9-حافظه با دسترسی تصادفی پویا

DRAM سنکرون تک نرخ داده [ ویرایش ]

همچنین ببینید: SDR SDRAM

SDRAM تک نرخی داده (SDR SDRAM یا SDR) نسل اصلی SDRAM است. در هر چرخه ساعت یک انتقال واحد از داده ها انجام داد.

DRAM همزمان دو نرخ داده [ ویرایش ]

مقالات اصلی: DDR SDRAM ، DDR2 SDRAM ، DDR3 SDRAM ، و DDR4 SDRAM

قالب یک بسته Samsung DDR-SDRAM 64MBit

SDRAM با سرعت دوگانه داده (DDR SDRAM یا DDR) توسعه بعدی SDRAM بود که در سال 2000 در حافظه رایانه شخصی استفاده شد. نسخه های بعدی به ترتیب شماره گذاری می شوند ( DDR2 ، DDR3 ، و غیره). DDR SDRAM به صورت داخلی دسترسی‌های دو عرض را با نرخ ساعت انجام می‌دهد و از یک رابط سرعت دو برابری داده برای انتقال نیمی در هر لبه ساعت استفاده می‌کند. DDR2 و DDR3 این ضریب را به ترتیب به 4× و 8× افزایش دادند و به ترتیب در 2 و 4 چرخه ساعت، انفجارهای 4 و 8 کلمه ای را ارائه کردند. نرخ دسترسی داخلی عمدتاً بدون تغییر است (200 میلیون در ثانیه برای حافظه های DDR-400، DDR2-800 و DDR3-1600)، اما هر دسترسی داده های بیشتری را منتقل می کند.

Direct Rambus DRAM [ ویرایش ]

مقاله اصلی: RDRAM

Direct RAMBUS DRAM ( DRDRAM ) توسط Rambus توسعه داده شد. اولین بار در سال 1999 بر روی مادربردها پشتیبانی شد و قرار بود به یک استاندارد صنعتی تبدیل شود، اما توسط DDR SDRAM پیشی گرفت و تا سال 2003 از نظر فنی منسوخ شد.

DRAM تأخیر کاهش یافته [ ویرایش ]

مقاله اصلی: RLDRAM

DRAM با تأخیر کاهش یافته (RLDRAM) یک SDRAM با سرعت داده دوگانه (DDR) با کارایی بالا است که دسترسی سریع و تصادفی را با پهنای باند بالا ترکیب می کند که عمدتاً برای برنامه های شبکه و ذخیره سازی در نظر گرفته شده است.

رم گرافیک [ ویرایش ]

رم های گرافیکی DRAM های ناهمزمان و همزمان هستند که برای کارهای مرتبط با گرافیک مانند حافظه بافت و بافرهای فریم طراحی شده اند که در کارت های ویدیویی یافت می شوند.

درام ویدئو [ ویرایش ]

مقاله اصلی: VRAM

Video DRAM (VRAM) یک نوع دو پورت DRAM است که زمانی معمولاً برای ذخیره فریم بافر در برخی از آداپتورهای گرافیکی استفاده می شد.

DRAM پنجره [ ویرایش ]

Window DRAM (WRAM) گونه‌ای از VRAM است که زمانی در آداپتورهای گرافیکی مانند Matrox Millennium و ATI 3D Rage Pro استفاده می‌شد . WRAM برای عملکرد بهتر و هزینه کمتر از VRAM طراحی شده است. WRAM تا 25% پهنای باند بیشتری نسبت به VRAM ارائه می‌دهد و عملیات گرافیکی رایج مانند ترسیم متن و پر کردن بلوک را تسریع می‌بخشد. [58]

DRAM چند بانکی [ ویرایش ]

DRAM چند بانکی (MDRAM) نوعی DRAM تخصصی است که توسط MoSys توسعه یافته است. این از بانک های حافظه کوچک 256 کیلوبایتی ساخته شده است که به صورت در هم کار می کنند و پهنای باند مناسب برای کارت های گرافیک را با هزینه کمتر برای حافظه هایی مانند SRAM فراهم می کند. MDRAM همچنین به دو بانک در یک چرخه ساعتی اجازه می دهد تا چندین دسترسی همزمان انجام شود اگر دسترسی ها مستقل باشند. MDRAM عمدتاً در کارت‌های گرافیک استفاده می‌شد، مانند کارت‌هایی که دارای چیپست‌های Tseng Labs ET6x00 هستند. بردهای مبتنی بر این چیپست اغلب دارای ظرفیت غیرمعمول 2.25 مگابایتی بودند زیرا قابلیت MDRAM برای پیاده سازی آسان تر با چنین ظرفیت هایی دارد. یک کارت گرافیک با2.25 مگابایت MDRAM دارای حافظه کافی برای ارائه رنگ 24 بیتی با وضوح 1024×768 بود که در آن زمان بسیار محبوب بود.

رم گرافیکی سنکرون [ ویرایش ]

RAM گرافیکی سنکرون (SGRAM) یک فرم تخصصی از SDRAM برای آداپتورهای گرافیکی است. این توابع مانند پوشش بیت (نوشتن در صفحه بیت مشخص شده بدون تأثیر بر سایرین) و نوشتن بلوک (پر کردن یک بلوک از حافظه با یک رنگ) را اضافه می کند. برخلاف VRAM و WRAM، SGRAM تک پورت است. با این حال، می تواند دو صفحه حافظه را به طور همزمان باز کند، که ماهیت دو درگاهی سایر فناوری های RAM ویدیویی را شبیه سازی می کند.

SDRAM گرافیکی با سرعت داده دو برابر [ ویرایش ]

مقاله اصلی: GDDR

بسته 512 مگابایتی Qimonda GDDR3 SDRAM

داخل یک بسته سامسونگ GDDR3 256MBit

SDRAM با سرعت داده دوگانه گرافیکی نوعی از DDR SDRAM تخصصی است که برای استفاده به عنوان حافظه اصلی واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) طراحی شده است. GDDR SDRAM از انواع کالایی DDR SDRAM مانند DDR3 متمایز است، اگرچه آنها برخی از فناوری های اصلی را به اشتراک می گذارند. ویژگی های اصلی آنها فرکانس های ساعت بالاتر برای هر دو هسته DRAM و رابط ورودی / خروجی است که پهنای باند حافظه بیشتری را برای GPU ها فراهم می کند. از سال 2020، هفت نسل متوالی از GDDR وجود دارد: GDDR2 ، GDDR3 ، GDDR4 ، GDDR5 ، GDDR5X ، GDDR6 و GDDR6X .

10-حافظه با دسترسی تصادفی پویا

رم شبه استاتیک [ ویرایش ]

رم شبه استاتیک CMOS پرسرعت 1 مگابیت ساخت توشیبا

رم شبه استاتیک (PSRAM یا PSDRAM) یک رم پویا با مدارهای تازه سازی داخلی و کنترل آدرس است تا رفتاری مشابه با رم استاتیک (SRAM) داشته باشد. چگالی بالای DRAM را با سهولت استفاده از SRAM واقعی ترکیب می کند. PSRAM (ساخته شده توسط Numonyx ) در آیفون اپل و سایر سیستم های تعبیه شده مانند XFlar Platform استفاده می شود. [59]

برخی از اجزای DRAM دارای "حالت خود رفرش" هستند. در حالی که این شامل بسیاری از منطقی است که برای عملیات شبه استاتیک مورد نیاز است، این حالت اغلب معادل حالت آماده به کار است. اساساً به منظور اجازه دادن به سیستم برای تعلیق عملکرد کنترلر DRAM خود برای صرفه جویی در مصرف برق بدون از دست دادن داده های ذخیره شده در DRAM ارائه شده است، به جای اینکه اجازه کار بدون کنترلر DRAM جداگانه را بدهد، همانطور که در مورد PSRAM وجود دارد.

یک نوع جاسازی شده از PSRAM توسط MoSys با نام 1T-SRAM فروخته شد . این مجموعه ای از بانک های DRAM کوچک با یک حافظه پنهان SRAM در جلو است تا عملکرد آن را بسیار شبیه به SRAM نشان دهد. این در کنسول های بازی ویدیویی Nintendo GameCube و Wii استفاده می شود.

همچنین مشاهده کنید [ ویرایش ]

• پورتال الکترونیک

• تثبیت قیمت DRAM
• فلش مموری
• لیست نرخ بیت دستگاه
• بانک حافظه
• هندسه حافظه

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_random-access_memory

6-حافظه با دسترسی تصادفی پویا

معماری آرایه های آینده [ ویرایش ]

پیشرفت در فناوری فرآیند می‌تواند منجر به ترجیح معماری‌های آرایه بیت‌لاین باز شود، در صورتی که بتواند بازده منطقه طولانی‌مدت بهتری را ارائه دهد. از آنجایی که معماری‌های آرایه‌ای تا شده به طرح‌های تاشو پیچیده‌تر برای مطابقت با هر پیشرفتی در فناوری فرآیند نیاز دارند. رابطه بین فناوری فرآیند، معماری آرایه و کارایی منطقه یک حوزه فعال تحقیقاتی است.

افزونگی سطر و ستون [ ویرایش ]

اولین مدارهای مجتمع DRAM هیچ افزونگی نداشتند. یک مدار مجتمع با سلول DRAM معیوب دور انداخته می شود. با شروع تولید 64 کیلوبیتی، آرایه‌های DRAM شامل ردیف‌ها و ستون‌های اضافی برای بهبود بازده هستند. ردیف‌ها و ستون‌های یدکی تحمل نقص‌های جزئی ساخت را فراهم می‌کنند که باعث شده تعداد کمی از ردیف‌ها یا ستون‌ها از کار بیفتند. سطرها و ستون‌های معیوب از نظر فیزیکی با یک فیوز قابل برنامه‌ریزی یا با برش سیم توسط لیزر از بقیه آرایه جدا می‌شوند. سطرها یا ستون‌های یدکی با نقشه‌برداری مجدد منطق در رمزگشاهای ردیف و ستون جایگزین می‌شوند (Jacob, pp. 358-361).

تشخیص و تصحیح خطا [ ویرایش ]

مقالات اصلی: برابری RAM و حافظه ECC

تداخل الکتریکی یا مغناطیسی در داخل یک سیستم کامپیوتری می تواند باعث شود که یک بیت DRAM به طور خود به خود به حالت مخالف تبدیل شود. اکثر خطاهای یکباره (" نرم ") در تراشه های DRAM در نتیجه تابش پس زمینه ، عمدتا نوترون های ثانویه پرتوهای کیهانی رخ می دهد ، که ممکن است محتویات یک یا چند سلول حافظه را تغییر دهد یا در مدار مورد استفاده برای خواندن تداخل کند. آنها را بنویس

The problem can be mitigated by using redundant memory bits and additional circuitry that use these bits to detect and correct soft errors. In most cases, the detection and correction are performed by the memory controller; sometimes, the required logic is transparently implemented within DRAM chips or modules, enabling the ECC memory functionality for otherwise ECC-incapable systems.[38] The extra memory bits are used to record parity and to enable missing data to be reconstructed by error-correcting code (ECC). Parity allows the detection of all single-bit errors (actually, any odd number of wrong bits). The most common error-correcting code, a SECDED Hamming code, allows a single-bit error to be corrected and, in the usual configuration, with an extra parity bit, double-bit errors to be detected.[39]

Recent studies give widely varying error rates with over seven orders of magnitude difference, ranging from 10−10−10−17 error/bit·h, roughly one bit error, per hour, per gigabyte of memory to one bit error, per century, per gigabyte of memory.[40][41][42] The Schroeder et al. 2009 study reported a 32% chance that a given computer in their study would suffer from at least one correctable error per year, and provided evidence that most such errors are intermittent hard rather than soft errors.[43] A 2010 study at the University of Rochester also gave evidence that a substantial fraction of memory errors are intermittent hard errors.[44] Large scale studies on non-ECC main memory in PCs and laptops suggest that undetected memory errors account for a substantial number of system failures: the study reported a 1-in-1700 chance per 1.5% of memory tested (extrapolating to an approximately 26% chance for total memory) that a computer would have a memory error every eight months.[45]

Security[edit]

Data remanence[edit]

Main article: Data remanence

Although dynamic memory is only specified and guaranteed to retain its contents when supplied with power and refreshed every short period of time (often 64 ms), the memory cell capacitors often retain their values for significantly longer time, particularly at low temperatures.[46] Under some conditions most of the data in DRAM can be recovered even if it has not been refreshed for several minutes.[47]

این ویژگی را می توان برای دور زدن امنیت و بازیابی اطلاعات ذخیره شده در حافظه اصلی که فرض می شود در زمان خاموش شدن از بین می روند، استفاده کرد. کامپیوتر می تواند به سرعت راه اندازی مجدد شود و محتویات حافظه اصلی خوانده شود. یا با حذف ماژول‌های حافظه رایانه، خنک کردن آنها برای طولانی‌تر شدن ماندگاری داده‌ها، سپس انتقال آنها به رایانه دیگری برای خواندن. چنین حمله ای برای دور زدن سیستم های رمزگذاری دیسک محبوب مانند TrueCrypt منبع باز ، رمزگذاری درایو BitLocker مایکروسافت و FileVault اپل نشان داده شد . [46] این نوع حمله علیه رایانه اغلب حمله بوت سرد نامیده می شود .

