Что такое 1 тб памяти в телефоне

Обновлено: 04.07.2024

Разбираемся в размерах памяти: гигабайты, терабайты и петабайты

Что такое байт?

Что такое байт?

Что такое килобайт?

Из таблицы ниже вы можете ознакомиться, как работает двоичная система:

  • 2^0 = 1
  • 2^1 = 2
  • 2^2 = 4
  • 2^3 = 8
  • 2^4 = 16
  • 2^5 = 32
  • 2^6 = 64
  • 2^7 = 128
  • 2^8 = 256
  • 2^9 = 512
  • 2^10 = 1024

Возьмем 200-страничную книгу в качестве примера. Как правило, каждая страница в книге содержит около 300 слов на странице. Таким образом вся книга состоит примерно из 60 000 слов. В среднем, слово составляет около 6 знаков. Это означает, что 60 000 слов в книге насчитывает около 360 000 знаков. Для хранения этой книги в электронном виде, нам потребуется 360,000 байт. Если представить это в килобайтах, разделив 360 000 байт на 1024, мы узнаем, что книга с объемом 60 000 слов потребует около 351.56 килобайт цифровой памяти.

Что такое мегабайт?

Что такое мегабайт?

Мера мегабайт более привычна для современных пользователей. Один мегабайт равен 1024 килобайтам. Больше мегабайт означает большую емкость, объем памяти, возможности обработки. Большинство мультимедийных устройств хранения измеряют объем памяти в МБ, например, компакт-диски 700 МБ.

Что такое гигабайт?

Что такое гигабайт?

Что такое терабайт?

Что такое терабайт?

Что такое петабайт?

Рассмотрим следующие современные применения технологии с размером петабайта:

  • Google обрабатывает более 24 петабайт информации ежедневно.
  • Сети мобильных телефонов ежедневно передают пользователям более 20 петабайт.
  • Серверы World of Warcraft требуют более 1,5 петабайт памяти для запуска онлайн-игр.

Один петабайт может хранить более чем 10 000 часов телевизионных программ. Фактически, все книги созданные человечеством можно уместить в 50 петабайтах. Это очень много данных.

Иногда кажется, что выпуск современных телефонов сводится к тому, чтобы просто гнаться за характеристиками. Надо бесконечно наращивать объемы оперативной памяти и мегапиксели камеры. Потом выходит новый iPhone, и все встает на свои места, а после этого голова взрывается от характеристик очередного китайского телефона, который высаживает на рынок чуть ли не пришельца с другой планеты. Сейчас нам показали еще один такой аппарат, у которого больше 20 ГБ оперативной памяти и 1 ТБ постоянного хранилища. Зачем это нужно, я вам не отвечу, но если вы еще не слышали про это устройство, расскажу о нем.


Когда начнут продавать ZTE Axon 30 Ultra

Старт продаж новинки назначен на 25 ноября, а выпустит этот аппарат ZTE Mobile. Новинку уже успели официально представить, а называться она будет ZTE Axon 30 Ultra Space Edition. Это не отдельная модель, а специальная версия телефона, представленного ранее в этом году. В этом случае слово ”Ultra” оказывается действительно в тему. Главной его особенностью как раз и являются приведенные выше характеристики. Изначально у новинки всего 18 ГБ оперативной памяти, но это не максимальный объем, хотя уже это делает его рекордсменом на рынке по этому показателю. Но это еще не все.

Спорим, не угадаете, какая камера чаще всего встречается в телефонах?

Камера нового ZTE


В этом массиве камер все прекрасно.

Сколько стоит самый крутой ZTE

Цена новинки не менее интересна, чем ее возможности. Текущая версия ZTE Axon 30 Ultra 16 ГБ + 1 ТБ стоит 6 666 юаней (примерно 76 000 рублей по текущему курсу). Стоимость новой версии пока не озвучена, а значит, она может быть любой, и мы можем говорить о 7 000 юаней (примерно 80 000 рублей по текущему курсу) или даже 8000 юаней (примерно 91 000 рублей по текущему курсу). Цены приведены в юанях для простоты сравнения. Это в любом случае не так много, учитывая, что базовый iPhone 13 Pro Max с памятью 128 ГБ стоит около 110 000 рублей.

