FreeBSD и твердотельные устройства

$FreeBSD: doc/ru_RU.KOI8-R/articles/solid-state/article.sgml,v 1.5 2006/03/28 16:55:15 bvs Exp $

В этой статье описывается использование твердотельных дисковых устройств для создания встраиваемых систем на основе FreeBSD.

Встраиваемые системы имеют преимущество в повышенной надежности по причине отсутствия в них движущихся частей (жестких дисков). Однако следует принять во внимание, что системе, как правило, доступно очень малое дисковое пространство и ограниченный объем запоминающего устройства.

К отдельно рассматриваемым вопросам относятся типы и характеристики твердотельных носителей, подходящих для использования в качестве дисков во FreeBSD, параметры ядра, которые представляют интерес в таких условиях, механизмы rc.diskless, автоматизирующие инициализацию таких систем и удовлетворяющие требованиям файловых систем, доступных только для чтения, а также построение файловых систем с нуля. Статья заканчивается описанием некоторых общих стратегий для случаев малых систем FreeBSD и работ в режиме только для чтения.


1. Твердотельные дисковые устройства

Эта статья будет ограничиваться рассмотрением твердотельных дисковых устройств, которые делаются на основе флэш-памяти. Флэш-память является твердотельным (здесь нет движущихся частей) запоминающим устройством, которое является энергонезависимым (данные остаются в памяти даже после отключения всех источников питания). Флэш-память может быть нечувствительной к сильным физическим воздействиям и достаточно быстра (решения на основе флэш-памяти, описываемые в этой статье, гораздо медленнее, чем диски EIDE для операций записи, и гораздо быстрее их в случае выполнения операций чтения). Одним из очень важных свойств флэш-памяти, различные варианты которого будут рассмотрены далее в этой статье, является то, что каждый сектор имеет ограниченные возможности по перезаписыванию. Вы можете только записывать, стирать и снова записывать на сектор флэш-памяти определенное количество раз до того, как сектор станет полностью неработоспособным. Хотя многие продукты на основе флэш-памяти автоматически перенаправляют испорченные блоки, а некоторые даже распределяют операции записи по всему модулю, фактом является наличие ограничения на количество операций записи, которые могут выполняться с устройством. Современные модули имеют характеристики от 1,000,000 до 10,000,000 циклов записи на сектор. Эти характеристики могут зависеть от температуры рабочей среды.

В частности, мы обсудим компактные модули флэш-памяти, совместимые со стандартом ATA и модули флэш-памяти DiskOnChip® компании M-Systems. Совместимые с ATA компактные флэш-карты весьма популярны в качестве носителя данных для цифровых камер. Особый интерес представляет тот факт, что они соответствуют шине IDE по контактам и совместимы с набором команд ATA. Таким образом, при помощи очень простого и дешевого адаптера такие устройства могут подключаться непосредственно к шине IDE компьютера. Если поступить таки образом, то такие операционные системы, как FreeBSD, распознают диск как обычный винчестер (весьма маленький). Продукт M-Systems DiskOnChip основан на той же самой технологии флэш-памяти, как и совместимые с ATA компактные флэш-карты, но отличаются форм-фактором DIP и не совместимы с ATA. Для использования такого устройства, вы не только должны установить его на материнскую плату с разъемом DiskOnChip, но также встроить драйвер `fla` во все ядра FreeBSD, с которыми хотите его использовать. Более того, в загрузочном секторе этого устройства находится критичные данные, так что бы не должны устанавливать загрузчик FreeBSD (и вообще какой-либо другой загрузчик) при его использовании.

Существуют и другие решения для твердотельных дисков, но их стоимость, безвестность и сравнительная сложность использования выводят их за рамки этой статьи.

Этот, и другие документы, могут быть скачаны с ftp://ftp.FreeBSD.org/pub/FreeBSD/doc/.

По вопросам, связанным с FreeBSD, прочитайте документацию прежде чем писать в <questions@FreeBSD.org>.
По вопросам, связанным с этой документацией, пишите <doc@FreeBSD.org>.
По вопросам, связанным с русским переводом документации, пишите в рассылку <frdp@FreeBSD.org.ua>.
Информация по подписке на эту рассылку находится на сайте проекта перевода.

Обновлено: 12.03.2015