خرابی حافظه [ ویرایش ]

همچنین ببینید: § عملیات خواندن یک بیت داده از یک سلول ذخیره سازی DRAM

حافظه پویا، طبق تعریف، نیاز به تجدید دوره ای دارد. علاوه بر این، خواندن حافظه پویا یک عملیات مخرب است که نیاز به شارژ مجدد سلول های ذخیره سازی در ردیف خوانده شده دارد. اگر این فرآیندها ناقص باشند، یک عملیات خواندن می تواند باعث خطاهای نرم افزاری شود . به ویژه، این خطر وجود دارد که مقداری شارژ بین سلول‌های مجاور نشت کند و باعث شود که بازخوانی یا خواندن یک ردیف باعث خطای اختلال در ردیف مجاور یا حتی نزدیک شود. آگاهی از خطاهای اختلال به اولین DRAM تجاری موجود در اوایل دهه 1970 برمی گردد ( اینتل 1103 ). علی‌رغم تکنیک‌های کاهش استفاده شده توسط تولیدکنندگان، محققان تجاری در تحلیلی در سال 2014 ثابت کردند که DDR3 تجاری موجود است.تراشه های DRAM تولید شده در سال های 2012 و 2013 مستعد خطاهای اختلال هستند. [48] عارضه جانبی مرتبط که منجر به چرخش بیت‌های مشاهده‌شده شد، چکش ردیفی نامیده شد .

3-حافظه با دسترسی تصادفی پویا

اصول عملیات [ ویرایش ]

اصول عملکرد برای خواندن ساده 44 آرایه DRAM

ساختار اصلی یک آرایه سلولی DRAM

DRAM معمولاً در یک آرایه مستطیل شکل از سلول های ذخیره شارژ که از یک خازن و ترانزیستور در هر بیت داده تشکیل شده است مرتب می شود. شکل سمت راست یک مثال ساده با ماتریس سلولی چهار در چهار را نشان می دهد. برخی از ماتریس های DRAM دارای هزاران سلول در ارتفاع و عرض هستند. [26] [27]

خطوط افقی بلندی که هر ردیف را به هم متصل می کنند به عنوان خطوط کلمه شناخته می شوند. هر ستون از سلول ها از دو خط بیت تشکیل شده است که هر کدام به سلول های ذخیره سازی دیگر در ستون متصل هستند (تصویر سمت راست شامل این جزئیات مهم نیست). آنها به طور کلی به عنوان خطوط بیت "+" و "−" شناخته می شوند.

تقویت کننده حس اساساً یک جفت مبدل متقاطع بین خطوط بیت است. اولین اینورتر با ورودی از خط بیت + و خروجی به خط بیت - متصل می شود. ورودی اینورتر دوم از خط بیت − با خروجی به خط بیت + است. این منجر به بازخورد مثبت می شود که پس از اینکه یک خط بیت به طور کامل در بالاترین ولتاژ خود قرار گرفت و خط بیت دیگر در کمترین ولتاژ ممکن قرار گرفت، تثبیت می شود.

عملیات خواندن یک بیت داده از یک سلول ذخیره سازی DRAM [ ویرایش ]

1. تقویت کننده های حس قطع شده اند. [28]
2. خطوط بیت به ولتاژهای دقیقاً مساوی از قبل شارژ می شوند که بین سطوح منطقی بالا و پایین قرار دارند (مثلاً 0.5 ولت اگر دو سطح 0 و 1 ولت باشند). خطوط بیت از نظر فیزیکی متقارن هستند تا ظرفیت خازن را برابر نگه دارند و بنابراین در این زمان ولتاژ آنها برابر است. [28]
3. مدار پیش شارژ خاموش است. از آنجایی که خطوط بیت نسبتا طولانی هستند، ظرفیت کافی برای حفظ ولتاژ از پیش شارژ شده برای مدت کوتاهی دارند. این یک مثال از منطق پویا است . [28]
4. سپس خط کلمه ردیف مورد نظر به سمت بالا هدایت می شود تا خازن ذخیره سازی سلول به خط بیت آن متصل شود. این باعث می شود ترانزیستور هدایت شود و شارژ را از سلول ذخیره به خط بیت متصل (اگر مقدار ذخیره شده 1 باشد) یا از خط بیت متصل به سلول ذخیره (اگر مقدار ذخیره شده 0 باشد) منتقل می کند. از آنجایی که ظرفیت خط بیت معمولاً بسیار بیشتر از ظرفیت سلول ذخیره‌سازی است، در صورت تخلیه خازن سلول ذخیره‌سازی، ولتاژ روی خط بیت بسیار کمی افزایش می‌یابد و اگر سلول ذخیره‌سازی شارژ شود، ولتاژ بسیار کمی کاهش می‌یابد (به عنوان مثال، 0.54 و 0.45 V در دو مورد). از آنجایی که خط بیت دیگر 0.50 ولت دارد، اختلاف ولتاژ کمی بین دو خط بیت پیچ خورده وجود دارد. [28]
5. تقویت‌کننده‌های حس اکنون به جفت‌های خط بیت متصل هستند. سپس بازخورد مثبت از اینورترهای متقاطع رخ می دهد، در نتیجه اختلاف ولتاژ کوچک بین خطوط بیت زوج و فرد یک ستون خاص تقویت می شود تا زمانی که یک خط بیت کاملاً در کمترین ولتاژ و دیگری در حداکثر ولتاژ بالا قرار گیرد. هنگامی که این اتفاق افتاد، ردیف "باز" ​​است (داده های سلولی مورد نظر در دسترس است). [28]
6. تمام سلول‌های ذخیره‌سازی در ردیف باز به‌طور همزمان حس می‌شوند و خروجی‌های تقویت‌کننده حس بسته می‌شوند. سپس یک آدرس ستون انتخاب می کند که کدام بیت قفل به گذرگاه داده خارجی متصل شود. خواندن ستون‌های مختلف در یک ردیف را می‌توان بدون تأخیر باز کردن ردیف انجام داد ، زیرا برای ردیف باز، همه داده‌ها قبلاً حس شده و قفل شده‌اند. [28]
7. در حالی که خواندن ستون‌ها در یک ردیف باز انجام می‌شود، جریان از خروجی تقویت‌کننده‌های حسی به سمت خطوط بیت برگشته و سلول‌های ذخیره‌سازی را دوباره شارژ می‌کند. این کار با افزایش ولتاژ در سلول ذخیره سازی، در صورتی که در ابتدا شارژ شده بود، یا با تخلیه آن در صورت خالی نگه داشتن آن، شارژ را در سلول ذخیره تقویت می کند. توجه داشته باشید که به دلیل طول خطوط بیت، تأخیر انتشار نسبتاً طولانی برای بازگشت شارژ به خازن سلول وجود دارد. پس از پایان تقویت حس زمان قابل توجهی طول می کشد، و بنابراین با یک یا چند ستون خوانده می شود. [28]
8. پس از خواندن تمام ستون‌ها در ردیف باز فعلی، خط کلمه خاموش می‌شود تا خازن‌های سلول ذخیره‌سازی (ردیف "بسته") از خطوط بیت قطع شود. تقویت کننده حس خاموش می شود و خطوط بیت دوباره از قبل شارژ می شوند. [28]

برای نوشتن در حافظه [ ویرایش ]

نوشتن روی سلول DRAM

برای ذخیره داده‌ها، یک ردیف باز می‌شود و تقویت‌کننده حسی ستون معین به‌طور موقت به حالت ولتاژ بالا یا پایین مورد نظر منتقل می‌شود، در نتیجه باعث می‌شود که خط بیت خازن ذخیره‌سازی سلول را به مقدار دلخواه شارژ یا تخلیه کند. با توجه به پیکربندی بازخورد مثبت تقویت کننده حس، حتی پس از حذف ولتاژ اجباری، یک بیت خط در ولتاژ پایدار نگه می دارد. در طول نوشتن در یک سلول خاص، تمام ستون‌های یک ردیف به طور همزمان حس می‌شوند، درست مانند هنگام خواندن، بنابراین اگرچه شارژ خازن سلول ذخیره‌سازی تنها یک ستون تغییر می‌کند، کل ردیف تازه‌سازی می‌شود (بازنویسی می‌شود)، همانطور که در نشان داده شده است. شکل سمت راست [28]

نرخ تازه سازی [ ویرایش ]

مقاله اصلی: به روز رسانی حافظه

همچنین ببینید: § امنیت

به طور معمول، سازندگان مشخص می کنند که هر ردیف باید هر 64 میلی ثانیه یا کمتر، همانطور که توسط استاندارد JEDEC تعریف شده است، به روز شود.

برخی از سیستم‌ها هر ردیف را در یک دوره‌ای از فعالیت که شامل همه ردیف‌ها در هر 64 میلی‌ثانیه می‌شود، تازه‌سازی می‌کنند. سیستم‌های دیگر هر بار یک ردیف را با فاصله زمانی 64 میلی‌ثانیه به‌روزرسانی می‌کنند. به عنوان مثال، یک سیستم با 2 13 = 8192 ردیف به نرخ نوسازی  پلکانی یک ردیف در هر 7.8 میکرو ثانیه نیاز دارد که 64 میلی ثانیه تقسیم بر 8192 ردیف است. چند سیستم بلادرنگ بخشی از حافظه را در یک زمان تعیین شده توسط یک عملکرد تایمر خارجی که بر عملکرد بقیه یک سیستم حاکم است، تازه می کنند، مانند فاصله خالی عمودی که هر 10 تا 20 میلی ثانیه در تجهیزات ویدئویی رخ می دهد.

آدرس ردیف ردیفی که بعداً به روز می شود توسط منطق خارجی یا شمارنده ای در DRAM حفظ می شود. سیستمی که آدرس ردیف (و فرمان refresh) را ارائه می‌کند، این کار را انجام می‌دهد تا کنترل بیشتری روی زمان به‌روزرسانی و بازخوانی ردیف داشته باشد. این کار برای به حداقل رساندن تداخل با دسترسی‌های حافظه انجام می‌شود، زیرا چنین سیستمی هم از الگوهای دسترسی به حافظه و هم نیازهای تازه‌سازی DRAM آگاهی دارد. هنگامی که آدرس ردیف توسط یک شمارنده در DRAM ارائه می‌شود، سیستم از کنترل ردیفی که به‌روزرسانی می‌شود صرفنظر می‌کند و فقط دستور تازه‌سازی را ارائه می‌کند. برخی از DRAM های مدرن قادر به تجدید خود هستند. هیچ منطق خارجی برای دستور دادن به DRAM برای تازه کردن یا ارائه یک آدرس ردیف مورد نیاز نیست.