Еще в июле ZTE официально представила смартфон Axon 30 с камерой под дисплеем. Это второй смартфон от ZTE, использующий эту технологию. Пусть качество таких снимков и хромает из-за особенностей производства, но именно ZTE была первопроходцем в этой области, и до сих пор на такое способны только единицы среди подобных устройств.


Это не отдельный телефон, а только специальная версия.

Телефон с камерой под экраном

Хвалить компанию за такое технологическое превосходство не хочется. То, что она сделала это возможным, хорошо, но мы понимаем, что сейчас это технология ради технологии. В результате остальные производители потянутся за этими показателями, что в свою очередь приведет к очередному увеличению стоимости флагманов.

А еще это расслабит разработчиков, которые будут меньше внимания обращать на оптимизацию своих приложений, а более доступные модели будут справляться с нагрузкой уже хуже.

Даже если увеличение оперативной памяти достигается за счет объединения, это все равно вызывает вопросы. Хотя и сама эта технология пока довольно сомнительна.

Свободное общение и обсуждение материалов


Роботов-пылесосов за последние несколько лет развелось столько, что даже не знаешь, какой выбрать. Есть модели за 50 тысяч рублей, есть за 15, и с первого взгляда они вообще ничем не отличаются: круглый корпус, основная щетка и по бокам, плюс зарядная база. Но если немного разобраться, понимаешь, что отличия есть, причем значительные. Поскольку переплачивать в наше время никто не хочет, расскажу, как не утонуть в ассортименте роботов-пылесосов и не прогадать с выбором, купив слишком дешевый или дорогой пылесос.


Каждый год производители радуют нас своими флагманскими устройствами. Samsung Galaxy S21 Ultra, OnePlus 9 Pro, ASUS Zenfone 8 - все они, конечно, хороши, но стоит ли за них переплачивать? Я думаю, что нет. Особенно с учетом того, что за чуть меньшие деньги можно взять телефон ни чуть не хуже, а в некотором смысле даже лучше. POCO M4 Pro 5G - именно такой. Да, на звание смартфон года он не претендует, но местами удивляет даже меня. Вообще, дочерняя компания Xiaomi заслуживает отдельного внимания. Каждый раз им удается сочетать в своих гаджетах топовые характеристики и отличный дизайн, которые производят настоящий фурор. Что ж, посмотрим что будет в этот раз.


Компания Google представила нам Pixel 2 еще в 2017 году. Тогда смартфон наделал много шума и был воспринят аудиторией весьма неоднозначно. Компания обещала нам поддержку обновления операционной системы в течение трех лет и уникальное в своем роде устройство. Т Сегодня попробуем разобраться, как чувствует себя смартфон в сравнении с новейшими флагманами. Каковы его возможности и может ли данный смартфон быть актуальным в 2021?

Как на на маленькой карте памяти microSD размером буквально с ноготок помещается 1 терабайт данных? Такой вопрос нам задали в комментариях к видео про шифрование данных. Звучит интересно! Сегодня мы узнаем что находится внутри SD-карты и SSD-диска. Что объединяет современные чипы памяти со слоёным пирогом? И какой емкости будут наши диски и карты памяти через несколько лет?

Олды, кто помнит 2004 год? Тогда в продаже впервые появилась SD-карточка с рекордной на тот момент ёмкостью 1 гигабайт. Это было событием и карточку оценили в солидную сумму — 500 долларов США.


А спустя 15 лет представили карты памяти microSD объёмом 1 терабайт.


Но как за 15 лет мы научились размещать в тысячу раз больше информации на вдвое меньшем пространстве?

Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно понять.

Как устроены SD карточки?

Начнем с физической архитектуры. Если заглянуть под слой пластика SD или microSD карточки, мы увидим один небольшой чип — это контроллер памяти. И один или два больших чипа — это NAND флеш-память: самый распространенный на сегодня тип памяти. Такие же чипы можно встретить в флешках, SSD-дисках и внутри наших гаджетов. Короче, везде!




NAND И NOR

Но почему NAND флеш-память такая популярная? Чтобы ответить на этот вопрос, давайте немного разберемся в том как флеш-память работает. Мы уже как-то рассказывали, что базовая единица современной флэш-памяти — это CTF-ячейка (CTF — Charge Trap Flash memory cell), то есть Ячейка с Ловушкой Заряда.

