Использование карт Compact Flash в качестве альтернативы SSD

  1. Вступление
  2. Compact Flash и IDE
  3. Целевая система: ThinkPad X40
  4. Несколько слов о различных адаптерах CF к IDE-44
  5. Азиатский бюджетный продукт: слот с двумя CF
  6. Азиатский бюджетный продукт: односторонний
  7. Адаптер аддоники
  8. Две карты CF и RAID -0
  9. CF-карты, которые я использовал
  10. Transcend 133x 2GB
  11. Kingston Elite Pro 32GB 133x
  12. SanDisk Extreme III
  13. сборочный
  14. Проблемы с программным обеспечением (подсказки применимы только к Linux)
  15. Резюме

от Даниэль Бёмер

Аннотация: В этой статье объясняются некоторые основы IDE и Compact Flash, и я сообщаю о своем опыте использования CF-карт в качестве замены жесткого диска в моем IBM ThinkPad X40. Все это прекрасно работает, и я даю рекомендации, какие устройства покупать и т. Д.

Последние изменения:

  • 2013-04-25: исправлено название модели SanDisk Extreme IV III - спасибо сту!
  • 2013-02-27: добавлена ​​подсказка для синхронизации опции монтирования
  • 2012-04-18: новая секция сборки
  • 2012-04-17: фотографии добавлены
  • 2012-01-31: опечатки, исправление разметки
  • 2010-12-28: основные изменения в содержании

содержание

  1. Вступление
  2. Compact Flash и IDE
  3. Моя целевая система: ThinkPad X40
  4. Несколько слов об адаптерах CF к IDE-44
  5. Две карты CF и RAID-0
  6. CF-карты, которые я использовал
  7. сборочный
  8. Проблемы с программным обеспечением
  9. Резюме
  10. связи

Вступление

Твердотельные диски (SSD) сегодня очень важны, и каждый хочет их приобрести. Преимущества очевидны:

  • они приходят без движущихся частей и поэтому устойчивы к вибрации или ударам и имеют более низкое энергопотребление,
  • более короткое время поиска и, возможно, даже лучшая скорость чтения в МБ / с
  • и другие …

Вероятно, худшим недостатком на момент написания статьи является высокая цена хороших твердотельных накопителей. Кроме того, трудно найти один для старого порта IDE. Но, к моему удивлению, я нашел дешевую альтернативу, чтобы получить основные преимущества твердотельных накопителей другим способом: с помощью дисков Compact Flash.

Compact Flash и IDE

Конечно, вам нужно какое-то устройство для считывания CF-карт, чтобы использовать их в качестве замены жесткого диска. Я предполагаю, что обычных адаптеров CF to IDE с разъемом питания гибкого диска будет достаточно (я не проверял!). Но считыватели USB-карт могут быть неподходящими из-за низкой скорости и дополнительных затрат разговорного USB-стека.

Как вы должны знать, интерфейс ввода-вывода Compact Flash выглядит почти так же, как IDE. На самом деле он совместим по выводам, и вы можете заменить устройства IDE на CF-карты, не замечая этого. Что ж, есть одна проблема: устройства CF экспортируют немного, идентифицируя их как фиксированный диск (режим жесткого диска) или как съемное устройство (как в устройствах чтения карт USB). Microsoft Windows не может установить на съемные устройства (но загружаться с них без проблем - без комментариев) и поэтому отказывается работать с CF-картами со съемным битом. В действительности это не проблема, потому что 1) я использую Linux и другие бесплатные ОС и рекомендую вам сделать то же самое, и 2) вы можете ожидать, что все современные CF-карты будут идентифицировать себя в зависимости от порта, к которому они подключены. Например, CF-карта в адаптере PCMCIA сообщает о съемном устройстве, и эта же карта идентифицируется как фиксированный диск при подключении к IDE. GNU / Linux на самом деле не заботится обо всем этом и просто позволяет установить на любое устройство, которое он поддерживает, для чтения / записи (обобщение).