تحت برخی شرایط، حتی اگر DRAM برای چندین دقیقه رفرش نشده باشد، می توان بیشتر داده های موجود در DRAM را بازیابی کرد. [29]

زمان بندی حافظه [ ویرایش ]

مقاله اصلی: زمان‌بندی حافظه

پارامترهای زیادی برای توصیف کامل زمان بندی عملکرد DRAM مورد نیاز است. در اینجا چند نمونه برای دو درجه زمان بندی DRAM ناهمزمان، از برگه داده منتشر شده در سال 1998 آورده شده است: [30]

	"50 ns"	"60 ns"	شرح
t RC	84 ns	104 ns	زمان چرخه خواندن یا نوشتن تصادفی (از یک چرخه کامل /RAS به چرخه دیگر)
t RAC	50 ns	60 ns	زمان دسترسی: /RAS کم تا داده های معتبر خارج می شود
t RCD	11 ns	14 ns	/RAS کم به /CAS زمان کم
t RAS	50 ns	60 ns	عرض پالس /RAS (حداقل / زمان کم RAS)
t RP	30 ns	40 ns	زمان پیش شارژ /RAS (حداقل / زمان بالای RAS)
t کامپیوتر	20 ns	25 ns	زمان چرخه خواندن یا نوشتن حالت صفحه (/CAS به /CAS)
t AA	25 ns	30 ns	زمان دسترسی: آدرس ستون برای داده‌های معتبر معتبر است (شامل زمان تنظیم آدرس قبل از /CAS کم)
t CAC	13 ns	15 ns	زمان دسترسی: /CAS کم تا داده های معتبر خارج می شود
t CAS	8 ns	10 ns	/CAS حداقل عرض پالس کم

بنابراین، شماره نقل قول عمومی زمان دسترسی /RAS است. این زمان برای خواندن یک بیت تصادفی از یک آرایه DRAM از پیش شارژ شده است. زمان خواندن بیت های اضافی از یک صفحه باز بسیار کمتر است.

هنگامی که چنین RAM با منطق کلاک قابل دسترسی است، زمان ها به طور کلی به نزدیکترین چرخه ساعت گرد می شوند. به عنوان مثال، هنگامی که توسط یک ماشین حالت 100 مگاهرتز (یعنی یک ساعت 10 ns) قابل دسترسی است، DRAM 50 ns می تواند اولین خواندن را در پنج سیکل ساعت انجام دهد، و خواندن اضافی را در همان صفحه در هر دو سیکل ساعت انجام دهد. این به طور کلی به عنوان زمان بندی "5-2-2-2" توصیف می شد، زیرا تکرارهای چهار بار خواندن در یک صفحه معمول بود.

هنگام توصیف حافظه همزمان، زمان بندی با شمارش چرخه ساعت که با خط فاصله جدا شده اند، توصیف می شود. این اعداد نشان دهنده t CL - t RCD - t RP - t RAS در مضرب زمان چرخه ساعت DRAM هستند. توجه داشته باشید که این نیمی از نرخ انتقال داده در هنگام استفاده از سیگنال دهی با سرعت دوگانه است. زمان بندی استاندارد PC3200 JEDEC 3-4-4-8 است [ 31] با ساعت 200 مگاهرتز، در حالی که PC3200 DDR DIMM DIMM با کارایی بالا ممکن است در زمان بندی 2-2-2-5 کار کند. [32]

	PC-3200 (DDR-400)				PC2-6400 (DDR2-800)				PC3-12800 (DDR3-1600)				شرح
	معمول		سریع		معمول		سریع		معمول		سریع
	چرخه ها	زمان	چرخه ها	زمان	چرخه ها	زمان	چرخه ها	زمان	چرخه ها	زمان	چرخه ها	زمان
t CL	3	15 ns	2	10 ns	5	12.5 ns	4	10 ns	9	11.25 ns	8	10 ns	/CAS داده کم تا معتبر (معادل t CAC )
t RCD	4	20 ns	2	10 ns	5	12.5 ns	4	10 ns	9	11.25 ns	8	10 ns	/RAS کم به /CAS زمان کم
t RP	4	20 ns	2	10 ns	5	12.5 ns	4	10 ns	9	11.25 ns	8	10 ns	زمان پیش شارژ /RAS (حداقل پیش شارژ تا زمان فعال)
t RAS	8	40 ns	5	25 ns	16	40 ns	12	30 ns	27	33.75 ns	24	30 ns	زمان فعال ردیف (حداقل زمان فعال تا پیش شارژ)

حداقل زمان دسترسی تصادفی از t RAC  = 50 ns به t RCD + t CL = 22.5 ns بهبود یافته است ، و حتی نوع Premium 20 ns در مقایسه با حالت معمولی (~2.22 برابر بهتر) فقط 2.5 برابر بهتر است. تأخیر CAS حتی کمتر بهبود یافته است، از t CAC = 13 ns به 10 ns. با این حال، حافظه DDR3 32 برابر پهنای باند بالاتری دارد. به دلیل خط لوله داخلی و مسیرهای داده گسترده، می تواند دو کلمه در هر 1.25 ns ( 1600  Mword/s) تولید کند ، در حالی که EDO DRAM می تواند یک کلمه در هر t PC  = 20 ns (50 Mword/s) خروجی دهد.

اختصارات زمان بندی [ ویرایش ]

t CL – تأخیر CAS t CR – نرخ فرمان t PTP - تاخیر پیش شارژ تا پیش شارژ t RAS – زمان فعال RAS t RCD – تاخیر RAS به CAS t REF - دوره تجدید t RFC - زمان چرخه به‌روزرسانی ردیف t RP – پیش شارژ RAS

t RRD – تاخیر RAS به RAS t RTP - خواندن برای تاخیر پیش شارژ t RTR - تأخیر خواندن برای خواندن t RTW - تأخیر خواندن برای نوشتن t WR - زمان بازیابی را بنویسید t WTP - برای تاخیر پیش شارژ بنویسید t WTR - نوشتن برای تأخیر خواندن t WTW - نوشتن برای تأخیر نوشتن

•  

1-حافظه با دسترسی تصادفی پویا

 

"DRAM" به اینجا هدایت می شود. برای کاربردهای دیگر، DRAM (ابهام‌زدایی) را ببینید .

این مقاله سبک نقل قول نامشخصی دارد. ارجاعات استفاده شده ممکن است با سبکی متفاوت یا ثابت از استناد و پاورقی واضح تر شوند . ( آوریل 2019 ) ( نحوه و زمان حذف این پیام الگو را بیاموزید )

انواع حافظه کامپیوتر و ذخیره سازی داده ها

نشان دادن

عمومی

فرار

نشان دادن

رم

نشان دادن

تاریخی

غیر فرار

نشان دادن

رام

نشان دادن

NVRAM

نشان دادن

مرحله اولیه NVRAM

نشان دادن

ضبط آنالوگ

نشان دادن

نوری

نشان دادن

در حال توسعه

نشان دادن

تاریخی

• v
• تی
• ه

یک عکس دای از مدار مجتمع میکرون فناوری MT4C1024 DRAM (1994). ظرفیت آن  معادل 1 مگابیت است{\displaystyle 2^{20}}بیت یا 128 کیلوبایت. [1]

مادربرد کامپیوتر NeXTcube ، 1990، با 64 مگابایت حافظه اصلی DRAM (بالا سمت چپ) و 256 کیلوبایت VRAM [2] (لبه پایین، سمت راست وسط).

حافظه با دسترسی تصادفی پویا ( رم پویا یا DRAM ) نوعی حافظه نیمه هادی با دسترسی تصادفی است که هر بیت از داده ها را در یک سلول حافظه ذخیره می کند که معمولاً از یک خازن کوچک و یک ترانزیستور تشکیل شده است که هر دو معمولاً بر پایه نیمه هادی اکسید فلزی هستند. فناوری (MOS) در حالی که اکثر طراحی های سلول حافظه DRAM از خازن و ترانزیستور استفاده می کنند، برخی از آنها فقط از دو ترانزیستور استفاده می کنند. در طرح هایی که از خازن استفاده می شود، خازن را می توان شارژ یا تخلیه کرد. این دو حالت برای نشان دادن دو مقدار یک بیت گرفته می شوند که معمولاً 0 و 1 نامیده می شوند. بار الکتریکیروی خازن ها به تدریج نشت می کند. بدون مداخله، داده های مربوط به ظرفیت به زودی از بین می رود. برای جلوگیری از این امر، DRAM به یک مدار تازه سازی حافظه خارجی نیاز دارد که به طور دوره ای داده های خازن ها را بازنویسی می کند و آنها را به شارژ اولیه خود باز می گرداند. این فرآیند تازه سازی مشخصه تعیین کننده حافظه با دسترسی تصادفی پویا است، برخلاف حافظه با دسترسی تصادفی استاتیک (SRAM) که نیازی به به روز رسانی داده ندارد. برخلاف فلش مموری ، DRAM یک حافظه فرار است (در مقایسه با حافظه غیر فرار )، زیرا با قطع برق به سرعت اطلاعات خود را از دست می دهد. با این حال، DRAM ماندگاری محدودی از داده ها را نشان می دهد .

DRAM معمولاً به شکل یک تراشه مدار مجتمع است که می تواند از ده ها تا میلیاردها سلول حافظه DRAM تشکیل شده باشد. تراشه های DRAM به طور گسترده ای در الکترونیک دیجیتال استفاده می شوند که در آن حافظه کم هزینه و ظرفیت کامپیوتر مورد نیاز است. یکی از بزرگ‌ترین کاربردهای DRAM، حافظه اصلی (به‌عنوان محاوره‌ای «رم») در رایانه‌ها و کارت‌های گرافیک مدرن است (که به «حافظه اصلی» حافظه گرافیکی گفته می‌شود ). همچنین در بسیاری از دستگاه های قابل حمل و بازی های ویدئویی استفاده می شودکنسول ها در مقابل، SRAM، که سریع‌تر و گران‌تر از DRAM است، معمولاً در مواردی استفاده می‌شود که سرعت نسبت به هزینه و اندازه اهمیت بیشتری دارد، مانند حافظه‌های کش در پردازنده‌ها .

نیاز به تازه سازی DRAM مدار و زمان بندی پیچیده تری نسبت به SRAM می طلبد. این با سادگی ساختاری سلول های حافظه DRAM جبران می شود: در مقایسه با چهار یا شش ترانزیستور در SRAM، تنها یک ترانزیستور و یک خازن در هر بیت مورد نیاز است. این به DRAM اجازه می دهد تا با کاهش همزمان هزینه هر بیت به چگالی های بسیار بالایی برسد. تازه کردن داده ها انرژی مصرف می کند و تکنیک های مختلفی برای مدیریت مصرف برق کلی استفاده می شود.