Это не образное выражение. Ячейка, действительно способна запирать внутри себя заряд и хранить его годами! Соответственно, если в ячейке есть заряд — это 1, если нет заряда — это 0.

Все ячейки организованы в структуру NAND. NAND — это такой логический элемент NOT-AND, то есть НЕ-И. Вот таблица его значений.


Фактически, это перевернутый вентиль И. По таблице истинности на выходе вентиля И мы получаем единицу только в случае если на оба входа тоже приходит единица. В NAND всё наоборот.


Кстати, NAND обладает интересным свойством — любая логическая функция может быть реализована с помощью комбинации NAND-вентилей. Это свойство NAND называется функциональной полнотой.

Например CMOS-матрицы или КМОП-матрицы, которые используются в большинстве современных цифровых камер, в том числе во всех мобильных телефонах могут быть полностью реализованы только на вентилях NAND.

Свойство функциональной полноты NAND также разделяет с вентилями NOR, то есть НЕ-ИЛИ. К слову, NOR флеш-память тоже существует. Но почему всюду ставят именно NAND память, а не NOR?

NAND-память — интересная штука. Её можно сравнить с оптовыми закупками в супермаркете. Считывать и подавать напряжение в NAND ты можешь только на целую упаковку ячеек. Поэтому мы не можем считать или записать данные в какую-то конкретную ячейку.

В NOR памяти всё наоборот, у нас есть доступ каждой ячейке.

Вроде бы как очевидно превосходство NOR, но почему же тогда мы используем NAND?


Дело в том, что в NOR-памяти каждую ячейку нам надо подключить отдельно. Всё это делает размер ячеек большим, а конструкцию массивной.

В NAND наоборот: ячейки подключаются последовательно друг за другом и это позволяет сделать ячейки маленькими и расположить их плотно друг к другу. Поэтому на NAND-чипе может поместиться в 16 раз больше данных чем на NOR-чипе.



Также это позволяет быстро считывать и записывать большие массивы данных, так как мы всегда одновременно оперируем группой ячеек.



Структура одного столбца NAND flash с 8 ячейками



Компоновка шести ячеек NOR flash

Более того NOR-память не оптимальна для считывания и записи больших объёмов информации, но она выигрывает тогда, когда нужно считывать много мелких данных случайным образом. Поэтому NOR-память используют только в специфических задачах, например, для хранения и исполнения микропрограмм. Например BIOS вполне может быть записан в NOR-память, или даже прошивка в телефоне. По крайней мере раньше так точно делали.

А NAND-память идеально подходит для SSD, карт памяти и прочего.

2D NAND

Окей, NAND-память плотная, это выяснили. Но как её сделать еще плотнее?

Долгое время ячейки NAND укладывались столбцами горизонтально и получалась однослойная плоская структура. И производство памяти было похожим на производство процессоров — при помощи методов литографии. Такая память называлась 2D NAND или планарный NAND.



Структура 2D PLANAR NAND


Соответственно, единственным способом уплотнения информации было использование более тонких техпроцессов, что и делали производители.

Но к 2016 году производители достигли техпроцесса в 14-15 нанометров. Да-да, крутость памяти тоже можно мерить нанометрами. Но тем не менее это оказалось потолком для 2D NAND-памяти.


Получается, что в 2016 году прогресс остановился? Совсем нет.

Решение нашла компания Samsung. Понимая, что планарная, то есть плоская NAND находится на последнем издыхании, еще в 2013 году Samsung обогнала своих конкурентов и представила первое в отрасли устройство с 3D NAND-памятью.

Они взяли столбец с горизонтальными NAND ячейками и поставили его вертикально, поэтому 3D NAND ещё называют V-NAND или вертикальной NAND. Вы только посмотрите на эту красоту!


Вот эти красные штуки сверху — это битлайны (bit line), то есть каналы данных. А зелёные шутки — это слои ячеек памяти. И если раньше данные считывались с одного слоя и поступали в битлайн, то теперь данные со всех слоев стали поступать в канал одновременно!

Поэтому новая архитектура позволила не только существенно увеличить плотность информации, но и в два раза повысить скорость чтения и записи, а также снизить энергопотребление на 50%!

Первый 3D NAND-чип состоял из 24 вертикальных слоёв. Сейчас норма составляет 128 слоев. Но уже в 2021 году производители перейдут на 256 слоев, а к 2023 году на 512, что позволит на одном флеш-чипе разместить до 12 терабайт данных.