Вкратце: для использования CF-карт в качестве загрузочного устройства вам понадобится только адаптер CF to IDE.

Несколько слов о SATA: я полностью осознаю, что SATA - это современное состояние. К сожалению, SATA даже не похож на IDE и нарушил совместимость с CF. Это было хорошее решение, чтобы устранить все беспорядки, пришедшие с 1980-х годов: SATA не знает историй о главном / подчиненном, настройках перемычек, отдельных устройствах, занимающих шину и т. Д. Таким образом, вам нужен адаптер Intel ™ - более технически электронное устройство - экскаватор данные из SATA связывают с CF и наоборот. Я не проверял это, но я читал, что у вас могут быть проблемы с подключением более одного CF к этим портам.

Целевая система: ThinkPad X40

Моим целевым устройством является мой субноутбук IBM ThinkPad X40 (действительно, все еще оригинальный продукт IBM), который по умолчанию поставляется с 1,8-дюймовым жестким диском. Этот вращается со скоростью 4200 оборотов в минуту, и мой размер был 40 ГБ. Привод обеспечивает приемлемую скорость, но я в основном страдал от большой потери мощности, а также боялся разрушить устройство, слишком грубо обращаясь с моим ThinkPad.

Привод обеспечивает приемлемую скорость, но я в основном страдал от большой потери мощности, а также боялся разрушить устройство, слишком грубо обращаясь с моим ThinkPad

Оригинальный жесткий диск 40 Гб от Hitachi

Жесткий диск находится перед клавиатурой на левой стороне ThinkPad. Будучи спроектированным для 1,8-дюймового диска, он предлагает мало места, и вы не можете использовать любой тип адаптера здесь.

Мой IBM ThinkPad X40

К счастью, X40 все еще шел с настоящим IDE-портом, который может контролировать до двух CF-карт. Последующая модель X41 была основана на более новом чипсете с поддержкой SATA. Инженеры IBM придерживались жестких дисков IDE и таким образом интегрировали адаптер SATA-CF в материнскую плату. К сожалению, это может получить доступ только к одной CF-карте. В дополнение к другим проблемам с X41, таким как использование устройств WLAN сторонних производителей, я предпочитаю X40, а не X41.

У меня были некоторые проблемы с доступом к обеим CF-картам в порту IDE. При использовании 8-гигабайтной CF-карты в качестве ведущего IDE я мог получить доступ только к одному из них. Обходной путь должен вставить карту на 32 ГБ как ведущую и меньшую карту как ведомую. Я понятия не имею, в чем причина. Если у вас есть проблемы с обнаружением карт, просто попробуйте поменять их.

Несколько слов о различных адаптерах CF к IDE-44

Для использования в ноутбуках вам понадобится адаптер от IDE-44 до CF. Это важное отличие от других: в IDE с 44 контактами есть линии для питания, и дополнительный разъем питания не требуется. Этот стандарт используется во всех ноутбуках с IDE.

Этот стандарт используется во всех ноутбуках с IDE

Все адаптеры я использовал с первого взгляда

Есть несколько разных моделей, но они сильно различаются по цене и удобству использования. Это было большим сюрпризом для меня, потому что ни одному из них не нужны никакие электронные компоненты для работы.

Они перечислены в том же порядке, в котором я их купил. Таким образом, я проверил их все.

Азиатский бюджетный продукт: слот с двумя CF

Я предлагаю этот адаптер на продажу! Возможна доставка в Европу или по всему миру. Небольшая цена или ценное встречное предложение принимаются. Отправить по электронной почте [email protected] ,

Сначала я купил дешевый адаптер от eBay. Сказано, чтобы разместить две CF-карты и работать как вещь Addonics. Я так и не узнал о производителе. Однако это помечено

CF-IDE44 / 2.0 мм АДАПТЕР V.HO DMA / Панель LED / 4 монтажных отверстия

и предлагает перемычку для замены мастера и раба. Возможно, потребуется укоротить контакты перемычки с помощью кусачки или чего-то подобного, чтобы адаптер вошел в пространство жесткого диска.