DRAM در سال 2017 افزایشی 47 درصدی در قیمت هر بیت داشت که بزرگترین جهش در 30 سال گذشته از جهش 45 درصدی در سال 1988 بود، در حالی که در سال های اخیر قیمت در حال کاهش بوده است. [3]

 

فهرست

• 1تاریخ
• 2اصول عملیات
  • 2.1عملیات خواندن یک بیت داده از یک سلول ذخیره سازی DRAM
  • 2.2برای نوشتن در حافظه
  • 2.3نرخ تجدید
  • 2.4زمان بندی حافظه
    • 2.4.1اختصارات زمان بندی
• 3طراحی سلول حافظه
  • 3.1طراحی خازن
  • 3.2طرح های سلولی تاریخی
  • 3.3طرح های سلولی پیشنهادی
• 4ساختارهای آرایه ای
  • 4.1معماری بیت لاین
    • 4.1.1آرایه های بیت لاین را باز کنید
    • 4.1.2آرایه های بیت لاین تا شده
    • 4.1.3معماری آرایه های آینده
  • 4.2افزونگی سطر و ستون
• 5تشخیص و تصحیح خطا
• 6امنیت
  • 6.1ماندگاری داده ها
  • 6.2فساد حافظه
• 7بسته بندی
  • 7.1ماژول حافظه
  • 7.2تعبیه شده است
• 8نسخه ها
  • 8.1DRAM ناهمزمان
    • 8.1.1اصول عملیات
      • 8.1.1.1فقط RAS تازه کردن
      • 8.1.1.2CAS قبل از رفرش RAS
      • 8.1.1.3تازه سازی پنهان
    • 8.1.2حالت صفحه DRAM
      • 8.1.2.1داده های توسعه یافته از DRAM
    • 8.1.3Burst EDO DRAM
  • 8.2رم پویا سنکرون
    • 8.2.1DRAM سنکرون تک نرخ داده
    • 8.2.2DRAM همزمان با سرعت داده دو برابری
    • 8.2.3رمبوس DRAM مستقیم
    • 8.2.4کاهش تاخیر DRAM
  • 8.3رم گرافیک
    • 8.3.1ویدئو DRAM
    • 8.3.2DRAM پنجره
    • 8.3.3DRAM چند بانکی
    • 8.3.4رم گرافیکی سنکرون
    • 8.3.5گرافیک SDRAM سرعت داده را دو برابر می کند
  • 8.4رم شبه استاتیک
• 9همچنین ببینید
• 10منابع
• 11خواندن بیشتر
• 12لینک های خارجی

 

سلول چند سطحی

 

از ویکیپدیا، دانشنامه آزاد

  (از سلول چهار سطحی هدایت شد )

تفاوت سلول های حافظه در مقایسه

در الکترونیک ، سلول چند سطحی ( MLC ) یک سلول حافظه است که قادر به ذخیره بیش از یک بیت اطلاعات است، در مقایسه با سلول تک سطحی ( SLC )، که می تواند تنها یک بیت را در هر سلول حافظه ذخیره کند. یک سلول حافظه معمولاً از یک ماسفت با دروازه شناور (ترانزیستور اثر میدانی فلز-اکسید-نیمه هادی) تشکیل شده است، بنابراین سلول های چند سطحی تعداد ماسفت های مورد نیاز برای ذخیره همان مقدار داده را با سلول های تک سطحی کاهش می دهند.

سلول های سه سطحی ( TLC ) و سلول های چهار سطحی ( QLC ) نسخه هایی از حافظه MLC هستند که می توانند به ترتیب سه و چهار بیت در هر سلول ذخیره کنند. نام " سلول چند سطحی " گاهی اوقات به طور خاص برای اشاره به " سلول دو سطح" استفاده می شود. به طور کلی، خاطرات به شرح زیر است:

1. سلول تک سطحی یا SLC (1 بیت در هر سلول)
2. سلول چند سطحی یا MLC (2 بیت در هر سلول)، یا سلول دو سطحی یا DLC
3. سلول سه سطحی یا TLC (3 بیت در هر سلول) یا 3 بیت MLC
4. سلول چهار سطحی یا QLC (4 بیت در هر سلول)
5. سلول پنج سطحی یا PLC (5 بیت در هر سلول) - در حال حاضر در حال توسعه است

توجه داشته باشید که این نامگذاری می تواند گمراه کننده باشد، زیرا یک سلول "n-level" در واقع از 2 n سطح شارژ برای ذخیره n بیت استفاده می کند (به زیر مراجعه کنید).

به طور معمول، با افزایش تعداد "سطح"، عملکرد (سرعت و قابلیت اطمینان) و هزینه مصرف کننده کاهش می یابد. با این حال، این همبستگی می تواند بین تولید کنندگان متفاوت باشد.

نمونه‌هایی از حافظه‌های MLC عبارتند از MLC NAND flash ، MLC PCM ( حافظه تغییر فاز )، و غیره. به عنوان مثال، در فناوری SLC NAND flash، هر سلول می‌تواند در یکی از دو حالت وجود داشته باشد و یک بیت اطلاعات را در هر سلول ذخیره کند. اکثر حافظه های فلش MLC NAND دارای چهار حالت ممکن در هر سلول هستند، بنابراین می توانند دو بیت اطلاعات را در هر سلول ذخیره کنند. این امر میزان حاشیه جداکننده حالت ها را کاهش می دهد و منجر به احتمال خطاهای بیشتر می شود. سلول های چند سطحی که برای نرخ خطای کم طراحی شده اند، گاهی اوقات MLC سازمانی ( eMLC ) نامیده می شوند.

فناوری های جدید مانند سلول های چند سطحی و فلش سه بعدی و افزایش حجم تولید همچنان قیمت ها را پایین می آورد. [1]

 

فهرست

• 1سلول تک سطحی
• 2سلول چند سطحی
• 3سلول سه سطحی
• 4سلول چهار سطحی
• 5همچنین ببینید
• 6منابع
• 7لینک های خارجی

سلول تک سطحی [ ویرایش ]

حافظه فلش داده ها را در سلول های حافظه جداگانه ذخیره می کند که از ترانزیستورهای ماسفت با دروازه شناور ساخته شده اند . به طور سنتی، هر سلول دارای دو حالت ممکن بود (هر کدام با یک سطح ولتاژ)، که هر حالت نشان دهنده یک یا صفر بود، بنابراین یک بیت داده در هر سلول در سلول های به اصطلاح تک سطح یا حافظه فلش SLC ذخیره می شد. . حافظه SLC دارای مزیت سرعت نوشتن بالاتر، مصرف انرژی کمتر و استقامت سلول بالاتر است. با این حال، از آنجایی که حافظه SLC داده های کمتری را در هر سلول نسبت به حافظه MLC ذخیره می کند، هزینه تولید هر مگابایت ذخیره سازی بیشتر است. با توجه به سرعت انتقال بالاتر و طول عمر بیشتر مورد انتظار، از فناوری فلش SLC در کارت های حافظه با کارایی بالا استفاده می شود. در فوریه 2016، مطالعه ای منتشر شد که تفاوت کمی را در عمل بین قابلیت اطمینان SLC و MLC نشان داد. [2]

یک حافظه فلش سلول تک سطحی (SLC) ممکن است عمری در حدود 50000 تا 100000 دوره برنامه/پاک کردن داشته باشد. [3]

یک سلول تک سطحی نشان دهنده 1 در زمانی که تقریبا خالی است و 0 در زمانی که تقریبا پر است. منطقه ای از عدم قطعیت (حاشیه خواندن) بین دو حالت ممکن وجود دارد که در آن داده های ذخیره شده در سلول نمی توانند دقیقا خوانده شوند. [4]

سلول چند سطحی [ ویرایش ]

مزیت اصلی فلش مموری MLC هزینه کمتر آن به ازای هر واحد ذخیره سازی به دلیل تراکم داده بالاتر است و نرم افزار حافظه خوان می تواند نرخ خطای بیت بزرگتری را جبران کند . [5] نرخ خطای بالاتر نیاز به کد تصحیح خطا (ECC) دارد که می تواند خطاهای چند بیتی را تصحیح کند. به عنوان مثال، کنترلر فلاش SandForce SF-2500 می تواند تا 55 بیت در هر بخش 512 بایتی را با نرخ خطای خواندن غیرقابل بازیابی کمتر از یک بخش در هر 10 17  بیت خوانده شده تصحیح کند. [6] متداول ترین الگوریتم مورد استفاده Bose-Chaudhuri-Hocquenghem ( کد BCH ) است. [7] از دیگر معایب MLC NAND می توان به سرعت نوشتن کمتر، تعداد سیکل های برنامه/پاک کردن کمتر و مصرف انرژی بیشتر در مقایسه با حافظه فلش SLC اشاره کرد.

سرعت خواندن همچنین می تواند برای MLC NAND کمتر از SLC باشد زیرا نیاز به خواندن همان داده ها در یک ولتاژ آستانه دوم برای کمک به رفع خطاها است. دستگاه‌های TLC و QLC ممکن است نیاز به خواندن داده‌های یکسان به ترتیب تا 4 و 8 بار برای بدست آوردن مقادیری داشته باشند که توسط ECC قابل اصلاح هستند. [8]

فلاش MLC ممکن است طول عمری در حدود 1000 تا 10000 دوره برنامه/پاک کردن داشته باشد. این امر به طور معمول نیاز به استفاده از یک فایل سیستم فلش دارد که بر اساس محدودیت‌های حافظه فلش طراحی شده است، مانند استفاده از سطح سایش برای افزایش طول عمر مفید دستگاه فلش.

اینتل 8087 از فناوری دو بیت در هر سلول استفاده می کرد و در سال 1980 یکی از اولین دستگاه های موجود در بازار بود که از سلول های ROM چند سطحی استفاده می کرد. [9] [10] اینتل بعداً فلش NOR 2 بیتی چند سطحی (MLC) NOR را در سال 1997 نشان داد . در سال 1997، NEC یک تراشه حافظه با دسترسی تصادفی پویا (DRAM) با سلول‌های چهار سطحی را با ظرفیت 4 گیگابیت نشان داد. STMicroelectronics همچنین سلول های چهار سطحی را در سال 2000 با تراشه حافظه فلش NOR 64 مگابیت نشان داد. [12]     

MLC برای اشاره به سلول هایی استفاده می شود که 2 بیت در هر سلول را با استفاده از 4 مقدار یا سطح شارژ ذخیره می کنند. یک MLC 2 بیتی دارای یک سطح شارژ منفرد است که به هر ترکیب ممکن از یک و صفر اختصاص داده شده است، به شرح زیر: وقتی نزدیک به 25٪ پر است، سلول یک مقدار باینری 11 را نشان می دهد. هنگامی که نزدیک به 50٪ است، سلول نشان دهنده 01 است. هنگامی که نزدیک به 75٪ است، سلول نشان دهنده 00 است. و هنگامی که نزدیک به 100٪ است، سلول یک 10 را نشان می دهد. یک بار دیگر، منطقه ای از عدم قطعیت (حاشیه خواندن) بین مقادیر وجود دارد که در آن داده های ذخیره شده در سلول نمی توانند به طور دقیق خوانده شوند. [13] [4]

از سال 2013، برخی از درایوهای حالت جامد از بخشی از قالب NAND MLC استفاده می کنند که گویی SLC NAND تک بیتی است و سرعت نوشتن بالاتری را ارائه می دهد. [14] [15] [16]

از سال 2018، تقریباً تمام MLC های تجاری مبتنی بر مسطح هستند (یعنی سلول ها بر روی سطح سیلیکونی ساخته می شوند) و بنابراین مشمول محدودیت های پوسته پوسته شدن هستند. برای رسیدگی به این مشکل بالقوه، صنعت در حال حاضر به دنبال فناوری هایی است که می توانند افزایش تراکم ذخیره سازی را فراتر از محدودیت های امروزی تضمین کنند. یکی از امیدوارکننده‌ترین آنها، فلاش سه بعدی است، که در آن سلول‌ها به صورت عمودی روی هم قرار می‌گیرند و در نتیجه از محدودیت‌های مقیاس‌بندی مسطح اجتناب می‌کنند. [17]

در گذشته، تعداد کمی از دستگاه‌های حافظه جهت دیگر را می‌رفتند و از دو سلول در هر بیت استفاده می‌کردند تا حتی نرخ خطای بیت کمتری را ارائه دهند. [18]