Кхм-кхм. Минуточку! Внимательный читатель мог заметить, что в приведенной табличке написано 12 терабит, откуда же тогда я взял терабайты? Дело в том, что 12 терабит помещается на одном кристалле флеш памяти, а в одном чипе можно разместить до 8 кристаллов друг над другом. Вот и получается 12 терабайт.

Но наращивать всё больше и больше этажей памяти невозможно бесконечно. Даже сейчас с производством возникает масса проблем. В отличии от 2D-памяти, которая производилась методом литографии, 3D NAND, по большей части, опирается на методы напыления и травления. Производство стало похожим на изготовление самого высокого в мире торта. Нужно было буквально наращивать идеально ровные слои памяти друг над другом, чтобы ничего не поплыло и не осело. Жуть!


Более того в этом слоёном пироге, нужно как-то проделать 2,5 миллиона идеально ровных каналов идущих сверху до низу. И если, когда было 32 слоя, производители с этим легко справлялись. Но с увеличением количества слоев возникли проблемы. Всё как в жизни!


Поэтому производители стали использовать разные хаки: например, делать по 32 слоя и накладывать их друг на друга через изолятор. Но такие методы дороже в производстве и чреваты браком. Кстати, для любознательных, на текущий момент эти каналы проделываются не сверлом, а методом реактивного ионного травления (RIE). Проще говоря, бомбардировкой поверхности ионами.



SLC, MLC, TLC, QLC

Так что же, мы снова уперлись в потолок? Теперь уже в буквальном смысле. Нет! Ведь на самом деле, можно не только увеличивать количество ячеек. Можно увеличивать количество данных внутри ячейки!

Те кто интересуется темой, или выбирал себе SSD диск наверняка знают, что бывает четыре типа ячеек памяти SLC, MLC, TLC, QLC.

SLC-ячейка (Single Layer Cell) может хранить всего 1 бит информации, то есть лишь нолик или единичку. Соответственно MLC-ячейка хранит уже 2 бита, TLC — 3, QLC — 4.


Вроде бы круто! Но чем больше бит мы можем поместить в ячейку, тем медленнее будет происходить чтение, и главное — запись информации. А заодно тем менее надежной будет память.

Сейчас не будем на этом подробно останавливаться, но в двух словах в потребительских продуктах сейчас золотой стандарт — это TLC-память, то есть три бита. Это оптимальный вариант, по скорости, надежности и стоимости.

SLC и MLC — это крутые профессиональные решения.

А QLC — это бюджетный вариант, который подойдет для сценариев, в которых не надо часто перезаписывать данные.

Кстати, Intel уже готовит преемника QLC — пятибитную PLC-память (Penta Level Cell).

Ответ на вопрос

Это, конечно, всё очень интересно, но может, вернёмся к изначальному вопросу: Как уже сейчас в простой microSD-карточке помещается 1 терабайт?

Ну что ж, теперь когда мы всё знаем, отвечаем на вопрос.


Внутри карточки Micron (и скорее всего карточки SanDisk) используется одинаковый чип памяти. Это 96-слойная 3D NAND QLC-память. На одном кристалле такой памяти помещается 128 гигабайт данных. Но откуда же тогда 1 терабайт?

Как мы уже говорили раньше, в одном флеш-чипе помещается 8 кристаллов. Вот вам и 1 терабайт. Вот так всё просто!


Что нас ждёт в будущем?

Что ж, технологии производства флеш-памяти развиваются очень быстро. Уже через 2-3 года нам обещают чипы на 12 терабайт. А еще лет через 10, ну может 20, и за сотню терабайт перескочим. Тем более SD-карточки нового формата SD Ultra Capacity поддерживают емкость до 128 терабайт.

Александр

Александр Кузнецов | 6 Августа, 2013 - 17:30

Samsung V-NAND

Сразу две компании сообщили о готовности начать выпуск более совершенных накопителей для мобильных устройств. Первой стала компания Samsung — она объявила, что начала массовое производство чипов трехмерной памяти V-NAND («V» — значит «вертикальный»). Эти чипы будут использоваться в твердотельных накопителях в планшетах и ноутбуках, а также в качестве флеш-памяти мобильных устройств. В модуле V-NAND ячейки памяти расположены в 24 слоя поверх друг друга. Такое расположение позволяет увеличить надежности памяти в сравнении с традиционной от двух до десяти раз, а также повысить скорость записи и считывания данных вдвое. Разработка технологии производства 3D Vertical NAND заняла десять лет, за это время Samsung получила по всему миру более трехсот патентов, связанных с трехмерной памятью. В настоящий момент емкость одного модуля V-NAND составляет 128 гигабит (16 гигабайт), в будущем Samsung собирается увеличить ее до одного терабита (128 гигабайт).

