Processing-in-Memory (PIM) ist ein flüchtiger Speichertyp, der einen integrierten Prozessor zur Datenverarbeitung nutzt. Dies ermöglicht In-Memory Computing, bei dem Daten im Arbeitsspeicher verarbeitet werden, was den Datentransfer und Energieverbrauch reduziert. PIM eignet sich für spezielle Anwendungen wie KI und Big Data, erfordert jedoch eine andere Programmierung als herkömmliche Computer.
Flash-Speicher ist ein Halbleiterspeicher, der auf der Floating-Gate-Technik basiert und blockweise Daten speichert. Er bietet Vorteile wie schnelle Zugriffszeiten und Robustheit, hat jedoch begrenzte Schreib- und Löschzyklen sowie eine begrenzte Datenhaltbarkeit. Häufig wird er in mobilen Geräten eingesetzt, wo er Festplatten ersetzt.
Raspberry Pi Pico ist ein Mikrocontroller, der über begrenzten Speicher verfügt. Deshalb ist es wichtig zu wissen, wie Speicher in MicroPython verwaltet wird und wie die Garbage Collection funktioniert. Es wird erläutert, wie der Speicher von Pico organisiert ist, welche Auswirkungen die Garbage Collection auf die Leistung hat und wie man manuell Garbage Collection durchführen kann, um den Speicherbedarf zu optimieren.
PSRAM kombiniert Eigenschaften von DRAM und SRAM und wird in mobilen Geräten und eingebetteten Systemen eingesetzt. Es benötigt keine externe Refresh-Logik, ist kostengünstiger und stromsparender als SRAM, bietet jedoch geringere Speicherkapazitäten und Geschwindigkeit, weshalb er eher in Mikrocontrollern verwendet wird.
QLC-Flash speichert 4 Bit pro Zelle und damit ein Drittel mehr als TLC-Flash. Aber, QLC-Flash ist pro Zelle weniger oft überschreibbar. Zudem steigt der Aufwand für die Fehlerkorrektur und die Geschwindigkeit sinkt. Daher eignen sich QLC-SSDs eher nur für die Daten-Archivierung.
TLC-Flash speichert drei Bit pro Speicherzelle. Wegen der höheren Speicherdichte im Vergleich zu MLC-Flash könnte man auf einen noch günstigeren Flash-Speicher schließen. Allerdings müssen die Speicherzellen eine hohe Qualität aufweisen, um die unterschiedlichen Ladungszustände für drei Bit stabil halten zu können, was die Herstellung wieder verteuert.
MLC-Flash speichert zwei Bit pro Speicherzelle. Er hat dadurch eine höhere Speicherdichte im Vergleich zu SLC-Flash, bei gleichen Siliziumkosten.
MLC-Flash lässt sich günstiger fertigen und eignet sich besonders in Produkten für den Massenmarkt. Allerdings lassen sich die MLC-Speicherzellen nicht ganz so schnell beschreiben, wie SLC-Speicherzellen.
Es treten häufig Lesefehler auf. Vor allem dann, je öfter eine Zelle beschrieben wurde. Deshalb benötigen MLCs mehr Fehlerkorrekturmechanismen.
SLC-Flash-Memory speichert ein Bit pro Speicherzelle. Eine solche Speicherzelle kann demnach zwei verschiedene Zustände annehmen, die sich durch geladen und ungeladen ausdrücken.
Wenn man in der Lage ist, mehrere Zustände in einer Speicherzelle festzuhalten, dann kann man die Speicherdichte erhöhen.
Aktualisierung verschiedener Artikel über Halbleiterspeicher:
Berücksichtigung neuer Erkenntnisse zur Haltbarkeit und Zuverlässigkeit von Flash-Speicher: Generell kann man davon ausgehen, dass SSDs im alltäglichen Desktop-Betrieb länger halten, als von den Herstellern angegeben. 3.000 bis 100.000 Speicher- bzw. Löschzyklen sind für die meisten Anwendungen vollkommen ausreichend. Vor allem wenn mit Wear-Leveling alle Speicherzellen gleichmäßig belastet und so die Lebensdauer verlängert wird.