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[IOS] 【科普】IPad中到底使用的是什么——关于闪存(FLASH)、...

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[LV.1]初来乍到

发表于 2013-2-14 12:55:03 | 显示全部楼层 |阅读模式

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昨天看到 驳“七种党”的评论 一贴,其中第三点 关于 “容量党” 其中有一些概念混淆不清 原文这样写道: (最近一年来固态硬盘价格已经降了不少了,很多用户装机已经选择固态硬盘+机械硬盘的方式,现在30G硬盘仅需要500元不到,而IPAD32G比16G的16G容量差距贵了800元很不地道。)
我辩论到其实容量的大小、ipad价格跟固态硬盘和机械硬盘的价格是没有可比性的。
但是victoryrui87 却发此贴回复说道:
你把我逗乐了。。。 什么是FLASH芯片。。。硬盘。。。是芯片还是硬盘?
IPAD用的就是固态硬盘, 只不过是集成在主板上了

看来还是有人对FLASH,固态硬盘,机械硬盘的概念还是不清楚,在此发一科普贴!

首先我们来看机械硬盘
机械硬盘比较传统的一种外存,也是目前使用哪个最多的外存(相对电脑而言),机械硬盘的原理是以带有磁性的盘片作为存储介质来存取数字信息,再写入或读取数据时,硬盘中的磁头移动到磁性盘片的某一位置,将电信号转变为磁信号(写入)或者由磁信号转变为电信号(读取),具体的磁头如何锁定在相应的某一位置上,依据的是磁盘的磁道、柱面、扇区等逻辑结构。磁头固定在传动臂上,传动臂控制磁头相对于磁盘圆心的距离,并且磁盘是高速旋转的,因此,磁头可以锁定磁盘的绝大部分空间。那么可能有人要问同样一个硬盘,都是2.5寸或者3.5寸,那么为什么容量会不一样。其实由于制造工艺的发展,单位面积的磁盘存储的信息量在逐步提升,也就是说,磁盘的存储密度不同,另外,有些硬盘内不止一个磁性盘片,这几样就体现出了容量的大小。

上图,磁盘内部结构。

                               
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再来看看FLASH(闪存)
相信从字面上很好理解为什么将其称之为闪存,FLASH是一种存储器,相对于RAM(随机存储器,也就是所谓的内存)其掉电后数据不丢失,并且能够多次电擦出(不想有些ROM只读存储器只能写入一次或需要使用复杂的手段进行写入)的优点,被广泛应用到便携设备中,用来存储固件或者当外从来使用。(这里我想补充一下,比如说ipad中外存,设计时是有区域划分的,也就是说某一部分用来存放操作系统;某一部分用来提供存放文件系统的;某一部分是用来提供给用户存储信息的,也就是存照片,安装app等。相对于刚才说的三个部分,还有一个最低层的引导程序,在嵌入式系统中我们叫他bootloader,一般也是存放在flash中的,也就是说你打开IPAD的电源开关,系统最先启动一段程序就是这段引导程序,这段引导程序是用来初始化A5处理器及其他一些硬件的,同时也会提供一些相应的测试接口,或者程序吸入接口,当它初始化完成以后,他会告诉IOS:“我工作完了,该你工作了”,于是,你的系统启动的,你看到你的界面了。如果我们出现白苹果,系统启动不起来,很多情况下是存放IOS的那部分空间有问题了,我们通过电脑usb连接ipad,进行备份还原刷机,这一个还原刷机的过程,其实也是受到最底层的那一段引导程序的控制的,这一部分的过程是引导程序从USB口把ios的镜像文件写到相应的存储IOS的那一部分存储空间中,所以我们才能通过电脑把错误的机子刷回来。如果你的ipad抽风,存储引导程序的那部分空间也出错了,那么恭喜你,你的ipad变成i苹果牌ipad型砖头了,返厂吧!此时你是无法通过USB口跟电脑向IPAD刷东西的,厂家他们有办法。其实不仅仅是ipad,许多便携式设备的存储空间分配以及启动过程都是这样的,为什么有时说刷机有风险,刷不好会变砖,其中的道理在于在刷写系统的时候,有可能触碰到最底层的这部分引导程序,如果错误的修改了引导程序,那就就变砖了。)貌似我扯远了,现在言归正传:flash 分两种,一种是nand flash ,另一种是 nor flash,可以告诉你ipad使用的nand flash,至于为什么,我觉得有些东西过于专业,有兴趣的可以查nand flash 与nor flash 的区别。flash直观上是什么?flash 就是一个芯片,flash 存储信息的原理不同于硬盘的通过磁来记录信息,它是通过半导体罗技阵列的原理来存储信息的,现在制造工艺非常先进,芯片在工艺上都是纳米级的,因此flash芯片在较小的体积下有较大的存储空间。

上图,flash的直观样子

                               
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最后来说说固态硬盘
固态硬盘现在比较流行啊,它的优点我就不多说了,固态硬盘其实就是控制单元+flash(当然有些固态硬盘用的是DRAM),也就是说控制单元实际是控制管理其中的每一个FLASH,并且最终以SATA(电脑中的串行接口)或者IDE(电脑中的并行接口)输入输出数据,说白了固态硬盘就是把FLASH连起来实现硬盘功能的一个东西!FLASH我讲了很多,固态硬盘我就不多讲了,直接上图说明!


                               
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大家看图,图上那一个黑色的芯片就是flash存储芯片,假若一个固态硬盘是64G的,那么它可能是由8个8G的FLASH 级联起来,引出接口,造个盒子,实现传统机械硬盘的功能!

说了这么多,累啊!
IPAD2用了固态硬盘?这简直就是个笑话,固态硬盘是使用了N个flash的一个集合,是一个独立的设备,而flash才是最终的存储设备,也就是说IPAD2中的存储设备是n个FLASH直接焊接在pcb板上的! 而不是把固态硬盘集成到IPAD2上了!

那么现在看来,谁把谁逗乐了!?



                               
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该贴已经同步到 今朝醉的微博
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发表于 2013-2-14 21:33:10 | 显示全部楼层
QAQ长姿势了。。
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该用户从未签到

发表于 2013-8-20 21:23:44 来自手机 | 显示全部楼层
厉害!一直一知半解的受教
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该用户从未签到

发表于 2013-9-26 13:05:26 来自手机 | 显示全部楼层
为什么技术贴木有人顶?
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[LV.2]偶尔看看I

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发表于 2013-10-11 08:41:15 | 显示全部楼层
长知识!
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[LV.1]初来乍到

发表于 2014-3-2 22:13:50 | 显示全部楼层
看贴纸,学姿势\("▔□▔)/
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发表于 2014-5-27 12:41:08 | 显示全部楼层
技术贴,必须赞
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