Industriecomputer-Speichertypen erklärt

SSD (Solid State Drive)

Solid State Drives (SSD) haben Festplattenlaufwerke (HDD) in der Industrie und im Consumer-Bereich ersetzt und tun dies auch weiterhin. Die Preise sind im Laufe der Jahre drastisch gesunken, was sie zu einer attraktiven Option sowohl für Verbraucher- als auch für Industriecomputer macht. Die Datenübertragungsgeschwindigkeiten von SSDs haben bereits die von HDDs übertroffen und die Tatsache, dass sie durch den Verzicht auf mechanische Teile höheren Schock- und Vibrationsbelastungen standhalten können, macht sie zu einer beliebteren Option. SSDs sind bei größeren Kapazitäten ab 1 TB immer noch teurer, aber Sie können davon ausgehen, dass dies im Laufe der Zeit mit neueren Silizium-Herstellungstechnologien zurückgehen wird.

SSDs bestehen aus Speicher-ICs und einem Controller auf einer Leiterplatte (PCB), die eine benutzerdefinierte und proprietäre Firmware erfordern, die jedem Hersteller gehört. Eine Marke kann vorübergehend einen Vorteil bei der Lese-/Schreibgeschwindigkeit haben, während andere durchgehend hohe Schreibgeschwindigkeiten bieten, was für die Aufnahme von HD-Videos von Vorteil ist. Unten sehen Sie ein Foto, das verschiedene Arten von SSD-Laufwerken zeigt.

Foto von links nach rechts: 2.5″ SATA SSD, Half Slim SATA SSD, mSATA SSD, m.2 2282, m.2 2242

SSD-Profis:

• Verschiedene Größen: Half Slim, 1,8″, 2,5″, mSATA, M.2 (verschiedene Größen), NVME, Dongle, BGA SSD
• Verschiedene Schnittstellen: SATA, PCIe, IDE
• Verschiedene Geschwindigkeiten & Technologien: TLC/MLC/SLC, Datensicherung

SSD Nachteile:

• Größere Formfaktoren
• Höhere Kosten
• Höherer Stromverbrauch

CFAST

CFAST hat die Compact Flash (CF)-Karten abgelöst, die 1995 die erste kompakte Form der Solid State-Technologie waren, die auf dem Markt erhältlich war. CFAST hat von der langsameren IDE Compact Flash Schnittstelle auf SATA III aufgerüstet und dabei einen ähnlichen Formfaktor beibehalten. CFAST-Steckplätze können in den Computer integriert werden oder in gefederten Push/Pull-Sockeln untergebracht werden, um den Zugang zu erleichtern.

CFAST-Karten können aus verschiedenen Gründen die Funktionalität von HDD/SSDs und anderen Formen von Flash-Laufwerken ersetzen. CFAST ist nach wie vor ein Speichergerät mit kleinem Formfaktor, das Stößen, Vibrationen und extremen Temperaturen standhalten kann und dabei eine hohe Ausdauer aufweist. Dies ist eine beliebte Konfiguration für Benutzer, die vertrauliche Daten von einem Computer entfernen und übertragen müssen, oder als bootfähiges Laufwerk. Unternehmen bevorzugen auch den einfachen Zugriff auf CFAST-Steckplätze, wenn ein Betriebssystem im Handumdrehen aktualisiert werden muss.

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CFast Profis:

• Leicht entfernbar für die Speicherung von Medien und Betriebssystemen
• Verschiedene Geschwindigkeiten & Technologien: MLC/iSLC/SLC
• Niedriger Stromverbrauch
• Kleiner Formfaktor mit hoher Speicherkapazität

CFast Nachteile:

• Keine beliebte Schnittstelle
• Es gibt nicht viele Hersteller, daher ist der Preis nicht so wettbewerbsfähig
• Begrenzt auf SATA-Schnittstellengeschwindigkeiten

eMMC (eingebettete Multi Media Karte)

Eingebettete Multi-Media-Karten (eMMC) sind für eingebettete Lösungen wie Tablets und Mobiltelefone am beliebtesten, da sie den kleinsten Formfaktor und die kostengünstigste Lösung für Speicher darstellen. Der neueste Standard wird von der JEDEC festgelegt und ist derzeit e.MMC v5.1. eMMC regelt alles von der mechanischen Abmessung des Chips bis zur Leistung.

Die Akzeptanz von eMMC hat mit der verbesserten Leistung und Kosteneffizienz zugenommen. Die Nachfrage nach dünneren und kostengünstigen Industrielösungen hat nun dazu geführt, dass eMMC-Chips auf eingebetteten Hauptplatinen mit einem großen Temperaturbereich eingesetzt werden. Der Nachteil des eMMC-Designs gegenüber einer SSD ist, dass der Controller anders strukturiert ist und in einem winzigen integrierten Schaltkreis untergebracht ist.

Unten sehen Sie, wie die eMMC direkt auf ein Motherboard montiert wird, da sie in einem BGA-Gehäuse (Ball Grid Array) geliefert wird, das während der SMT-Produktion (Surface Mount Technology) des Motherboards installiert werden muss. Das bedeutet, dass Sie sie nicht einfach selbst einstecken oder aufrüsten können. Mit der richtigen Ausrüstung ist es jedoch möglich, BGA-Gehäuse abzulöten und wieder auf eine Platine zu löten. Neue Versionen von EMMC, genannt EMCP, enthalten jetzt den EMMC-IC mit LPDDR-RAM, um ihn effizienter zu machen.

eMMC-Profis:

• Kleiner Formfaktor, der Platzbedarf und Gewicht reduziert
• Niedrigere Kosten
• Niedriger Stromverbrauch
• Konsistente Leistungsverbesserungen

eMMC Nachteile:

• Langsamere Geschwindigkeiten
• Integrierter Speicher, daher kann die Speichergröße nicht einfach erweitert werden
• Begrenzte Speicherkapazität pro IC