Enterprise MLC (eMLC) نوع گران‌تری از MLC است که برای استفاده تجاری بهینه شده است. ادعا می کند که عمر طولانی تری دارد و از MLC های معمولی قابل اعتمادتر است و در عین حال باعث صرفه جویی در هزینه ها نسبت به درایوهای SLC سنتی می شود. اگرچه بسیاری از تولیدکنندگان SSD درایوهای MLC را برای استفاده سازمانی تولید کرده‌اند، اما تنها Micron تراشه‌های NAND Flash خام را تحت این نام می‌فروشد. [19]

سلول سه سطح [ ویرایش ]

ذخیره سازی سلولی سه سطحی

سلول سه سطحی ( TLC ) نوعی از حافظه فلش NAND است که 3 بیت اطلاعات را در هر سلول ذخیره می کند. توشیبا در سال 2009 حافظه ای را با سلول های سه سطحی معرفی کرد. [20]

سامسونگ نوعی فلش NAND را معرفی کرد که 3 بیت اطلاعات در هر سلول را با 8 حالت ولتاژ کل (مقدار یا سطح) ذخیره می کند و اصطلاح "سلول سطح سه" ("TLC") را ابداع کرد. Samsung Electronics تولید انبوه آن را در سال 2010 آغاز کرد، [21] و اولین بار در SSD های سری 840 سامسونگ مشاهده شد . [22] سامسونگ از این فناوری به عنوان MLC 3 بیتی یاد می کند. جنبه های منفی MLC با TLC تقویت می شود، اما TLC از چگالی ذخیره سازی بالاتر و هزینه کمتر سود می برد. [23]

در سال 2013، سامسونگ V-NAND (NAND عمودی، همچنین به عنوان NAND 3D) با سلول های سه سطحی را معرفی کرد که دارای ظرفیت حافظه 128 گیگابیت بود. [24] آنها فناوری TLC V-NAND خود را به حافظه 256 گیگابیت در سال 2015، [21] و 512 گیگابیت در سال 2017 گسترش دادند . [25]   

سلول چهار سطحی [ ویرایش ]

 

Samsung 870 QVO: یک SSD QLC با حافظه 8 ترابایتی

حافظه‌ای که 4 بیت در هر سلول را ذخیره می‌کند، معمولاً به عنوان سلول چهار سطحی ( QLC ) نامیده می‌شود، طبق قراردادی که توسط TLC تنظیم شده است. QLC قبل از اختراع خود به سلول هایی اطلاق می شد که می توانند 16 حالت ولتاژ داشته باشند، یعنی آنهایی که 4 بیت در هر سلول ذخیره می کنند.

در سال 2009، توشیبا و SanDisk تراشه های حافظه فلش NAND را با سلول های چهار سطحی معرفی کردند که 4 بیت در هر سلول ذخیره می کرد و ظرفیت 64  گیگابیت را در خود جای داد. [20] [26]

کارت حافظه فلش SanDisk X4 که در سال 2009 معرفی شد، یکی از اولین محصولات مبتنی بر حافظه NAND بود که 4 بیت را در هر سلول ذخیره می‌کند، که معمولاً به آن سلول چهار سطحی (QLC) گفته می‌شود، با استفاده از 16 سطح شارژ (حالت) مجزا در هر سلول. ترانزیستور فردی تراشه های QLC به کار رفته در این کارت های حافظه توسط شرکت های Toshiba، SanDisk و SK Hynix ساخته شده اند. [27] [28]

در سال 2017، توشیبا تراشه های حافظه V-NAND را با سلول های چهار سطحی معرفی کرد که ظرفیت ذخیره سازی تا 768  گیگابیت را دارند. [29] در سال 2018، ADATA ، Intel ، Micron و Samsung برخی از محصولات SSD را با استفاده از حافظه QLC NAND عرضه کردند. [30] [31] [32] [33]

در سال 2020، سامسونگ یک SSD QLC با فضای ذخیره سازی تا 8 ترابایت برای مشتریان عرضه کرد. این SSD SATA با بیشترین ظرفیت ذخیره سازی برای مشتریان نهایی تا سال 2020 است . [34] [35]

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Multi-level_cell

14-فلش مموری

 

1994	?	64 مگابایت	NOR	SLC	NEC	400 نانومتر	?	[27]
1995	?	16 مگابایت	دینور	SLC	میتسوبیشی، هیتاچی	?	?	[27] [198]
			NAND	SLC	توشیبا	?	?	[199]
		32 مگابایت	NAND	SLC	هیتاچی، سامسونگ ، توشیبا	?	?	[27]
		34 مگابایت	سریال	SLC	SanDisk
1996	?	64 مگابایت	NAND	SLC	هیتاچی ، میتسوبیشی	400 نانومتر	?	[27]
				QLC	NEC
		128 مگابایت	NAND	SLC	سامسونگ، هیتاچی	?
1997	?	32 مگابایت	NOR	SLC	اینتل، شارپ	400 نانومتر	?	[200]
			NAND	SLC	AMD، فوجیتسو	350 نانومتر
1999	?	256 مگابایت	NAND	SLC	توشیبا	250 نانومتر	?	[27]
				MLC	هیتاچی

11- فلش مموری

فلش مموری به عنوان رم [ ویرایش ]

از سال 2012، تلاش هایی برای استفاده از حافظه فلش به عنوان حافظه اصلی رایانه، DRAM وجود دارد. [160]

ذخیره سازی بایگانی یا طولانی مدت [ ویرایش ]

ترانزیستورهای دروازه شناور در دستگاه ذخیره سازی فلش شارژ نگه می دارند که نشان دهنده داده است. این شارژ به تدریج در طول زمان نشت می کند و منجر به انباشته شدن خطاهای منطقی می شود که به عنوان " بیت پوسیدگی " یا "بیت محو شدن" نیز شناخته می شود. [161]

حفظ داده ها [ ویرایش ]

مشخص نیست که چه مدت داده های حافظه فلش تحت شرایط بایگانی (به عنوان مثال، دما و رطوبت خوش خیم با دسترسی نادر با یا بدون بازنویسی پیشگیرانه) باقی می مانند. برگه های اطلاعات میکروکنترلرهای ATmega مبتنی بر فلش Atmel معمولاً زمان نگهداری 20 سال در 85 درجه سانتی گراد (185 درجه فارنهایت) و 100 سال در دمای 25 درجه سانتی گراد (77 درجه فارنهایت) را وعده می دهند. [162]

فاصله نگهداری در انواع و مدل های حافظه فلش متفاوت است. هنگامی که با برق و بیکار عرضه می شود، شارژ ترانزیستورهای نگهدارنده داده ها به طور معمول توسط سیستم عامل حافظه فلش تجدید می شود. [161] توانایی نگهداری داده ها در میان دستگاه های ذخیره سازی فلش به دلیل تفاوت در سیستم عامل، افزونگی داده ها و الگوریتم های تصحیح خطا متفاوت است. [163]

مقاله‌ای از CMU در سال 2015 بیان می‌کند: «دستگاه‌های فلاش امروزی که نیازی به به‌روزرسانی فلاش ندارند، سن نگهداری معمولی 1 سال در دمای اتاق دارند». و زمان ماندگاری با افزایش دما به صورت تصاعدی کاهش می یابد. این پدیده را می توان با معادله آرنیوس مدل کرد . [164] [165]

پیکربندی FPGA [ ویرایش ]

برخی از FPGA ها بر پایه سلول های پیکربندی فلش هستند که مستقیماً به عنوان سوئیچ (قابل برنامه ریزی) برای اتصال عناصر داخلی به یکدیگر، با استفاده از همان نوع ترانزیستور دروازه شناور به عنوان سلول های ذخیره سازی داده فلش در دستگاه های ذخیره سازی داده استفاده می شوند. [150]

صنعت [ ویرایش ]

همچنین نگاه کنید به: صنعت نیمه هادی

یک منبع بیان می کند که در سال 2008، صنعت حافظه فلش شامل حدود 9.1 میلیارد دلار آمریکا در تولید و فروش بود. منابع دیگر حجم بازار حافظه فلش را در سال 2006 بیش از 20 میلیارد دلار عنوان کردند که بیش از هشت درصد از کل بازار نیمه هادی ها و بیش از 34 درصد از کل بازار حافظه های نیمه هادی را به خود اختصاص داد. [166] در سال 2012، بازار 26.8 میلیارد دلار برآورد شد. [167] تولید یک تراشه حافظه فلش ممکن است تا 10 هفته طول بکشد. [168]

تولید کنندگان [ ویرایش ]

مقاله‌های اصلی: فهرست تولیدکنندگان کنترلرهای فلش مموری و فهرست تولیدکنندگان درایوهای حالت جامد

در زیر بزرگترین تولید کنندگان حافظه فلش NAND، از سه ماهه اول سال 2019 آمده است . [169]

1. Samsung Electronics – 34.9%
2. Kioxia - 18.1٪
3. شرکت وسترن دیجیتال - 14٪
4. فناوری میکرو - 13.5٪
5. SK Hynix - 10.3٪
6. اینتل - 8.7٪

حمل و نقل [ ویرایش ]

همچنین ببینید: صنعت الکترونیک و تعداد ترانزیستورها

محموله های حافظه فلش ( تخمینی واحدهای تولیدی)
سال ها)	تراشه های حافظه فلش گسسته	ظرفیت داده فلش مموری ( گیگابایت )	سلول های حافظه ماسفت دروازه شناور (میلیاردها)
1992	26,000,000 [170]	3 [170]	24 [a]
1993	73,000,000 [170]	17 [170]	139 [a]
1994	112,000,000 [170]	25 [170]	203 [a]
1995	235,000,000 [170]	38 [170]	300 [a]
1996	359,000,000 [170]	140 [170]	1121 [a]
1997	477,200,000+ [171]	317+ [171]	2533+ [a]
1998	762,195,122 [172]	455+ [171]	3642+ [a]
1999	12,800,000,000 [173]	635+ [171]	5082+ [a]
2000–2004		134,217,728,000 (NAND) [174]	1,073,741,824,000 (NAND) [174]
2005–2007	?
2008	1,226,215,645 (NAND موبایل) [175]
2009	1,226,215,645+ (NAND موبایل)
2010	7,280,000,000+ [b]
2011	8,700,000,000 [177]
2012	5,151,515,152 ( سریال ) [178]
2013	?
2014	?	59,000,000,000 [179]	118,000,000,000+ [a]
2015	7,692,307,692 (NAND) [180]	85,000,000,000 [181]	170,000,000,000+ [a]
2016	?	100,000,000,000 [182]	200,000,000,000+ [a]
2017	?	148,200,000,000 [c]	296,400,000,000+ [a]
2018	?	231,640,000,000 [d]	463,280,000,000+ [a]
2019	?	?	?
2020	?	?	?
1992–2020	45,358,454,134+ تراشه های حافظه	758,057,729,630+ گیگابایت	2,321,421,837,044  میلیارد سلول

10- فلش مموری

ظرفیت [ ویرایش ]

تراشه‌های متعدد معمولاً برای دستیابی به ظرفیت‌های بالاتر [138] برای استفاده در دستگاه‌های الکترونیکی مصرفی مانند پخش‌کننده‌های چندرسانه‌ای یا جی‌پی‌اس‌ها ، در کنار هم قرار می‌گیرند یا روی هم چیده می‌شوند . مقیاس بندی (افزایش) ظرفیت تراشه های فلش برای پیروی از قانون مور استفاده می شود، زیرا آنها با بسیاری از تکنیک ها و تجهیزات مدارهای مجتمع مشابه تولید می شوند. از زمان معرفی NAND سه بعدی، مقیاس بندی دیگر لزوماً با قانون مور مرتبط نیست زیرا ترانزیستورهای کوچکتر (سلول ها) دیگر استفاده نمی شوند.

