Электронный диск

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «RAM drive»)
Перейти к: навигация, поиск

Электронный диск (RAM drive, RAM disk — диск в памяти) — компьютерная технология, позволяющая хранить данные в быстродействующей оперативной памяти как на блочном устройстве (диске). Может быть реализована как программно, так и аппаратно.

Программная реализация[править | править вики-текст]

В большинстве случаев программа, реализующая RAM drive, составляет часть операционной системы, однако в ряде случаев это программа стороннего производителя.

Достоинства и недостатки[править | править вики-текст]

Основные достоинства:

  • Крайне высокая скорость чтения (измеряется гигабайтами в секунду);
  • Крайне высокая скорость IOPS (операций ввода-вывода в секунду). Некоторые образцы оперативной памяти типа DDR3 позволяют достигать более 1 000 000 IOPS. Для сравнения IOPS современных жестких дисков составляет 20-300. IOPS NAND SSD накопителей составляет десятки-сотни тысяч.
  • Практическое отсутствие задержек при произвольном доступе;
  • Возможна реализация без использования дополнительных аппаратных компонентов;
  • В отличие от флеш-памяти с ресурсом в тысячи или десятки тысяч стираний, ресурс перезаписи у ОЗУ не ограничен

Основные недостатки:

  • Малые ёмкости модулей оперативной памяти исчисляются гигабайтами, тогда как на рынке широко представлены жёсткие диски с объёмами в единицы терабайт и SSD накопители размеров в сотни гигабайт
  • Потеря содержимого при отключении подачи напряжения. Частично решается сохранением содержимого на диске при выключении, однако риск потери информации из-за внештатного отключения питания всё равно существует; эта проблема решается UPS-ами; либо дополнительным источником энергии при аппаратной реализации;
  • Цена за гигабайт RAM на порядок превышает стоимость гигабайта твердотельного накопителя на флеш-памяти и на два порядка — жёсткого диска;

Примеры реализаций[править | править вики-текст]

MS-DOS[править | править вики-текст]

  • RAMDRIVE.SYS — драйвер операционной системы
  • COMBI.SYS — драйвер, созданный для реализации максимально эффективного использования памяти, задействованной для электронного диска. Свободное пространство электронного диска, созданного этой программой, использовалось как кэш для жёсткого диска.

Windows[править | править вики-текст]

  • SoftPerfect RAM Disk[1] — Бесплатный (для некоммерческого использования) продукт с поддержкой Windows XP, 2003, 2008, Vista, 7, 8. Поддержка 32-х и 64-битных версий.
  • QSoft (WinRamTech) RAMDisk — Для Windows 2000/XP/Vista/7/8, Server 2003/2008/2008 R2/2012, включая 64-битные версии[2].
Русскоязычная версия RAMDisk «Enterprise» бесплатна. Техническая поддержка бесплатной версии не осуществляется. Данная версия работает только на локализованных русскоязычных системах[3].
  • Gavotte Ramdisk with GUI[4] — бесплатная реализация без ограничений на размер диска (декларируется возможность создания диска в неиспользуемой памяти 32-битных версий Windows, ниже и выше 4Гбайт). Для Windows 2000, XP, Vista. x86
  • AR RAM Disk[5] — от AR Soft для Windows NT, Windows 2000, Windows XP
  • RAMDisk[6] — от Dataram для Windows 9x, 2000, XP, Vista, 7, 8, Server 2000, 2003, 2008. Поддержка 32-х и 64-битных версий. Требует наличия NET4.
  • RAMDisk Plus[7] — от SuperSpeed для Windows XP, Vista, Seven, Server 2000, 2003, 2008. 32 и 64-битные версии (особенностью является возможность создания диска в неиспользуемой памяти 32-битных версий Windows — в большинстве случаев, начиная с 3.25гб)
  • ImDisk Virtual Disk Driver[8] — от Олофа Лагерквиста для Windows NT, 2000, XP, Vista, Seven, Server 2000, 2003, 2008. 32 и 64-битные версии c открытым исходным кодом.
  • DAEMON Tools Ultra 2[9] — от Disc-Soft для Windows XP SP3, Windows Vista, Windows Server 2008, Windows 7, Windows 8/8.1 поддерживаются х32/х64 версии всех ОС. Полнофункциональный Trial на 20 дней.
  • «Пример драйвера Ramdisk.sys для Windows 2000»[10] от компании Microsoft
  • Primo Ramdisk[11]

Linux[править | править вики-текст]

Linux реализует три вида ram-disk’ов:

  • Специализированный архив в формате cpio для размещения модулей для начальной загрузки (initrd)
  • Файловая система, размещающаяся в памяти tmpfs (используется чаще всего для хранения временных данных, сохранение которых не актуально между перезагрузками и к которым нужен быстрый доступ)
  • Блочный ramdisk (модуль brd), позволяющий создавать блочные устройства (вида /dev/ram0).
  • Блочный ramdisk с компрессией (модуль zram) позволяет создавать блочные устройства вида /dev/zram0, хранящий данные в памяти в сжатом виде.

FreeBSD[править | править вики-текст]

  • Поддержка RAM-диска встроена в базовую систему, реализуется драйвером md(4)[12], настраивается программой mdconfig(8)[13].
  • Начиная с FreeBSD 7.0 появилась поддержка tmpfs[14] в одноименном модуле ядра.

Аппаратная реализация[править | править вики-текст]

Достоинства и недостатки[править | править вики-текст]

Основные достоинства:

  • Крайне высокая скорость чтения (измеряется десятками гигабайт в секунду);
  • Крайне высокая скорость IOPS (операций ввода-вывода в секунду). IOPS DRAM накопителя æonDrive составляет 540 000. Для сравнения IOPS современных жестких дисков составляет 20-300. IOPS NAND SSD накопителей 700—100 000.
  • Отсутствие задержек при произвольном доступе;
  • Большая средняя наработка на отказ;
  • Неограниченное число циклов перезаписи в отличие от технологии NAND SSD;
  • Отсутствие подвижных элементов и соответственно их шума и износа, в отличие от жестких дисков;

Основные недостатки:

  • Высокая стоимость;
  • Малые ёмкости, в среднем в пределах 64 гигабайт;
  • Потеря содержимого при длительном отключении питания (на период полной разрядки аккумулятора, обычно несколько суток);

Существуют специальные платы расширения либо со встроенным ОЗУ, либо принимающие модули памяти SIMM и DIMM. Некоторые модели снабжаются батареей для поддержки данных при выключенном питании компьютера. Наиболее известные продукты на рынке OCZ æonDrive (aeonDrive)[15], Gigabyte i-RAM[16] и SSD DDRdrive X1[17]. æonDrive представлен в 32 и 64 гигабайтовых исполнениях (чипы памяти интегрированы в плату), Gigabyte i-RAM и SSD DDRdrive X1 имеют слоты для подключения стандартных планок оперативной памяти. æonDrive и i-RAM снабжены аккумулятором, способным поддерживать информацию при выключенном компьютере от 24 часов.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]