手机闪存寿命-手机闪存寿命用尽

tamoadmin 耳机音频 2024-09-08 0
  1. 手机闪存和内存的区别
  2. 手机用几年会变卡,真的是因为CPU老化吗?
  3. 晚上手机关机有什么好处?
  4. 闪存擦写寿命到了手机是不是就坏了
  5. 手机存储芯片寿命
  6. 什么叫手机闪存?

如果是MLC架构的闪存理论上写入寿命10000次,SLC的100000次;现在大多数是MLC闪存,因为SLC造价比MLC高好几倍。就算你每天都把卡上的东西删光再存满一次,一年也就365次,理论够你27年的;虽然这只是理论寿命,但你不可能每天都这么变态吧?

实际上因工艺及做工不同这个次数会很大;所以影响闪存寿命的不是日常的读写操作而是闪存本身的一些因素(就是质量好与坏的闪存)。

还有一点就是日常使用时如闪存正处于数据写入状态时的突然断电,物体(特别是人体本身)触碰到闪存触片时的释放静电等等其他非正常使用也是影响寿命的关键因素。

手机闪存寿命-手机闪存寿命用尽
(图片来源网络,侵删)

手机闪存和内存的区别

随着科技的发展,智能手机已经成为人们最密切的伙伴。为了更好的体验,有人1-2年就换1台手机。也有人对手机感情蛮深,5年都不换1台手机。那智能手机的寿命到底有多长呢?这得从物理、技术和体验三个方面来分析。

1、物理寿命

一台智能手机是由芯片、闪存、电池、屏幕、附件组成。而芯片、闪存因为几乎无法更换或者不值得更换,决定了整台手机的使用寿命。而这些关键部件在生产线上就确定了寿命。比如

CPU、GPU、内存等部件的物理寿命非常长,但不是永久使用的。因为长时间的电流冲击会出现轻微的电子迁移现象,不过这个过程非常缓慢。正常使用的情况下,用上20年都不会损坏。但是,如果遭遇意外的水浸、化学腐蚀、强静电干扰、强物理冲击,寿命就立即终结了。

闪存:闪存在每一次擦写过程中,都会出现写入磨损。一般SLC闪存芯片可以进行10万次擦写循环。而一般人使用手机,恐怕1个月也用不完1次擦写循环。按这样的使用率计算,闪存的寿命可以用到手机报废。

从上面看,手机的物理寿命是非常长的,用个10年绝对不是事。

2、技术寿命

虽然智能手机的物理寿命很长,但是从技术上讲,智能手机的技术是有时效性的。技术的发展,会推动硬件性能提升,硬件性能的提升又会推动软件的更新。软件更新变庞大了又会推动人们更换新手机。

目前,市场上智能手机的更新换代可以说是日新月异。每个厂商每年都会发布好几款智能手机,每一款都比上一款提升性能和体验。根据半导体界的摩尔定律,集成电路芯片每隔18个月就会翻一番。转换到手机界,最多也就2年会更新到新一代。所以,为了更好地体验,智能手机的技术寿命可以定义为2年。

总结

总之,智能手机的寿命从物理上说,用个10年绝对没有问题。但是,从技术上说,为了更好的体验,一般人使用2年就会选择更换手机了。

手机用几年会变卡,真的是因为CPU老化吗?

手机闪存和内存的区别:

1、内存单纯用来存储数据的电平信号,需要持续供电,掉电即数据丢失,容量相对较小,但是存取速度快,使用寿命无限,内存一般是专供设备处理器CPU运算使用。

2、闪存(ROM)的特性和内存恰好相反,闪存储存数据是长久的,并不像内存那样,断电数据就丢失,所以常常用来储存设备中需要长期保存的数据,例如手机中拍摄的照片,平板电脑中储存的文档等等,为了更多的存储数据,所以闪存的容量一般较大,人们平时使用的储存卡、U盘其实都属于闪存的一种。

内存是计算机中重要的部件之一,它是外存与CPU进行沟通的桥梁。计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的,因此内存的性能对计算机的影响非常大。内存(Memory)也被称为内存储器和主存储器,其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据,以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中,操作系统就会把需要运算的数据从内存调到CPU中进行运算,当运算完成后CPU再将结果传送出来,内存的运行也决定了计算机的稳定运行。内存条是由内存芯片、电路板、金手指等部分组成的。

晚上手机关机有什么好处?