دستگاه‌های ذخیره‌سازی فلش مصرفی معمولاً با اندازه‌های قابل استفاده به عنوان یک عدد صحیح کوچک دو (2، 4، 8، و غیره) و با نام مگابایت (MB) یا گیگابایت (GB) تبلیغ می‌شوند. به عنوان مثال، 512 مگابایت، 8 گیگابایت. این شامل SSD هایی است که به عنوان جایگزین هارد دیسک، مطابق با هارد دیسک های سنتی ، که از پیشوندهای اعشاری استفاده می کنند، به بازار عرضه می شوند. [139] بنابراین، یک SSD با علامت "64  گیگابایت " حداقل 64 × 1000 3 بایت (64 گیگابایت) است. بیشتر کاربران به دلیل فضای اشغال شده توسط ابرداده سیستم فایل، ظرفیت کمی کمتر از ظرفیت موجود برای فایل های خود خواهند داشت.

تراشه‌های فلش مموری داخل آن‌ها به مضرب دودویی دقیق اندازه‌گیری می‌شوند، اما ظرفیت کل واقعی تراشه‌ها در رابط درایو قابل استفاده نیست. به طور قابل توجهی بزرگتر از ظرفیت تبلیغ شده است تا امکان توزیع نوشته ها ( سطح سایش )، صرفه جویی، کدهای تصحیح خطا ، و سایر ابرداده های مورد نیاز سیستم عامل داخلی دستگاه را فراهم کند.

در سال 2005، توشیبا و SanDisk یک تراشه فلش NAND را توسعه دادند که قادر بود 1 گیگابایت داده را با استفاده از فناوری سلول چند سطحی (MLC) ذخیره کند، که قادر به ذخیره دو بیت داده در هر سلول بود. در سپتامبر 2005، سامسونگ الکترونیکس اعلام کرد که اولین تراشه 2 گیگابایتی جهان را توسعه داده است. [140]

در مارس 2006، سامسونگ درایوهای فلش هارد با ظرفیت 4 گیگابایت را معرفی کرد، که اساساً همان اندازه هارد دیسک های لپ تاپ کوچکتر بود، و در سپتامبر 2006، سامسونگ یک تراشه 8 گیگابایتی را اعلام کرد که با فرآیند تولید 40 نانومتری تولید می شود. [141] در ژانویه 2008، SanDisk در دسترس بودن کارت های 16 گیگابایتی MicroSDHC و 32 گیگابایتی SDHC Plus خود را اعلام کرد. [142] [143]

درایوهای فلش جدیدتر (از سال 2012) ظرفیت های بسیار بیشتری دارند و 64، 128 و 256 گیگابایت را در خود جای می دهند. [144]

توسعه مشترک اینتل و میکرون امکان تولید فلش‌های 32 لایه 3.5 ترابایتی NAND و 10 ترابایتی SSD با اندازه استاندارد را فراهم می‌کند . این دستگاه شامل 5 بسته قالب 16 × 48 گیگابایتی TLC با طراحی سلول دروازه شناور است. [145]

تراشه های فلش همچنان با ظرفیت های کمتر از 1 مگابایت (مثلاً برای BIOS-ROM ها و برنامه های کاربردی تعبیه شده) تولید می شوند.

در جولای 2016، سامسونگ 4 ترابایت [ توضیحات مورد نیاز ] Samsung 850 EVO را معرفی کرد که از 256 گیگابیت 48 لایه TLC 3D V-NAND خود استفاده می کند. [146] در آگوست 2016، سامسونگ یک SSD 32 ترابایتی 2.5 اینچی SAS را بر اساس 512 گیگابیت 64 لایه TLC 3D V-NAND خود اعلام کرد. علاوه بر این، سامسونگ انتظار دارد تا سال 2020 از حافظه های SSD با حداکثر 100 ترابایت فضای ذخیره سازی رونمایی کند . [147]

نرخ انتقال [ ویرایش ]

دستگاه های فلش مموری معمولاً در خواندن بسیار سریعتر از نوشتن هستند. [148] عملکرد همچنین به کیفیت کنترل‌کننده‌های ذخیره‌سازی بستگی دارد که وقتی دستگاه‌ها تا حدی پر هستند، حیاتی‌تر می‌شوند. [ مبهم ] [148] حتی زمانی که تنها تغییر در تولید، دای شرینک باشد، عدم وجود کنترلر مناسب می تواند منجر به کاهش سرعت شود. [149]

برنامه های کاربردی [ ویرایش ]

فلاش سریال [ ویرایش ]

فلاش سریال: Silicon Storage Tech SST25VF080B

فلش سریال یک فلش مموری کوچک و کم مصرف است که فقط دسترسی سریال به داده ها را فراهم می کند - به جای آدرس دهی بایت های جداگانه، کاربر گروه های پیوسته بزرگی از بایت ها را به صورت سریال می خواند یا می نویسد. گذرگاه رابط محیطی سریال (SPI) یک پروتکل معمولی برای دسترسی به دستگاه است. هنگامی که فلاش سریال در یک سیستم جاسازی شده گنجانده می شود ، به سیم های کمتری روی PCB نسبت به حافظه های فلش موازی نیاز دارد، زیرا داده ها را یک بیت در یک زمان ارسال و دریافت می کند. این ممکن است باعث کاهش فضای برد، مصرف برق و هزینه کل سیستم شود.

دلایل متعددی وجود دارد که چرا یک دستگاه سریال، با پین های خارجی کمتر از یک دستگاه موازی، می تواند به طور قابل توجهی هزینه کلی را کاهش دهد:

• بسیاری از ASIC ها دارای پد محدود هستند، به این معنی که اندازه قالب به جای پیچیدگی و تعداد گیت های مورد استفاده برای منطق دستگاه، توسط تعداد پدهای اتصال سیم محدود می شود. از بین بردن لنت های باند بنابراین اجازه می دهد تا یک مدار مجتمع فشرده تر، روی یک قالب کوچکتر ایجاد شود. این باعث افزایش تعداد قالب هایی می شود که ممکن است روی ویفر ساخته شوند و در نتیجه هزینه هر قالب را کاهش می دهد.
• کاهش تعداد پین های خارجی نیز هزینه های مونتاژ و بسته بندی را کاهش می دهد . یک دستگاه سریال ممکن است در بسته بندی کوچکتر و ساده تر از دستگاه موازی بسته بندی شود.
• بسته های کوچکتر و با تعداد پین کمتر، سطح PCB کمتری را اشغال می کنند.
• دستگاه های با تعداد پین کمتر مسیریابی PCB را ساده می کنند.

دو نوع اصلی فلاش SPI وجود دارد. نوع اول با صفحات کوچک و یک یا چند بافر صفحه داخلی SRAM مشخص می شود که اجازه می دهد یک صفحه کامل در بافر خوانده شود، تا حدی اصلاح شود و سپس بازنویسی شود (به عنوان مثال، Atmel AT45 DataFlash یا Micron Technology Page Erase NOR Flash. ). نوع دوم دارای بخش‌های بزرگ‌تری است که کوچک‌ترین بخش‌هایی که معمولاً در این نوع فلاش SPI یافت می‌شوند 4 کیلوبایت هستند، اما می‌توانند تا 64 کیلوبایت بزرگ باشند. از آنجایی که این نوع فلش SPI فاقد بافر داخلی SRAM است، صفحه کامل باید قبل از نوشتن مجدد خوانده و اصلاح شود و مدیریت آن را کند می کند. با این حال، نوع دوم ارزان‌تر از نوع اول است و بنابراین زمانی که برنامه در حالت سایه کد است، انتخاب خوبی است.

این دو نوع به راحتی قابل تعویض نیستند، زیرا پین اوت یکسانی ندارند و مجموعه دستورات ناسازگار هستند.

اکثر FPGA ها بر اساس سلول های پیکربندی SRAM هستند و به یک دستگاه پیکربندی خارجی، اغلب یک تراشه فلش سریال، برای بارگذاری مجدد بیت استریم در هر چرخه برق نیاز دارند. [150]

ذخیره سازی میان افزار [ ویرایش ]

با افزایش سرعت پردازنده‌های مدرن، دستگاه‌های فلش موازی اغلب بسیار کندتر از گذرگاه حافظه رایانه‌ای هستند که به آن متصل هستند. برعکس، SRAM مدرن زمان دسترسی کمتر از 10  ns را ارائه می دهد ، در حالی که DDR2 SDRAM زمان دسترسی کمتر از 20 ns را ارائه می دهد. به همین دلیل، اغلب مطلوب است که کدهای ذخیره شده در فلش را در RAM سایه بزنند. یعنی کد قبل از اجرا از فلش در رم کپی می شود تا CPU با سرعت کامل به آن دسترسی پیدا کند. سفت‌افزار دستگاه ممکن است در یک دستگاه فلش سریال ذخیره شود و پس از روشن شدن دستگاه در SDRAM یا SRAM کپی شود. [151]استفاده از یک دستگاه فلاش سریال خارجی به جای فلاش روی تراشه، نیاز به به خطر افتادن قابل توجه فرآیند را از بین می برد (فرایند تولیدی که برای منطق با سرعت بالا خوب است، عموماً برای فلاش خوب نیست و بالعکس). هنگامی که تصمیم گرفته می شود که سیستم عامل را به عنوان یک بلوک بزرگ بخوانیم، معمولاً فشرده سازی اضافه می شود تا امکان استفاده از یک تراشه فلش کوچکتر فراهم شود. برنامه های معمول فلش سریال شامل ذخیره سازی سیستم عامل برای هارد دیسک ها ، کنترلرهای اترنت ، مودم های DSL ، دستگاه های شبکه بی سیم و غیره است.

فلش مموری به عنوان جایگزینی برای هارد دیسک [ ویرایش ]

مقاله اصلی: درایو حالت جامد

یک SSD اینتل mSATA

یکی دیگر از برنامه های کاربردی جدید برای فلش مموری به عنوان جایگزینی برای هارد دیسک است. فلش مموری محدودیت‌های مکانیکی و تأخیر دیسک‌های سخت را ندارد، بنابراین یک درایو حالت جامد (SSD) با در نظر گرفتن سرعت، نویز، مصرف انرژی و قابلیت اطمینان جذاب است. درایوهای فلش به‌عنوان دستگاه‌های ذخیره‌سازی ثانویه دستگاه‌های تلفن همراه مورد توجه قرار گرفته‌اند. آنها همچنین به عنوان جایگزینی برای هارد درایوها در رایانه های رومیزی با کارایی بالا و برخی از سرورهای با معماری RAID و SAN استفاده می شوند.

برخی از جنبه های SSD مبتنی بر فلش وجود دارد که آنها را جذاب نمی کند. هزینه هر گیگابایت حافظه فلش به طور قابل توجهی بالاتر از هارد دیسک است. [152] همچنین حافظه فلش دارای تعداد محدودی از چرخه های P/E ( برنامه/پاک کردن ) است، اما به نظر می رسد که در حال حاضر تحت کنترل است زیرا ضمانت های SSD های مبتنی بر فلش به ضمانت های هارد دیسک های فعلی نزدیک می شود. [153] علاوه بر این، فایل‌های حذف‌شده در SSD می‌توانند برای مدت زمان نامحدودی باقی بمانند تا اینکه توسط داده‌های تازه بازنویسی شوند. تکنیک‌های پاک کردن یا خرد کردن یا نرم‌افزارهایی که به خوبی روی درایوهای هارد دیسک مغناطیسی کار می‌کنند، هیچ تأثیری بر SSD‌ها ندارند و امنیت و بررسی پزشکی قانونی را به خطر می‌اندازند. با این حال، به دلیل به اصطلاح TRIMدستوری که توسط اکثر درایوهای حالت جامد استفاده می شود، که آدرس های بلوک منطقی اشغال شده توسط فایل حذف شده را به عنوان استفاده نشده علامت گذاری می کند تا جمع آوری زباله را فعال کند ، نرم افزار بازیابی اطلاعات قادر به بازیابی فایل های حذف شده از آن ها نیست.

برای پایگاه‌های داده رابطه‌ای یا سایر سیستم‌هایی که به تراکنش‌های ACID نیاز دارند ، حتی مقدار کمی از حافظه فلش می‌تواند سرعت‌های زیادی را در آرایه‌های درایو دیسک ارائه دهد. [154] [155]

در می 2006، سامسونگ الکترونیکس دو رایانه شخصی مبتنی بر حافظه فلش، Q1-SSD و Q30-SSD را اعلام کرد که انتظار می رفت در ژوئن 2006 در دسترس قرار گیرند، که هر دو از SSD های 32 گیگابایتی استفاده می کردند و حداقل در ابتدا فقط در کره جنوبی در دسترس بودند . [156] راه اندازی Q1-SSD و Q30-SSD به تعویق افتاد و در نهایت در اواخر اوت 2006 ارسال شد. [157]

اولین رایانه شخصی مبتنی بر حافظه فلش که در دسترس قرار گرفت Sony Vaio UX90 بود که در 27 ژوئن 2006 برای پیش خرید اعلام شد و در 3 ژوئیه 2006 در ژاپن با یک هارد دیسک حافظه فلش 16 گیگابایتی عرضه شد. [158] در اواخر سپتامبر 2006 سونی حافظه فلش در Vaio UX90 را به 32 گیگابایت ارتقا داد. [159]

درایو حالت جامد به عنوان یک آپشن با اولین مک بوک ایر که در سال 2008 معرفی شد ارائه شد و از سال 2010 به بعد، همه مدل ها با SSD عرضه شدند. از اواخر سال 2011، به عنوان بخشی از ابتکار اولترابوک اینتل ، تعداد فزاینده ای از لپ تاپ های فوق نازک با استاندارد SSD عرضه می شوند.

همچنین تکنیک‌های ترکیبی مانند درایو هیبریدی و ReadyBoost وجود دارد که سعی می‌کند مزایای هر دو فناوری را با هم ترکیب کند، از فلش به‌عنوان یک حافظه پنهان غیرفرار پرسرعت برای فایل‌های روی دیسک استفاده می‌کند که اغلب به آنها ارجاع داده می‌شود، اما به ندرت اصلاح می‌شوند، مانند برنامه‌های کاربردی و فایل های اجرایی سیستم عامل

9- فلش مموری

نوشتن استقامت [ ویرایش ]

استقامت نوشتن فلش SLC با دروازه شناور NOR معمولاً برابر یا بیشتر از فلش NAND است، در حالی که فلش MLC NOR و NAND دارای قابلیت های استقامتی مشابهی هستند. نمونه‌هایی از رتبه‌بندی‌های چرخه استقامتی که در برگه‌های داده برای فلش NAND و NOR و همچنین در دستگاه‌های ذخیره‌سازی با استفاده از حافظه فلش ذکر شده‌اند، ارائه شده‌اند. [106]

نوع فلش مموری	رتبه استقامت (حذف در هر بلوک )	مثال(های) فلش مموری یا دستگاه ذخیره سازی
SLC NAND	100000	سامسونگ OneNAND KFW4G16Q2M، تراشه های فلش NAND SLC Toshiba، [107] [108] [109] [110] [111] Transcend SD500، Fujitsu S26361-F3298
MLC NAND	5000 تا 10000 برای برنامه های با ظرفیت متوسط. 1000 تا 3000 برای کاربردهای با ظرفیت بالا [112]	Samsung K9G8G08U0M (نمونه ای برای برنامه های کاربردی با ظرفیت متوسط)، Memblaze PBlaze4، [113] ADATA SU900، Mushkin Reactor
TLC NAND	1000	SSD 840 سامسونگ
QLC NAND	?	کارت‌های SD فلش NAND SanDisk X4 [114] [115] [116] [117]
3D SLC NAND	100000	Samsung Z-NAND [118]
3D MLC NAND	6000 تا 40000	Samsung SSD 850 PRO، Samsung SSD 845DC PRO، [119] [120] Samsung 860 PRO
سه بعدی TLC NAND	1000 تا 3000	Samsung SSD 850 EVO، Samsung SSD 845DC EVO، Crucial MX300 [121] [122] [123]，Memblaze PBlaze5 900، Memblaze PBlaze5 700، Memblaze PBlaze5 [ 210/916 ] ] [127] ADATA SX 8200 PRO (همچنین با نام تجاری XPG Gammix، مدل S11 PRO فروخته می شود)
3D QLC NAND	100 تا 1000	Samsung SSD 860 QVO SATA، Intel SSD 660p، Samsung SSD 980 QVO NVMe، Micron 5210 ION، Samsung SSD BM991 NVMe [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135]
3D PLC NAND	ناشناخته	در حال توسعه توسط SK Hynix (اینتل سابق) [136] و Kioxia (قبلاً Toshiba Memory). [112]
SLC (دروازه شناور) NOR	100000 تا 1000000	Numonyx M58BW (امتیاز استقامت 100000 پاک کردن در هر بلوک)؛ Spansion S29CD016J (امتیاز استقامت 1,000,000 پاک کردن در هر بلوک)
MLC (دروازه شناور) NOR	100000	فلش Numonyx J3

با این حال، با به کارگیری الگوریتم‌ها و پارادایم‌های طراحی خاص مانند تسطیح سایش و تامین بیش از حد حافظه ، می‌توان استقامت یک سیستم ذخیره‌سازی را برای برآوردن نیازهای خاص تنظیم کرد. [137]

برای محاسبه طول عمر فلش NAND، باید اندازه تراشه حافظه، نوع حافظه (مانند SLC/MLC/TLC) و الگوی استفاده را در نظر گرفت. NAND های صنعتی به دلیل ظرفیت، استقامت بیشتر و قابلیت اطمینان در محیط های حساس مورد تقاضا هستند.

عملکرد 3D NAND ممکن است با اضافه شدن لایه ها کاهش یابد. [118]

فایل سیستم های فلش [ ویرایش ]

مقاله اصلی: سیستم فایل فلش

به دلیل ویژگی‌های خاص فلش مموری، بهتر است از یک کنترل‌کننده برای انجام تراز سایش و تصحیح خطا یا سیستم‌های فایل فلش طراحی شده خاص استفاده شود، که نوشته‌ها را روی رسانه پخش می‌کند و با زمان‌های پاک کردن طولانی بلوک‌های فلش NOR مقابله می‌کند. مفهوم اساسی در پس سیستم فایل فلش به شرح زیر است: زمانی که فلش استور قرار است به روز شود، سیستم فایل یک کپی جدید از داده های تغییر یافته را در یک بلوک جدید می نویسد، نشانگرهای فایل را دوباره نقشه می کشد، سپس بلوک قدیمی را بعداً پاک می کند. زمان دارد

در عمل، فایل سیستم های فلش فقط برای دستگاه های فناوری حافظه (MTD) استفاده می شود که فلش مموری های تعبیه شده ای هستند که کنترل کننده ندارند. کارت‌های حافظه فلش قابل جابجایی ، SSD، تراشه‌های eMMC / eUFS و درایوهای فلش USB دارای کنترل‌کننده‌های داخلی هستند تا سطح سایش و تصحیح خطا را انجام دهند، بنابراین استفاده از یک سیستم فایل فلش خاص هیچ مزیتی را اضافه نمی‌کند.

8- فلش مموری

حافظه های NAND [ ویرایش ]

معماری فلش NAND توسط توشیبا در سال 1989 معرفی شد. [93] این حافظه ها مانند دستگاه های بلوک مانند هارد دیسک ها قابل دسترسی هستند. هر بلوک از تعدادی صفحه تشکیل شده است. صفحات معمولاً 512، [94] 2048 یا 4096 بایت هستند. در ارتباط با هر صفحه چند بایت (معمولاً 1/32 اندازه داده) وجود دارد که می تواند برای ذخیره سازی یک جمع کنترلی کد تصحیح خطا (ECC) استفاده شود.

اندازه بلوک های معمولی عبارتند از:

• 32 صفحه 512+16 بایتی هر کدام برای اندازه بلوک (موثر) 16  کیلوبایت
• 64 صفحه هر کدام 2048+64 بایت برای اندازه بلوک 128 کیلوبایت [95]
• 64 صفحه هر کدام 4096+128 بایت برای اندازه بلوک 256 کیلوبایت [96]
• 128 صفحه هر کدام 4096+128 بایت برای اندازه بلوک 512 کیلوبایت.

در حالی که خواندن و برنامه نویسی بر اساس صفحه انجام می شود، پاک کردن فقط بر اساس بلوک قابل انجام است. [97]

دستگاه های NAND همچنین به مدیریت بلوک بد توسط نرم افزار درایور دستگاه یا توسط یک تراشه کنترل کننده جداگانه نیاز دارند. به عنوان مثال، کارت‌های SD شامل مدارهای کنترل‌کننده برای اجرای بد مدیریت بلوک و تراز کردن سایش هستند. هنگامی که یک بلوک منطقی توسط نرم افزار سطح بالا قابل دسترسی است، توسط درایور یا کنترل کننده دستگاه به یک بلوک فیزیکی نگاشت می شود. ممکن است تعدادی بلوک در تراشه فلش برای ذخیره جداول نقشه برداری برای مقابله با بلوک های بد کنار گذاشته شود، یا سیستم ممکن است به سادگی هر بلوک را هنگام روشن شدن بررسی کند تا یک نقشه بلوک بد در RAM ایجاد کند. ظرفیت کلی حافظه به تدریج کاهش می یابد زیرا بلوک های بیشتری به عنوان بد علامت گذاری می شوند.

NAND برای جبران بیت هایی که ممکن است به طور خود به خود در حین کارکرد عادی دستگاه از کار بیفتند، به ECC متکی است. یک ECC معمولی یک خطای یک بیتی را در هر 2048 بیت (256 بایت) با استفاده از 22 بیت ECC یا یک خطای یک بیتی را در هر 4096 بیت (512 بایت) با استفاده از 24 بیت ECC تصحیح می کند. [98] اگر ECC نتواند خطا را در حین خواندن تصحیح کند، همچنان ممکن است خطا را تشخیص دهد. هنگام انجام عملیات پاک کردن یا برنامه‌ریزی، دستگاه می‌تواند بلوک‌هایی را که برنامه‌ریزی نمی‌کنند یا پاک می‌شوند شناسایی کرده و آن‌ها را بد علامت‌گذاری کند. سپس داده ها در یک بلوک متفاوت و خوب نوشته می شود و نقشه بلوک بد به روز می شود.

کدهای همینگ رایج ترین ECC مورد استفاده برای فلش SLC NAND هستند. کدهای Reed-Solomon و کدهای BCH (کدهای Bose-Chaudhuri-Hocquenghem) معمولاً ECC برای فلش MLC NAND استفاده می شوند. برخی از تراشه های فلش MLC NAND به صورت داخلی کدهای تصحیح خطای مناسب BCH را تولید می کنند. [92]

اکثر دستگاه های NAND از کارخانه با بلوک های بد ارسال می شوند. اینها معمولاً بر اساس یک استراتژی علامت گذاری بلوک بد مشخص شده علامت گذاری می شوند. با اجازه دادن به برخی بلوک‌های بد، تولیدکنندگان بازدهی بسیار بالاتری نسبت به زمانی که می‌توانستند خوب بودن همه بلوک‌ها تأیید شود، به دست می‌آورند. این به طور قابل توجهی هزینه های فلش NAND را کاهش می دهد و تنها کمی ظرفیت ذخیره سازی قطعات را کاهش می دهد.

