мы микросхему выпаяли и подготовили для установки в сокет для чтения программатором флеш памяти ее содержимого.
Поставили в сокет и она прочиталась. На следующем рисунке особо внимательные читатели этой статьи обратят внимание. Версия прошивки 5.0, т.е. телефон не включался, а драгоценные фотографии мы хозяйке достанем.
После всего этого возьмется другая микросхема, рабочая. Мы ее установим и восстановим программное обеспечение телефону. Но это уже другая история)).