CPU是半导体电子产品,自然有一定的使用和生命周期。随着时间的推移,CPU内部会发生“电子迁移”,出现运行效率降低甚至降频等问题。但是这一过程非常的缓慢,大多数智能手机的CPU寿命都在7年以上,在此之前的因为老化而带来的计算效率降低几乎可以忽略不计。

而绝大多数手机产品都不可能用上7年,即使非常爱惜手机的用户,往往三年左右就会更换手机。所以大家觉得手机越用越卡,并不是因为CPU老化所造成的。

那么手机越来越卡究竟是什么原因导致的呢?一般来说有以下两点:

一、软件不断升级平时我们手机中常用的几个软件每个一段时间就会升级,比如微信、淘宝等,短则一个月,长则半年肯定会有一次版本更新。软件的不断升级除了修复旧版本的BUG之外,一个最主要的目的就是带来新功能。比如微信最开始只能和朋友之间相互发送文字信息,后来才在不断的版本更新中加入语音消息、扫一扫、朋友圈等功能。

微信安装的大小也从一开始的十几兆变成了现在的数百兆。随着手机应用软件功能的不断增加,对于硬件的要求也就越来越高。尤其是安卓操作系统中很多软件都是要常驻后台的,几年前微信的早期版本可能只需要100MB左右的运行内存(RAM),经过几次升级之后这一需求涨至250MB。

而手机总的运行内存是不会变化的,因此在两年前安卓手机有3GB运存就足够大了,但现在的安卓高端手机都是6GB运存起步,有的甚至配备了8GB运存。处理器也是同样的道理,应用软件不断升级,手机的功能越来越强大,对处理器的要求也就越高。

高通骁龙处理器由过去的双核心升级为四核心,再变成现在的八核心,性能不断提升。而根据摩尔定律,手机的性能每18到24个月就会提升一倍。硬件的升级又反过来促使软件增加更多新功能,这就导致性能不足的旧手机在安装新版本的软件之后会越变越卡。

另外系统也属于软件的一种,比如苹果每年升级的iOS系统很多新功能都会针对当时的新手机设计的。旧手机虽然也可以用,但体验就会比新手机差很多,最明显的表现就是变得不如以前流畅。所以一般推荐苹果手机用户只升级到隔代系统,比如iPhone

6原生系统是iOS

8,那么最多升级到iOS 10就足够了,如果升级到iOS

11必然会出现卡顿。

二、闪存(NAND)空间越来越小我们日常使用手机的时候,无论是浏览网页还是观看,又或者拍照、录制,用微信收发照片等,无时不刻地都在对闪存(NAND)进行读写操作。现在大部分手机使用的都是比较廉价的TLC闪存,这种闪存的完全擦写次数往往在1000次以上,使用寿命也为往往在七年左右,在此之前读写速度不会出现太大的变化。

但是闪存的读写速度与其剩余容量的有着密切的关系。因为闪存的原理是只有在删除旧数据之后才能在原有的空间写入新数据,所以要想闪存的速度足够快,就必须保留足够的剩余空间,将数据直接写在空白的存储介质上。

而很多用户的手机闪存空间往往只有16GB左右,去掉系统占用的空间,能够供大家支配的大约还有10GB。如果安装的应用多了,或者平时喜欢拍拍照片、录制,那么手机空间恐怕一直会处于“满载”状态。在这种情况下,手机在往闪存介质上写入新数据之前,还必须完成一遍删除旧数据的操作(这时删除的通常都是临时数据,而非用户数据)。

这一擦一写就大大降低了闪存的读写速度,导致手机出现卡顿的现象。所以正常情况下,手机的可用空间最好要预留30%左右,这样才能保证闪存有足够的写入空间,从而提高运行效率。最后要说的是,一般智能手机的寿命在三年左右,一方面是因为手机内部最容易出现损耗的电池只有三年左右的寿命。

另一方面也是因为处理器性能、运行内存(RAM)容量等关键配置已跟不上最新的系统软件了。如果大家的手机使用了三年以上,并且出现了明显的卡顿,那么最好的办法还是换一部手机。

闪存擦写寿命到了手机是不是就坏了

夜间手机关机好处如下:

降低不必要辐射,有利健康。

降低电量损耗,节能环保。

如果在夜间充电,关机充电还能保护电池。

降低硬件磨损。比如闪存的寿命平均在4年,关机可减少闪存读写,延长寿命。

减少数据费用。夜间不需要接收数据同步信息,如果有不关数据连接的习惯,平均每晚能白白流失1~5MB流量。

避免不必要的声响影响睡眠

手机存储芯片寿命

这种情况理论存在,实际不会遇到,不用担心。

理论上,闪存是手机里存放手机操作系统的部件,如果闪存写寿命到了,系统无***常运行,手机当然就无法使用了。

但是,实际上,现在闪存芯片的使用寿命已经很长,足可以保证手机在退役前的正常使用。更何况,手机是换代频繁的电子设备,一般几年就换了,完全到不了闪存的读写极限,所以不会收到影响。

什么叫手机闪存?

如果说的是CPU、GPU这样的芯片,寿命其实是非常长的,但它也不是一个可以永久工作的芯片,因为即使是在正常使用中,CPU中的电子通过动能不断冲击着电路中的金属原子,这个过程中会导致其一小部分脱离,也就是常说的“电子迁移”。尽管很长一段时间来看这种影响很微小,但是随着CPU工作时间的增长,电子迁移就会开始导致电路变形,发生短路漏电和干扰等现象,再接下来可能就会导致CPU运算出错、功能异常进而彻底报销。

电子迁移现象会随着CPU工作频率和工作温度的提高更加严重,也就是说为了CPU的寿命和稳定,厂商一般不推荐用户对CPU芯片大幅度超频,超频所带来的频率增加和温度提高都会折损CPU的寿命。

对于品质合格的CPU芯片来说,在正常的温度和频率下工作,即使在合理范围内超频,按照日常家用电脑的使用频率,几乎是不可能在换新电脑前坏掉的,用个8-10年不成问题。所以更多的CPU芯片是由于性能不足而被淘汰的,然而这几年一款中端CPU保持个四五年的性能寿命也不成问题。

如果说是SSD上用的闪存芯片,那就有相对有限的寿命了,闪存芯片主要分为SLC、MLC和TLC三种,SLC寿命最长,速度最快,但是成本最高,TLC则相反。闪存的寿命磨损就在于闪存单元的写入-擦除,一般来说,SLC闪存可进行100000次写入-擦除循环,MLC可进行10000次左右。

不要觉得可怕,得益于越来越先进的主控芯片,日常使用下正常的闪存芯片没那么容易用坏,即使是TLC闪存,寿命达到8年以上也没有问题,使用几年后一般都会掉速,不过实际影响并不大。其实相比闪存芯片,SSD上的主控反而更有可能先坏掉。所以我们不用太在意闪存芯片的寿命,一般在你换下一个SSD或者手机时,它就直接淘汰掉了。

不过对于7*24小时工作的服务器来说,非常不建议用SSD,因为在这种高强度工作环境下的闪存芯片寿命会大打折扣,即使是机械硬盘,用个两三年挂掉的几率也很高。

至于电脑上的内存芯片(RAM),由于其电容存储机制,只要是正常没有缺陷的芯片,寿命非常长,要不然绝大多数内存条都是终身保,只要不是不当超频,静电损坏,人为破坏,正常的内存寿命几乎不用担心。

其实相比电脑各类芯片的寿命,我们更应该关心主板和显卡上电容电感的寿命,电源的品质和整体散热水平,这些往往才是影响电脑寿命的关键。

闪存

闪存(Flash Memory)是一种长寿命的非易失性(在断电情况下仍能保持所存储的数据信息)的存储器,数据删除不是以单个的字节为单位而是以固定的区块为单位(注意:NOR Flash 为字节存储。),区块大小一般为256KB到20MB。闪存是电子可擦除只读存储器(EEPROM)的变种,闪存与EEPROM不同的是,EEPROM能在字节水平上进行删除和重写而不是整个芯片擦写,而闪存的大部分芯片需要块擦除。由于其断电时仍能保存数据,闪存通常被用来保存设置信息,如在电脑的BIOS(基本程序)、PDA(个人数字助理)、数码相机中保存资料等。

概念

闪存是一种非易失性存储器,即断电数据也不会丢失。因为闪存不像RAM(随机存取存储器)一样以字节为单位改写数据,因此不能取代RAM。

闪存卡(Flash Card)是利用闪存(Flash Memory)技术达到存储电子信息的存储器,一般应用在数码相机,掌上电脑,MP3等小型数码产品中作为存储介质,所以样子小巧,有如一张卡片,所以称之为闪存卡。根据不同的生产厂商和不同的应用,闪存卡大概有SmartMedia(SM卡)、Compact Flash(CF卡)、MultiMediaCard(MMC卡)、Secure Digital(SD卡)、Memory Stick(记忆棒)、XD-Picture Card(XD卡)和微硬盘(MICRODRIVE)这些闪存卡虽然外观、规格不同,但是技术原理都是相同的。

技术特点

NOR型与NAND型闪存的区别很大,打个比方说,NOR型闪存更像内存,有独立的地址线和数据线,但价格比较贵,容量比较小;而NAND型更像硬盘,地址线和数据线是共用的I/O线,类似硬盘的所有信息都通过一条硬盘线传送一般,而且NAND型与NOR型闪存相比,成本要低一些,而容量大得多。因此,NOR型闪存比较适合频繁随机读写的场合,通常用于存储程序代码并直接在闪存内运行,手机就是使用NOR型闪存的大户,所以手机的“内存”容量通常不大;NAND型闪存主要用来存储资料,我们常用的闪存产品,如闪存盘、数码存储卡都是用NAND型闪存。

单片机闪存

这里我们还需要端正一个概念,那就是闪存的速度其实很有限,它本身操作速度、频率就比内存低得多,而且NAND型闪存类似硬盘的操作方式效率也比内存的直接访问方式慢得多。因此,不要以为闪存盘的性能瓶颈是在接口,甚至想当然地认为闪存盘用USB2.0接口之后会获得巨大的性能提升。

前面提到NAND型闪存的操作方式效率低,这和它的架构设计和接口设计有关,它操作起来确实挺像硬盘(其实NAND型闪存在设计之初确实考虑了与硬盘的兼容性),它的性能特点也很像硬盘:小数据块操作速度很慢,而大数据块速度就很快,这种差异远比其他存储介质大的多。这种性能特点非常值得我们留意。

闪存存取比较快速,无噪音,散热小。用户空间容量需求量小的,打算购置的话可以不考虑太多,同样存储空间买闪存。如果需要容量空间大的(如500G),就买硬盘,较为便宜,也可以满足用户应用的需求。

分类

按种类分

U盘、CF卡、SM卡、SD/MMC卡、记忆棒、XD卡、MS卡、TF卡、PCIe闪存卡

按品牌分

金士顿、索尼、LSI、闪迪、Kingmax、鹰泰、创见、爱国者、纽曼、威刚、联想、台电、微星、SSK。

NAND型闪存内存和NOR型闪存的基本存储单元是bit,用户可以随机访问任何一个bit的信息。而NAND型闪存的基本存储单元是页(Page)(可以看到,NAND型闪存的页就类似硬盘的扇区,硬盘的一个扇区也为512字节)。每一页的有效容量是512字节的倍数。所谓的有效容量是指用于数据存储的部分,实际上还要加上16字节的校验信息,因此我们可以在闪存厂商的技术资

Sandisk

料当中看到“(512+16)Byte”的表示方式。2Gb以下容量的NAND型闪存绝大多数是(512+16)字节的页面容量,2Gb以上容量的NAND型闪存则将页容量扩大到(2048+64)字节。

NAND型闪存以块(sector)为单位进行擦除操作。闪存的写入操作必须在空白区域进行,如果目标区域已经有数据,必须先擦除后写入,因此擦除操作是闪存的基本操作。一般每个块包含32个512字节的页(page),容量16KB;而大容量闪存用2KB页时,则每个块包含64个页,容量128KB。

每颗NAND型闪存的I/O接口一般是8条,每条数据线每次传输(512+16)bit信息,8条就是(512+16)×8bit,也就是前面说的512字节。但较大容量的NAND型闪存也越来越多地用16条I/O线的设计,如三星编号K9K1G16U0A的芯片就是64M×16bit的NAND型闪存,容量1Gb,基本数据单位是(256+8)×16bit,还是512字节。

寻址时,NAND型闪存通过8条I/O接口数据线传输地址信息包,每包传送8位地址信息。由于闪存芯片容量比较大,一组8位地址只够寻址256个页,显然是不够的,因此通常一次地址传送需要分若干组,占用若干个时钟周期。NAND的地址信息包括列地址(页面中的起始操作地址)、块地址和相应的页面地址,传送时分别分组,至少需要三次,占用三个周期。随着容量的增大,地址信息会更多,需要占用更多的时钟周期传输,因此NAND型闪存的一个重要特点就是容量越大,寻址时间越长。而且,由于传送地址周期比其他存储介质长,因此NAND型闪存比其他存储介质更不适合大量的小容量读写请求。

[1] 而比我们平常用的U盘存储量更大,速度更快的闪存产品要属PCIe闪存卡了,它用低功耗,高性能的闪存存储芯片,以提高应用程序性能。由于它们直接插到服务器中,数据位置接近服务器的处理器,相比其它通过基于磁盘的存储网络路径来获取信息大大节省了时间。企业正在转向这种技术以解决存储密集

型工作负载,比如事务处理应用。在PCIe闪存卡方面,LSI公司新的Nytro产品,扩大其基于闪存的应用加速技术到各种规模的企业。LSI推出了三款产品,到一个正变得越来越拥挤的PCIe闪存适配器卡市场。LSI Nytro产品战略中的一部分,LSI公司的WarpDrive卡上,用闪存存储、LSI的SAS集成控制器和来自公司收购的闪存控制器制造商SandForce的技术。其第二代基于PCIe的应用加速卡容量从200GB到3.2TB不等。Nytro XD应用加速存储解决方案的软件和硬件的组合。它集成了WarpDrive卡与Nytro XD智能高速缓存软件,以提高在存储区域网络(SAN)和直接附加存储(DAS)实现中的I/O速度。最后,还有Nytro MegaRAID应用加速卡,它结合了MegaRAID控制器与板载闪存和缓存软件,LSI公司将Nytro MegaRAID的定位面向低端,针对串行连接SCSI(SAS)DAS环境的性能增强解决方案。

微软的SQL Server产品管理主管Claude Lorenson,看好LSI的闪存产品在微软服务器环境中的未来。因为 LSI的闪存产品Nytro MegaRAID可以帮助微软SQL实现了每秒交易的10倍增长,

[1] “闪存存储技术,如LSI的Nytro应用加速产品组合,可以用来加速关键业务应用,如SQL Server 2012”,Lorenson在一份公司的声明中表示“随着微软将在Windows Server 8中提供的增强,这些技术的重要性将继续增长。”

存储原理

要讲解闪存的存储原理,还是要从EPROM和EEPROM说起。

EPROM是指其中的内容可以通过特殊手段擦去,然后重新写入。其基本单元电路(存储细胞),常用浮空栅雪崩注入式MOS电路,简称为FAMOS。它与MOS电路相似,是在N型基片上生长出两个高浓度的P型区,通过欧姆接触分别引出源极S和漏极D。在源极和漏极之间有一个多晶硅栅极浮空在SiO2绝缘层中,与四周无直接电气联接。这种电路以浮空栅极是否带电来表示存1或者0,浮空栅极带电后(譬如负电荷),就在其下面,源极和漏极之间感应出正的导电沟道,使MOS管导通,即表示存入0。若浮空栅极不带电,则不形成导电沟道,MOS管不导通,即存入1。

EEPROM基本存储单元电路的工作原理如下图所示。与EPROM相似,它是在EPROM基本单元电路的浮空栅的上面再生成一个浮空栅,前者称为第一级浮空栅,后者称为第二级浮空栅。可给第二级浮空栅引出一个电极,使第二级浮空栅极接某一电压VG。若VG为正电压,第一浮空栅极与漏极之间产生隧道效应,使电子注入第一浮空栅极,即编程写入。若使VG为负电压,强使第一级浮空栅极的电子散失,即擦除。擦除后可重新写入。

闪存的基本单元电路,与EEPROM类似,也是由双层浮空栅MOS管组成。但是第一层栅介质很薄,作为隧道氧化层。写入方法与EEPROM相同,在第二级浮空栅加以正电压,使电子进入第一级浮空栅。读出方法与EPROM相同。擦除方法是在源极加正电压利用第一级浮空栅与源极之间的隧道效应,把注入至浮空栅的负电荷吸引到源极。由于利用源极加正电压擦除,因此各单元的源极联在一起,这样,快擦存储器不能按字节擦除,而是全片或分块擦除。 到后来,随着半导体技术的改进,闪存也实现了单晶体管(1T)的设计,主要就是在原有的晶体管上加入了浮动栅和选择栅,

在源极和漏极之间电流单向传导的半导体上形成贮存电子的浮动棚。浮动栅包裹着一层硅氧化膜绝缘体。它的上面是在源极和漏极之间控制传导电流的选择/控制栅。数据是0或1取决于在硅底板上形成的浮动栅中是否有电子。有电子为0,无电子为1。

闪存就如同其名字一样,写入前删除数据进行初始化。具体说就是从所有浮动栅中导出电子。即将有所数据归“1”。

写入时只有数据为0时才进行写入,数据为1时则什么也不做。写入0时,向栅电极和漏极施加高电压,增加在源极和漏极之间传导的电子能量。这样一来,电子就会突破氧化膜绝缘体,进入浮动栅。

读取数据时,向栅电极施加一定的电压,电流大为1,电流小则定为0。浮动栅没有电子的状态(数据为1)下,在栅电极施加电压的状态时向漏极施加电压,源极和漏极之间由于大量电子的移动,就会产生电流。而在浮动栅有电子的状态(数据为0)下,沟道中传导的电子就会减少。因为施加在栅电极的电压被浮动栅电子吸收后,很难对沟道产生影响。

总体来说就是可以存储的设备

以上参考:://baike.baidu/view/1371.htm?fr=aladdin