Азиатский двухсторонний адаптер CF

К сожалению, азиатские инженеры допустили большую ошибку: очевидно, они никогда не читали спецификации IDE и не проверяли, как расположить контакты IDE. На электрическом уровне все штифты работают хорошо, но конструкция непригодна только потому, что штифты CF находятся на изнаночной стороне и соответственно перевернуты. Представьте, что вы извлекаете свой обычный диск IDE, переворачиваете его на 180 ° и пытаетесь вставить его снова. Контакты будут по-прежнему вписываться в решетку с отверстиями 2 × 22, но корпус накопителя увеличит предлагаемое пространство. ПОТЕРПЕТЬ ПОРАЖЕНИЕ.

Однажды я нашел на некоторых интернет-форумах фотографию, на которой показаны некоторые из этих адаптеров, согнутых так, чтобы они могли работать. Я не могу найти это снова, но сделал локальная копия этого У меня нет информации о том, сработало ли это. Если вы знаете, где это было опубликовано, пожалуйста, пришлите мне ссылку. Я не могу найти это снова в глубине сети.

Тем не менее, по моему мнению, покупка этой марки для использования в IBM ThinkPad - пустая трата времени и денег. Имейте в виду, что вы все равно не можете использовать 2-й слот CF в X41. Если вы уже приобрели один из них: я нашел изображение согнутого адаптера, чтобы соответствовать X40. Я не знаю, работал ли этот. Попробуйте на свой страх и риск. Для других систем этот адаптер может работать хорошо из коробки.

Азиатский бюджетный продукт: односторонний

Я предлагаю этот адаптер на продажу! Возможна доставка в Европу или по всему миру. Небольшая цена или ценное встречное предложение принимаются. Отправить по электронной почте [email protected] ,

Я решил приобрести односторонний вариант этой вещи, потому что это самый дешевый из доступных. С этим я мог загрузиться с CF в первый раз. Это почти то же самое, что и двусторонний, включая лейбл.

Азиатский односторонний адаптер CF

Этот адаптер рекомендуется при использовании только одного CF.

Адаптер аддоники

Об этом чаще всего упоминается любая статья на эту тему. Это намного дороже и на момент написания трудно найти на eBay и т. Д.

Д

Двухсторонний CF-адаптер от Addonics

Заказ на странице производителей еще более дорогой. Просто не торопитесь и следите за любимой платформой аукциона. Когда-нибудь появится элемент Addonics, и это ваш шанс получить CF-SSD роскошным способом ;-)

К счастью, это работает без проблем в вашем ThinkPad.

Две карты CF и RAID -0

При переходе на RAID-0 многие люди сразу же начинают беспокоиться о безопасности данных и прочем. Забудь обо всем этом. Ну просто для флеш памяти конечно :-)

Фактически использование RAID-0 для двух дисков удваивает риск отказа, а для традиционных жестких дисков все данные теряются при смерти одного диска. Это все еще верно для флэш-памяти, но учтите следующее: срок службы флэш-устройств намного лучше, чем у жестких дисков с движущимися частями. Обычно флеш-накопитель довольно редко выходит из строя. Без механики как фактора высокого риска одинаково вероятен выход из строя контроллера и отдельных вспышек. Что это значит? Вероятность сбоя чипа намного меньше, чем у жесткого диска. Кроме того, для вспышки возможно, что единичные ячейки памяти умирают. Контроллер может обнаружить и обработать это, и, таким образом, большая часть ваших данных все еще доступна. Действительно, CF-карта все еще будет использоваться, и вы, вероятно, никогда не заметите. В конце концов, полное отсутствие CF-карты - довольно редкое событие.