Crossbar RRAM

Разработка молодой и малоизвестной компании Crossbar, пожалуй, намного интереснее. Crossbar обещает заменить флеш-память NAND резистивной памятью RRAM. Модуль RRAM в сравнении с NAND в два раза меньше по габаритам, обеспечивает запись данных со скоростью 140 Мб/с (в двадцать раз быстрее NAND) и считывание со скоростью 17 Мб/с, задержка составляет 30 наносекунд. При этом RRAM в десять раз надежнее и потребляет в двадцать раз меньше электроэнергии.

Crossbar RRAM

Память RRAM энергонезависима, поэтому сохраняет данные даже без подачи питания. Как и в случае с новой разработкой Samsung, в RRAM использовано трехмерное расположение ячеек, что позволяет чипу объемом двести кубических миллиметров хранить один терабайт данных. RRAM может использоваться в ноутбуках, планшетах, смартфонах, смарт-часах, смарт-очках и другой технике, для которой критичны размер модуля памяти и его энергопотребление. Разработка RRAM заняла у Crossbar три года силами двадцати сотрудников, на технологию получено 30 патентов, еще 70 находятся на стадии оформления. Сейчас самым сложным, по словам гендиректора Crossbar Джорджа Минассиана, является не производство чипов, а их внедрение на рынок.

Всегда будет мало. Сначала мне казалось, что мне хватит 2 гб в любом мобильном устройстве, потом было 4, 16, 32, 64 и мне всё мало =) Приветствую разработку усовершенствованных модулей для хранения данных. Особенно интересна разработка Crossbar.

С компом всегда так, сколько памяти ему не добавляй, а все-равно мало) Но в мобильнике 1ТБ, даже не представляю чем его заполнить)

Ну вам не понятно, другим понятно) вот у меня айфон 32 гига был забит под завязку. Потом я купил себе айпад на 32 гига. На телефоне место освободилось, а вот на айпаде за пару месяцев осталось 1.5 гига свободного места. В основном там игры по гигу и пара фильмов, ну и по мелочи всякое.

Crossbar на вас вся надежда :-)

1 тб весьма не плохо..
вопрос только в том, через сколько они внедрят эту технологию)
могу поспорить что телефоны с такими чипами поступят в продажу не раньше 2016го) примерно так в iphone 8 Заголовок статьи некорректный! Не 1 терабайт, а 1 терабит(128 гбайт). Тс не вводи в заблуждение читателей! Уважаемый, что-то несете здесь вы. Бит — это минимальная единица информации. Один байт = 8 битам. И комментатор абсолютно прав — в заголовке написано про терабайт, а в статье указан терабит, что при несложных математических познаниях как раз и поможет получить 128 гигабайт. А скорость, если уж на то пошло, измеряется в битах и байтах в секунду (кстати, в статье это тоже указано).
Не знаю как в оригинале, но в этой статье все сходится, поэтому ощибка в ваших суждениях. Я видимо не правильно выразился, но всё же..
"Скорость передачи информации через сеть измеряют в мегабитах, а размеры файлов, передающихся через эти сети, обычно измеряют в мегабайтах." — вырезка из вики, подтверждающая мои слова.
ты хоть раз видел, что бы когда речь шла о каком-либо накопителе..говорили что он на N мегабит, гигабит или терабит? для определения объема памяти всегда используют мегабайт /гигабайт / терабайт.
И если ты откроешь статью оригинала о разработке Crossbar, линк на которую есть выше..то увидишь что речь там идет именно о терабайтах, а значит и локализация оригинала, и заголовок верны.
по этому "ощибка" не не в моих суждениях а в голове у парня, который поднял тему неправильного заголовка статьи.

Заголовок корректный, внимательно читайте ВСЮ статью, в частности информацию относящуюся к компании crossbar и RRAM

Читайте также: