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工业二级实时数据存储

发布时间: 2022-05-29 04:33:27

1. 闪存是啥 还有个什么工业级闪存和商业级的。区别是什么

1. 简介
闪存产品行业在商业与工业市场有主要的不同,因此相关产品也瞄准了这些市场的不同点。本白皮书概述了这2种市场产品的不同点,并解释了OEM客户为什么考虑从仙人掌科技选择可靠的大容量的工业级闪存产品。

2. 商业与工业级闪存市场
从历史上看,依据电子元件与半导体的操作温度与电压误差,可以分为3个等级
类别 温度 供电误差
商业级 0-70度 ±5%
工业级 -40-85度 ±10%
军工级 -55-125度 ±10%
表格1:电子设备的温度与电压误差分类

商业级闪存市场重点在消费类数字设备,例如数码相机,数码录像机,手机与移动多媒体播放器。他们中常常使用商业级半导体设备,这些设备在使用中不需要达到工业级的温度与宽的电压范围。这个市场主要关心的是价格与容量。买家大多喜欢采购这些闪存,用最低的成本满足最高的存储容量。对很多消费者来说很少关心产品的可靠性,稳定性与性能。

工业级闪存市场主要是对系统持续存储,有高可靠性要求的OEM客户,磁盘由于环境因素而不合适。这些系统包括网络路由器,工业测量与控制系统,汽车与其他高可靠性系统。工业与OEM客户对价格不是很敏感,但是他们要求产品的可靠性,稳定性与性能。在设计的工作环境下,产品必须稳定与可靠。很多高性能要求的应用取代了磁盘驱动器。

商业级与工业级市场的需求有些矛盾,对很多设计者,在消费类电子产品的高可靠性系统设计中,证明使用商业级闪存的设计是困难的。只有在产品生命周期的维护阶段实现。

03. 仙人掌科技工业级产品的优势

仙人掌科技的工业级闪存产品,对工业OEM客户有如下优势:
1. 产品稳定性
2. 扩展的工作条件
3. 高耐力与可靠性
4. 可获得额外的诸如生命周期管理的特征
5. 长产品生命周期
6. 详细的技术的文档与技术支持。

03.1 产品稳定性
仙人掌科技在所有工业级闪存产品上,保持使用稳定的元器件,产品正式上市后核心元件将不再改变。这个包括核心控制器、闪存IC与低级格式化固件。根据设备的特征规格与最低性能目标,一份稳定的材料清单与固件能确保产品稳定性。

更重要的是,逻辑设备的制程工艺,存储容量与自身标识信息,在产品官方发布上市后,都会按出版的产品手册严格保持。这样可以确保主机与闪存设备的接口之间的一致性,因此可以避免主机设计者因为需要改变规格参数,也可以避免由于不同的产品批次之间意外的改变,去适配不同的逻辑设备特征。

在发展期间,设计者能确保仙人掌科技目前运输与生产的每个闪存设备,与已经校验过的闪存设备功能完全一样。

如果因为技术或者其他原因,要求改变BOM或者逻辑设备特征,仙人掌科技将会在客户使用之前,通过正式PCN(产品变更通知)文档通知受影响的客户,来解释说明具体的变更。为了给到客户足够的时间,将重新认证修改后的产品。

03.2 扩展的工作条件
仙人掌科技工业级闪存设备,设计并检验于如下苛刻工作环境条件下:
震动
摆动
潮湿
高海拔
高温

仙人掌科技提供了商业级(0-70度)与工业级(-45-90度)范围的不同工作温度范围的设备。工业级温度的产品超过了工业级温度范围的接受标准,具体参考第一章节。

所有的工作环境规格与技术标准,已通过知名的专门的测试实验室的检验。工作环境测试报告的副本,可以从仙人掌科技的全球销售代表处获得。

03.3 高耐力与数据可靠性
SLC闪存对比经常应用于商业级的MLC闪存,有如下的优势:

更快的访问与擦除性能
在编程/擦除循环测试期间,10万次更高的耐力。
更高的数据可靠性
工作环境超过商业级与工业级温度范围。

为了商业级与工业级温度的模块有更高的性能与可靠性,仙人掌科技的工业级闪存设备只使用SLC。

即使SLC闪存IC本身有更高的可靠性与耐力,闪存的控制器也很重要,它可用来实现磨损均衡,错误校正与缺陷管理算法,对比磁盘可以延长其使用寿命。

仙人掌科技的工业级闪存设备的板上智能控制器,能为保护数据提供复杂的ECC错误检测与纠正算法。此外,它利用磨损均衡算法,在持续的读写操作中确保操作安全可靠。这个算法可以扩大典型SLC闪存的SD卡的编程/擦除循环次数,从10万次增加到大约30万次(806系列SD卡可以到达100万次),其他产品可达到200万次。为进一步保护数据,智能控制器还能实现实时缺陷块重映射算法,并完全传送给主机,将缺陷块扩大到超过闪存设备的寿命的机会降到最低,这会导致由于不可恢复的ECC错误或者编程/擦除失败导致数据丢失。

03.4 额外的特征
仙人掌科技提供额外的特征,例如批次号条形码标签用于追溯产品。仅PIO传输模式,客户文明用语序列号与工业级CF卡的完整寿命循环管理,PC卡ATA卡,SSD系列与DOM装置。客户也可以要求专门的定制化特征与自定义标签。

03.5 长的产品生命周期
仙人掌科技将试图保持量产中的产品,尽技术可行的能给客户在他们的产品中保证一份稳定的BOM。

如果一个产品由于技术过时宣布停产,仙人掌科技将通过正式的EOL(寿命结束)通知,通知所有相关的客户,我们的应用工程师会协助客户切换他们的设计到当前的产品线。

03.6 技术文档与支持
仙人掌科技工业级闪存设备都有完整的文档,验证过的技术规范,与基于客户需求可获得的产品手册,涵盖技术规范,设备-主机接口规范,与支持的操作命令的介绍。

仙人掌科技也提供技术支持给客户,解决我们的产品的相关问题。

2. 工业级存储卡的优势是什么

主要表现在更大的储存空间,更快的读写速度,以及长期高负荷运行的稳定性。可以选择国际大牌,性能稳定。

3. 主存储器和二级存储器的优点和差别

主存储器(Main memory),简称主存。是计算机硬件的一个重要部件,其作用是存放指令和数据,并能由中央处理器(CPU)直接随机存取。现代计算机是为了提高性能,又能兼顾合理的造价,往往采用多级存储体系。即由存储容量小,存取速度高的高速缓冲存储器,存储容量和存取速度适中的主存储器是必不可少的。主存储器是按地址存放信息的,存取速度一般与地址无关。32位(比特)的地址最大能表达4GB的存储器地址。
二级存储(secondary storage,auxiliary storage)是计算机主存储器或内存之外的所有可访问数据存储器。
二级缓存(L2 CACHE)是处理器内部的一些缓冲存储器。它分内部和外部两种芯片:内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同,而外部的二级缓存则只有主频的一半。
由于一级缓存容量的限制,为了再次提高CPU的运算速度,在CPU外部放置一高速存储器,即二级缓存。
二级缓存工作主频比较灵活,可与CPU同频,也可不同。CPU在读取数据时,先在一级缓存中寻找,再从二级缓存寻找,然后是内存,在后是外存储器。所以二级缓存对系统的影响是不容忽视的。

4. 什么是二级存储器

Secondary Storage,指与来自主存储的存储器相连的辅助存储设备。如硬盘、光盘、闪存卡、U盘或其他速度缓慢但拥有很高容量的设备。

按照与CPU的接近程度,存储器通常分为内存储器与外存储器,简称内存与外存。内存储器又常称为主存储器(简称主存),属于主机的组成部分;外存储器又常称为辅助存储器(简称辅存),属于外部设备。CPU不能像访问内存那样,直接访问外存,外存要与CPU或I/O设备进行数据传输,必须通过内存进行。在80386以上的高档微机中,还配置了高速缓冲存储器(cache),这时内存包括主存与高速缓存两部分。对于低档微机,主存即为内存。

把存储器分为几个层次主要基于下述原因:
1、合理解决速度与成本的矛盾,以得到较高的性能价格比。半导体存储器速度快,但价格高,容量不宜做得很大,因此仅用作与CPU频繁交流信息的内存储器。磁盘存储器价格较便宜,可以把容量做得很大,但存取速度较慢,因此用作存取次数较少,且需存放大量程序、原始数据(许多程序和数据是暂时不参加运算的)和运行结果的外存储器。计算机在执行某项任务时,仅将与此有关的程序和原始数据从磁盘上调入容量较小的内存,通过CPU与内存进行高速的数据处理,然后将最终结果通过内存再写入磁盘。这样的配置价格适中,综合存取速度则较快。
为解决高速的CPU与速度相对较慢的主存的矛盾,还可使用高速缓存。它采用速度很快、价格更高的半导体静态存储器,甚至与微处理器做在一起,存放当前使用最频繁的指令和数据。当CPU从内存中读取指令与数据时,将同时访问高速缓存与主存。如果所需内容在高速缓存中,就能立即获取;如没有,再从主存中读取。高速缓存中的内容是根据实际情况及时更换的。这样,通过增加少量成本即可获得很高的速度。
2、使用磁盘作为外存,不仅价格便宜,可以把存储容量做得很大,而且在断电时它所存放的信息也不丢失,可以长久保存,且复制、携带都很方便。

5. 工业实时历史数据库是什么有推荐的平台吗

实时历史数据库是实现工业海量数据采集的有效手段,应用OPC、螺旋门等工业协议来搜集与压缩存储能源信息。工业实时数据库的诞生,不仅能将分散的海量过程数据采集并存储下来,解决了关系数据库应用难题,还为企业将“数据转化为信息”提供稳定可靠的数据支持平台。亚控在2006年推出国内首款工业实时历史数据库产品,KingHistorian是国内首款商品化工业实时数据库,5000余个项目的成功实践证明,KingHistorian数据库拥有着世界顶尖的技术水平及性能,其开放的数据访问接口足以满足不同层次人员的数据库二次应用开发。推荐你可以去了解下,亚控科技的实力和口碑都还挺好的。

6. 实时数据库是什么意思

实时数据库(RTDB-Real Time DataBase)的一个重要特性就是实时性,包括数据实时性和事务实时性。数据实时性是现场IO数据的更新周期,作为实时数据库,不能不考虑数据实时性。一般数据的实时性主要受现场设备的制约,特别是对于一些比较老的系统而言,情况更是这样。事务实时性是指数据库对其事务处理的速度。它可以是事件触发方式或定时触发方式。事件触发是该事件一旦发生可以立刻获得调度,这类事件可以得到立即处理,但是比较消耗系统资源;而定时触发是在一定时间范围内获得调度权。作为一个完整的实时数据库,从系统的稳定性和实时性而言,必须同时提供两种调度方式。

实时数据库可用于工厂过程的自动采集、存储和监视,可在线存储每个工艺过程点的多年数据,可以提供清晰、精确的操作情况画面,用户既可浏览工厂当前的生产情况,也可回顾过去的生产情况,可以说,实时数据库对于流程工厂来说就如同飞机上的“黑匣子”。

7. sql server 2008数据库和工业实时数据库有什么区别 两者能把数据合并在一起作为实时数据使用吗

你是说sql server 和insql的区别吧
使用的查询语句基本一致,但数据存储与数据库结构完全不同, sql server 是关系型数据库 insql 是实时数据库,1内部是关系型表结构,2是实时性标签结构。完全不一样的东西哦。insql只是借助了sql的查询显示语句而已。

8. 实时数据库对工业行业来说重要吗

企业MES核心是实时历史数据库,实时数据库可用于工厂过程的自动采集、存储和监视,可在线存储每个工艺过程点的多年数据,可以提供清晰、精确的操作情况画面,用户既可以浏览工厂当前的生产情况,也可回顾过去的生产情况,可以这样说,实时数据库对于流程工厂来说,就如同飞机上的“黑匣子”,对企业来说是非常重要的。我们公司的实时数据库用的就是亚控科技的,KingHistorian数据库拥有着世界顶尖的技术水平及性能,其开放的数据访问接口足以满足不同层次人员的数据库二次应用开发,挺好的。

9. 数据存储中,工业级和商业级有什么区别

工业级的数据存储有学术意义,更多表现为测算数据存储的最多形式。
商业级的数据存储有应用价值,更多表现为适用客户需要的数据存储最优形式。

10. 什么是二级数据高级缓存

CPU缓存(Cache Memoney)位于CPU与内存之间的临时存储器,它的容量比内存小但交换速度快。在缓存中的数据是内存中的一小部分,但这一小部分是短时间内CPU即将访问的,当CPU调用大量数据时,就可避开内存直接从缓存中调用,从而加快读取速度。由此可见,在CPU中加入缓存是一种高效的解决方案,这样整个内存储器(缓存+内存)就变成了既有缓存的高速度,又有内存的大容量的存储系统了。缓存对CPU的性能影响很大,主要是因为CPU的数据交换顺序和CPU与缓存间的带宽引起的。
缓存的工作原理是当CPU要读取一个数据时,首先从缓存中查找,如果找到就立即读取并送给CPU处理;如果没有找到,就用相对慢的速度从内存中读取并送给CPU处理,同时把这个数据所在的数据块调入缓存中,可以使得以后对整块数据的读取都从缓存中进行,不必再调用内存。
正是这样的读取机制使CPU读取缓存的命中率非常高(大多数CPU可达90%左右),也就是说CPU下一次要读取的数据90%都在缓存中,只有大约10%需要从内存读取。这大大节省了CPU直接读取内存的时间,也使CPU读取数据时基本无需等待。总的来说,CPU读取数据的顺序是先缓存后内存。
最早先的CPU缓存是个整体的,而且容量很低,英特尔公司从Pentium时代开始把缓存进行了分类。当时集成在CPU内核中的缓存已不足以满足CPU的需求,而制造工艺上的限制又不能大幅度提高缓存的容量。因此出现了集成在与CPU同一块电路板上或主板上的缓存,此时就把 CPU内核集成的缓存称为一级缓存,而外部的称为二级缓存。一级缓存中还分数据缓存(I-Cache)和指令缓存(D-Cache)。二者分别用来存放数据和执行这些数据的指令,而且两者可以同时被CPU访问,减少了争用Cache所造成的冲突,提高了处理器效能。英特尔公司在推出Pentium 4处理器时,还新增了一种一级追踪缓存,容量为12KB.

随着CPU制造工艺的发展,二级缓存也能轻易的集成在CPU内核中,容量也在逐年提升。现在再用集成在CPU内部与否来定义一、二级缓存,已不确切。而且随着二级缓存被集成入CPU内核中,以往二级缓存与CPU大差距分频的情况也被改变,此时其以相同于主频的速度工作,可以为CPU提供更高的传输速度。

二级缓存是CPU性能表现的关键之一,在CPU核心不变化的情况下,增加二级缓存容量能使性能大幅度提高。而同一核心的CPU高低端之分往往也是在二级缓存上有差异,由此可见二级缓存对于CPU的重要性。

CPU在缓存中找到有用的数据被称为命中,当缓存中没有CPU所需的数据时(这时称为未命中),CPU才访问内存。从理论上讲,在一颗拥有二级缓存的CPU中,读取一级缓存的命中率为80%。也就是说CPU一级缓存中找到的有用数据占数据总量的80%,剩下的20%从二级缓存中读取。由于不能准确预测将要执行的数据,读取二级缓存的命中率也在80%左右(从二级缓存读到有用的数据占总数据的16%)。那么还有的数据就不得不从内存调用,但这已经是一个相当小的比例了。目前的较高端的CPU中,还会带有三级缓存,它是为读取二级缓存后未命中的数据设计的—种缓存,在拥有三级缓存的CPU中,只有约5%的数据需要从内存中调用,这进一步提高了CPU的效率。

为了保证CPU访问时有较高的命中率,缓存中的内容应该按一定的算法替换。一种较常用的算法是“最近最少使用算法”(LRU算法),它是将最近一段时间内最少被访问过的行淘汰出局。因此需要为每行设置一个计数器,LRU算法是把命中行的计数器清零,其他各行计数器加1。当需要替换时淘汰行计数器计数值最大的数据行出局。这是一种高效、科学的算法,其计数器清零过程可以把一些频繁调用后再不需要的数据淘汰出缓存,提高缓存的利用率。

CPU产品中,一级缓存的容量基本在4KB到18KB之间,二级缓存的容量则分为128KB、256KB、512KB、1MB等。一级缓存容量各产品之间相差不大,而二级缓存容量则是提高CPU性能的关键。二级缓存容量的提升是由CPU制造工艺所决定的,容量增大必然导致CPU内部晶体管数的增加,要在有限的CPU面积上集成更大的缓存,对制造工艺的要求也就越高。