Имея это в виду, я решил рискнуть запустить программный RAID-0, потому что безопасность данных была бы намного лучше, чем раньше.

После всей этой головной боли по теме я был довольно разочарован, когда делал некоторые измерения с двумя CF-картами. Чтение из CF на IDE master и slave не экономит время!

Очевидно, что CF-карта блокирует весь канал IDE до считывания данных. В дополнение к накладным расходам на выполнение управления RAID я получил довольно плохие результаты. Чтение с RAID-0 даже медленнее, чем с отдельных карт!

Вывод - избавить от хлопот с настройкой RAID. Вместо этого купите одну большую и одну быструю CF-карту, если это возможно. Это позволит вам быстро разместить важные системные файлы и экспортировать все ваши данные в большой. Моя конфигурация - 32 ГБ Kingston Elite Pro 133x для данных и 8 ГБ SanDisk Extreme III для ОС. Случайно это равняется размеру моего старого жесткого диска 40 ГБ. Не много места, но все, что мне нужно на пути.

CF-карты, которые я использовал

Большие CF-карты довольно дороги, и я поиграл с маленькими, прежде чем купить карту на 32 ГБ. Когда карта была заполнена на> 90%, у меня были серьезные проблемы с зависанием системы, и я решил купить SanDisk Extreme III.

Transcend 133x 2GB

Этот слишком мал для размещения моей ОС или файлов данных. Я только что использовал его для тестирования адаптеров CF. Кажется, он работает хорошо и предлагает разумную скорость. Я никогда не проверял это дальше.

Я никогда не проверял это дальше

CF-карта от Transcend с 2 ГБ

Kingston Elite Pro 32GB 133x

Это самый дешевый CF с высокой доступной емкостью. Выполнение первой загрузки с этого компьютера было весьма впечатляющим: хотя указанная скорость 133х довольно низкая, загрузка была заметна быстрее, чем со старого жесткого диска.

Выполнение первой загрузки с этого компьютера было весьма впечатляющим: хотя указанная скорость 133х довольно низкая, загрузка была заметна быстрее, чем со старого жесткого диска

Огромная CF-карта от Kingston с 32 ГБ

При более длительном использовании КФ у меня возникли проблемы с письмом. Запись почти такая же быстрая, как и чтение, для некоторых МБ с, но затем скорость резко падает. Я предполагаю, что это связано с кэшем записи ОС, но никогда не рассматривал это подробно. Однако, когда какое-то приложение выполняет запись в CF и кэш записи заполнен, все системные блоки некоторое время. Ни одно приложение, которое должно либо читать, либо записывать в / из CF, не будет работать в течение нескольких секунд. Как вы можете себе представить, это довольно раздражает. Пример: при использовании Firefox с некоторыми открытыми вкладками (не так много, как было необходимо для замены памяти) прокрутка и переключение вкладок время от времени прекращаются, поскольку Firefox необходимо для чтения или записи. Это привело меня к планированию покупки SanDisk Extreme III.

Тем не менее я могу сообщить, что общие скорости чтения выше, чем указано в 133x.

SanDisk Extreme III

Эта карта намного дороже, чем в Кингстоне. К счастью, я получил это в подарок!

К счастью, я получил это в подарок

Быстрая CF-карта от SanDisk с 8 ГБ

И скорость чтения, и запись намного выше, но при больших операциях записи карта блокируется, как Kingston. С улучшением скорости, кажется, будет хорошей идеей использовать этот файл для файлов ОС. Если у вас есть дополнительные деньги, вы можете купить еще лучшие карты и скоро достигнете скорости, сравнимой с обычными жесткими дисками.

Загрузка вашего ноутбука, конечно, намного быстрее, потому что случайное чтение занимает мало времени.

