zxz 12.02.2025 00:16
Predmet:Kako USB pamti podatke?

USB uredjaji, kao sto su USB flash diskovi ili SSD-ovi, mogu da pamte podatke bez stalnog napajanja zahvaljujuci tehnologiji NAND flash memorije, koja se koristi za skladistenje podataka.

NAND flash memorija je tip ne-volatilne memorije, sto znaci da podaci u njoj ostaju sacuvani cak i kada je uredjaj iskljucen i nema napajanja. Ovo je moguce zbog specificne strukture NAND memorijskih celija koje mogu zadrzati elektricni naboj i, prema tome, ocuvati podatke.

Evo kako to funkcionise:

NAND flash memorija se sastoji od malih celija koje mogu zadrzati elektricni naboj u obliku "0" ili "1". Kada se podaci upisuju na uredjaj, ove celije se pune i prazne, sto omogucava upisivanje i citanje podataka.

Elektricni naboj u celijama memorije ostaje stabilan i moze zadrzati podatke i bez napajanja uredjaja. Ovo je kljucna karakteristika koja omogucava da podaci ostanu ocuvani i kada je uredjaj iskljucen.

Pisanje i citanje podataka na USB-u se vrsi pomocu kontrolera koji upravlja interakcijom izmedju racunara i memorije. Kontroler ne mora biti aktivan kada se podaci samo citaju ili kada je uredjaj iskljucen, jer su podaci već zapisani u NAND celijama.
Na ovaj nacin, USB uredjaji mogu da zadrze podatke bez potrebe za stalnim napajanjem, sto im omogucava da budu prenosivi i pouzdani za dugorocno cuvanje podataka.

zxz 12.02.2025 00:25
Predmet:Kakva je struktura NAND celija?

Struktura NAND flash memorije je vrlo specificna i sastoji se od organizovanih celija koje su rasporedjene u strukture blokova i stranica. Ove celije omogucavaju efikasno skladistenje podataka u obliku binarnih vrijednosti (0 ili 1), a evo kako funkcionise osnovna struktura:

1. Celija NAND memorije (Memory Cell)
NAND memorija se sastoji od silikonskih tranzistora (najcese u formi MOSFET tranzistora). Svaka celija u NAND memoriji moze pohraniti jedan bit informacija tako sto koristi elektricni naboj da reprezentuje stanje 0 ili 1.
Bit: Jedna celija moze imati dvije opcije:
0: Kada je celija prazna (bez elektricnog naboja).
1: Kada je celija napunjena elektricnim nabojem.

2. Stranice (Pages)
Celije su grupisane u stranice (eng. pages). Stranica je osnovna jedinica za citanje i upisivanje podataka.
Tipicna velicina stranice je izmedju 2 KB i 16 KB.
Svaka stranica sadrzi niz celija koje mogu da se upisu ili ocitaju u jednom ciklusu.

3. Blokovi (Blocks)
Stranice su grupisane u blokove (eng. blocks). Jedan blok obicno sadrzi izmedju 64 i 256 stranica, u zavisnosti od specificne implementacije.

Blok je jedinica koju je nemoguce prepisivati direktno; pre nego sto podaci mogu biti upisani u blok, prethodni podaci moraju biti obrisani.
Brisanje se vrsi na nivou blokova, sto znaci da da bi se podaci promenili u NAND memoriji, najpre morate obrisati cio blok i potom upisivati nove podatke.

4. Struktura NAND memorije
NAND Flash je organizovan u seriju serijskih celija, koje formiraju "lanac" ili "seriju" tranzistora povezanih u logicke nizove. To omogucava nizak nivo energije kada se podaci upisuju ili citaju, ali i visoku gustinu podataka u fizickom prostoru.

zxz 12.02.2025 00:31
Predmet:Vrste NAND Flash memorije

NAND Flash memorija moze imati razlicite tipove na osnovu nacina na koji cuva vise bitova po celiji:

SLC (Single-Level Cell): Svaka celija cuva samo jedan bit podataka (0 ili 1). To je najbrza i najpouzdanija opcija, ali i najskuplja.
MLC (Multi-Level Cell): Svaka celija moze cuvati vise od jednog bita (obicno 2 bita po celiji), sto povecava kapacitet, ali smanjuje brzinu i trajnost.
TLC (Triple-Level Cell): Svaka celija moze cuvati 3 bita podataka, cime se dalje povecava kapacitet, ali brzina i izdrzljivost jos vise opadaju.
QLC (Quad-Level Cell): Svaka celija moze cuvati 4 bita podataka, sto dovodi do jos veceg kapaciteta, ali sa dodatnim smanjenjem brzine i trajnosti.

zxz 12.02.2025 00:32
Predmet:Wear Leveling

Zbog toga sto se NAND flash memorija "trosi" sa vremenom (celije se mogu upisivati i brisati samo odredjeni broj puta), koristi se tehnika wear leveling. To je algoritam koji rasporedjuje upisivanje podataka ravnomerno preko svih blokova, kako bi se produzio vek trajanja uredjaja.

zxz 12.02.2025 00:34
Predmet:Kako funkcionise upisivanje i brisanje?

Upisivanje podataka: Podaci se upisuju u praznu stranicu unutar bloka.
Brisanje podataka: Brisanje se mora raditi po blokovima, sto znaci da morate obrisati ceo blok i ponovo ga upisati.
Zamjena blokova: Kada blokovi postanu puni i obrisani, podaci se premestaju u nove, sve dok se blokovi ne iscrpe.

zxz 12.02.2025 00:36
Predmet:Prednosti i mane NAND memorije

Prednosti:
Visoka gustina podataka u malom prostoru.
Nizak energetski zahtevi.
Relativno niska cijena po gigabajtu u odnosu na druge tehnologije (kao sto je DRAM).

Mane:
Ogranicen broj upisivanja/brisanja pre nego sto dodje do degradacije (takozvani wear-out efekat).
Sporiji od DRAM-a kada je u pitanju citanje i pisanje.