сборочный

Все части должны быть собраны вместе

После всех испытаний нескольких смен адаптеров / карт CF у меня возникло упражнение по сборке и разборке адаптера CF с картами памяти. Поэтому я рекомендую иметь яркий свет сверху и сначала вставлять адаптер в корпус. После этого карты могут быть вставлены.

Я не использовал жесткий диск, поставляемый с оригинальным диском, потому что он не может быть подключен к адаптеру CF и, как правило, бесполезен.

Используйте некоторую порцию пены, например, из недавней упаковки для электроники, чтобы обеспечить некоторую амортизацию и предотвратить слипание деталей.

Две карты CF встроены в ThinkPad (крышка снята)

Проблемы с программным обеспечением (подсказки применимы только к Linux)

Выбор правильного оборудования - не единственная проблема с использованием таких карт CF как замена жесткого диска. Поскольку большинство системных программ по-прежнему оптимизировано для использования с традиционным жестким диском, оно не работает оптимально.

В отличие от большинства SSD, поскольку в настоящее время CF-карты обычно не поддерживают команду TRIM, которая позволяет операционной системе сообщать карте, когда блоки на диске освобождаются. Программное обеспечение внутренней памяти CF-карты теперь может повторно использовать эти блоки для новых данных. Насколько мне известно, для этого нет решения.

Чтобы сократить время, в течение которого компьютер блокируется во время ожидания записи буфера записи на CF-карту, я рекомендую синхронизировать опцию монтирования. Это отключает кэш операционной системы для операций записи и заставляет ее выполнять их синхронно . Это пример строки для файла fstab:

/ dev / sda1 / ext4 sync, noatime 0 0 / dev / sda2 / home ext4 sync, nodiratime 0 0

Таким образом, система быстро блокирует любые операции записи, но из-за того, что буфер очень мал, для завершения операций записи требуется только короткий период времени. При этом запись не будет выполняться быстрее, но воспринимаемая системная скорость лучше!

В конце концов, системная стратегия - записывать все мгновенно или все после тайм-аута кеша, но все же все данные одновременно действительно плохие. Мне бы очень хотелось, чтобы была реализована другая стратегия, которая использует буфер, но мгновенно начинает записывать его без блокировки. Только после того, как буфер стал слишком большим или данные слишком старые, он должен блокироваться. Старая буферная стратегия направлена ​​на минимизацию времени работы жесткого диска, что приводит к снижению энергопотребления и, следовательно, увеличению времени работы от батареи. Но я лично считаю, что свободное использование без блокировки графического интерфейса пользователя важнее, чем незначительное время работы от батареи.

Кроме того, я рекомендую использовать параметры монтирования noatime или nodiratime, которые указывают отсутствие обновлений времени доступа [для каталогов] . Это позволяет избежать многих операций записи операционной системой только для доступа к файлам. Я использовал время отключения доступа к системным разделам и отключение только времени доступа к каталогу для раздела / home, как показано в примере. Имейте в виду, что некоторые программы или рабочие процессы, которые полагаются на действительное время доступа, больше не будут работать - используйте его, только если вы знаете, что он делает.

Резюме

  • Хост системы
    • стандартный ПК: вероятно, будет работать с любым адаптером CF to IDE
    • ThinkPad X40: поддерживает до двух карт CF
    • ThinkPad X41: обладает внутренним интерфейсом SATA и предоставляет порт IDE через электронный адаптер, поэтому может иметь доступ только к одной CF-карте
  • адаптеры
    • Азиатская двухсторонняя: непригодна для ThinkPad X40 / X41
    • Азиатская односторонняя: работает
    • Аддоника: отличная вещь
  • CF-карты
    • Transcend 133x CF: работает, никогда не тестировался / интенсивно использовался
    • Kingston Elite Pro: самая низкая цена в € / ГБ, доступная скорость при чтении, блоки при записи
    • SanDisk Extreme III: лучше всего подходит для файлов ОС, но непрерывная запись все еще не сопоставима с обычным жестким диском

связи

Что это значит?