هنگام اجرای نرم‌افزار از حافظه‌های NAND، اغلب از استراتژی‌های حافظه مجازی استفاده می‌شود: محتویات حافظه ابتدا باید صفحه‌بندی یا در RAM نقشه‌برداری شده حافظه کپی شده و در آنجا اجرا شوند (که منجر به ترکیب رایج NAND + RAM می‌شود). یک واحد مدیریت حافظه (MMU) در سیستم مفید است، اما این کار را می‌توان با پوشش‌ها نیز انجام داد. به همین دلیل، برخی از سیستم‌ها از ترکیب حافظه‌های NOR و NAND استفاده می‌کنند، که در آن یک حافظه NOR کوچک‌تر به عنوان ROM نرم‌افزار استفاده می‌شود و یک حافظه NAND بزرگتر با یک سیستم فایل برای استفاده به عنوان یک منطقه ذخیره‌سازی داده‌های غیر فرار تقسیم می‌شود.

NAND مزایای دسترسی تصادفی و اجرای در محل NOR را قربانی می کند. NAND برای سیستم هایی که نیاز به ذخیره سازی داده با ظرفیت بالا دارند، بهترین است. چگالی بالاتر، ظرفیت های بزرگتر و هزینه کمتر را ارائه می دهد. دارای پاک کردن سریعتر، نوشتن متوالی و خواندن متوالی است.

استانداردسازی [ ویرایش ]

گروهی به نام Open NAND Flash Interface Working Group (ONFI) یک رابط استاندارد شده سطح پایین برای تراشه های فلش NAND ایجاد کرده است. این امکان همکاری بین دستگاه های NAND منطبق از فروشندگان مختلف را فراهم می کند. مشخصات ONFI نسخه 1.0 [99] در 28 دسامبر 2006 منتشر شد. مشخص می کند:

• یک رابط فیزیکی استاندارد ( pinout ) برای فلش NAND در بسته‌های TSOP -48، WSOP-48، LGA -52 و BGA -63
• یک مجموعه دستور استاندارد برای خواندن، نوشتن و پاک کردن تراشه های فلش NAND
• مکانیزمی برای شناسایی خود (قابل مقایسه با ویژگی تشخیص حضور سریال ماژول های حافظه SDRAM)

گروه ONFI توسط سازندگان بزرگ فلش NAND، از جمله Hynix ، Intel ، Micron Technology ، و Numonyx ، و همچنین توسط سازندگان بزرگ دستگاه‌های دارای تراشه‌های فلش NAND پشتیبانی می‌شود. [100]

دو سازنده بزرگ دستگاه‌های فلش، توشیبا و سامسونگ ، انتخاب کرده‌اند که از رابطی با طراحی خود به نام Toggle Mode (و اکنون Toggle V2.0) استفاده کنند. این رابط پین به پین با مشخصات ONFI سازگار نیست. نتیجه این است که محصولی که برای دستگاه های یک فروشنده طراحی شده است ممکن است نتواند از دستگاه های فروشنده دیگر استفاده کند. [101]

گروهی از فروشندگان، از جمله اینتل ، دل ، و مایکروسافت ، یک گروه کاری رابط کنترل کننده میزبان حافظه غیر فرار (NVMHCI) تشکیل دادند. [102] هدف این گروه ارائه رابط های برنامه نویسی نرم افزاری و سخت افزاری استاندارد برای زیرسیستم های حافظه غیرفرار، از جمله دستگاه "فلش کش" متصل به گذرگاه PCI Express است.

تمایز بین NOR و NAND flash [ ویرایش ]

فلاش NOR و NAND از دو جهت مهم متفاوت هستند:

• اتصالات سلول های حافظه فردی متفاوت است. [ نیازمند منبع ]
• رابط ارائه شده برای خواندن و نوشتن حافظه متفاوت است. NOR اجازه دسترسی تصادفی را می دهد ، در حالی که NAND فقط دسترسی به صفحه را می دهد. [103]

فلاش NOR و NAND نام خود را از ساختار اتصالات بین سلول های حافظه گرفته اند. [ نیازمند منبع ] در فلش NOR، سلول‌ها به صورت موازی به خطوط بیت متصل می‌شوند و اجازه می‌دهند سلول‌ها به صورت جداگانه خوانده و برنامه‌ریزی شوند. اتصال موازی سلول ها شبیه اتصال موازی ترانزیستورها در یک گیت CMOS NOR است. در فلش NAND، سلول‌ها به صورت سری به هم متصل می‌شوند که شبیه یک گیت CMOS NAND است. اتصالات سری فضای کمتری را نسبت به اتصالات موازی مصرف می کنند و هزینه فلاش NAND را کاهش می دهند. این به خودی خود مانع از خواندن و برنامه ریزی سلول های NAND به صورت جداگانه نمی شود. [ نیازمند منبع ]

هر سلول فلش NOR بزرگتر از یک سلول فلش NAND است - 10 F 2 در مقابل 4 F 2  - حتی زمانی که دقیقاً از همان ساخت دستگاه نیمه هادی استفاده می شود و بنابراین هر ترانزیستور، تماس و غیره دقیقاً به یک اندازه است - زیرا سلول های فلش NOR به یک اندازه نیاز دارند. تماس فلزی جداگانه برای هر سلول. [104]

به دلیل اتصال سری و حذف مخاطبین wordline، شبکه بزرگی از سلول های حافظه فلش NAND شاید تنها 60 درصد از مساحت سلول های NOR معادل را اشغال کند [105] (با فرض همان وضوح فرآیند CMOS ، برای مثال، 130  نانومتر ، 90). نانومتر یا 65 نانومتر). طراحان NAND flash متوجه شدند که مساحت یک تراشه NAND و در نتیجه هزینه را می توان با حذف آدرس خارجی و مدار گذرگاه داده کاهش داد. در عوض، دستگاه‌های خارجی می‌توانند با فلش NAND از طریق رجیسترهای داده و فرمان‌های دسترسی متوالی ارتباط برقرار کنند، که به صورت داخلی داده‌های لازم را بازیابی و خروجی می‌کنند. این انتخاب طراحی، دسترسی تصادفی به حافظه های فلش NAND را غیرممکن کرد، اما هدف فلش NAND جایگزینی هارد دیسک های مکانیکی بود.نه برای تعویض رام.

صفت	NAND	NOR
برنامه اصلی	ذخیره سازی فایل	اجرای کد
گنجایش انبار	بالا	کم
هزینه هر بیت	کم
قدرت فعال	کم
قدرت آماده به کار		کم
سرعت نوشتن	سریع
سرعت خواندن		سریع
اجرا در محل (XIP)	خیر	آره
قابلیت اطمینان		بالا

6- فلش مموری

عملکرد [ ویرایش ]

از سال 2013، معماری فلش V-NAND اجازه می دهد تا عملیات خواندن و نوشتن دو برابر سریع تر از NAND معمولی انجام شود و می تواند تا 10 برابر بیشتر دوام بیاورد، در حالی که 50 درصد انرژی کمتری مصرف می کند. آنها چگالی بیت فیزیکی قابل مقایسه ای را با استفاده از لیتوگرافی 10 نانومتری ارائه می دهند، اما با توجه به استفاده V-NAND از چندین صد لایه، ممکن است بتوانند چگالی بیت را تا دو مرتبه بزرگی افزایش دهند. [72] از سال 2020، تراشه های V-NAND با 160 لایه توسط سامسونگ در دست توسعه هستند. [76]

هزینه [ ویرایش ]

حداقل هزینه بیت سه بعدی NAND از دیواره جانبی غیر عمودی. دهانه بالایی با لایه های بیشتری باز می شود و با افزایش تراکم بیت مقابله می کند.

هزینه ویفر یک NAND سه بعدی با فلاش NAND مسطح کوچک شده (32 نانومتر یا کمتر) قابل مقایسه است. [77] با این حال، با متوقف شدن مقیاس NAND مسطح در 16 نانومتر، کاهش هزینه هر بیت می‌تواند با NAND سه بعدی که با 16 لایه شروع می‌شود ادامه یابد. با این حال، به دلیل غیر عمودی دیواره جانبی سوراخ حکاکی شده از طریق لایه ها. حتی یک انحراف جزئی منجر به حداقل هزینه بیت، یعنی حداقل قانون طراحی معادل (یا حداکثر چگالی)، برای تعداد معینی از لایه ها می شود. این حداقل تعداد لایه هزینه بیت برای قطر سوراخ کوچکتر کاهش می یابد. [78]

محدودیت ها [ ویرایش ]

پاک کردن بلوک [ ویرایش ]

یکی از محدودیت‌های فلش مموری این است که اگرچه می‌توان یک بایت یا یک کلمه را در یک زمان با دسترسی تصادفی خواند یا برنامه‌ریزی کرد، اما می‌توان آن را فقط یک بلوک در هر زمان پاک کرد. این به طور کلی همه بیت های بلوک را روی 1 تنظیم می کند. با شروع یک بلوک تازه پاک شده، هر مکانی در آن بلوک را می توان برنامه ریزی کرد. با این حال، هنگامی که یک بیت روی 0 تنظیم شد، تنها با پاک کردن کل بلوک می توان آن را به 1 تغییر داد. به عبارت دیگر، حافظه فلش (مخصوصاً NOR flash) عملیات خواندن و برنامه نویسی با دسترسی تصادفی را ارائه می دهد اما تصادفی دلخواه را ارائه نمی دهد. -دسترسی به عملیات بازنویسی یا پاک کردن. با این حال، یک مکان می‌تواند بازنویسی شود تا زمانی که 0 بیت‌های مقدار جدید ابرمجموعه‌ای از مقادیر بیش‌نوشته شده باشند. به عنوان مثال، یک نیش زدنمقدار ممکن است به 1111 پاک شود، سپس به عنوان 1110 نوشته شود. نوشته های متوالی در آن nibble می تواند آن را به 1010، سپس 0010 و در نهایت 0000 تغییر دهد. اساساً، پاک کردن همه بیت ها را روی 1 تنظیم می کند، و برنامه نویسی فقط می تواند بیت ها را روی 0 پاک کند. [79] ] برخی از سیستم های فایل طراحی شده برای دستگاه های فلش از این قابلیت بازنویسی استفاده می کنند، برای مثال Yaffs1 برای نمایش ابرداده های بخش. سایر سیستم های فایل فلش، مانند YAFFS2 ، هرگز از این قابلیت "بازنویسی" استفاده نمی کنند - آنها کارهای اضافی زیادی را برای برآورده کردن "قانون یک بار نوشتن" انجام می دهند.

اگرچه ساختارهای داده در حافظه فلش را نمی توان به روش های کاملاً کلی به روز کرد، این به اعضا اجازه می دهد تا با علامت گذاری آنها به عنوان نامعتبر "حذف" شوند. این تکنیک ممکن است برای دستگاه های سلول چند سطحی ، که در آن یک سلول حافظه بیش از یک بیت را نگه می دارد، نیاز به اصلاح داشته باشد.

دستگاه‌های فلش معمولی مانند درایوهای فلش USB و کارت‌های حافظه فقط یک رابط سطح بلوک یا لایه ترجمه فلش (FTL) ارائه می‌کنند که هر بار به سلولی متفاوت می‌نویسد تا دستگاه در سطح فرسایش باشد. این مانع از نوشتن افزایشی در یک بلوک می شود. با این حال، به دستگاه کمک می کند تا به دلیل الگوهای نوشتن فشرده فرسوده نشود.

4- فلش مموری

ماسفت دروازه شناور [ ویرایش ]

مقاله اصلی: ماسفت دروازه شناور

در فلش مموری، هر سلول حافظه شبیه ترانزیستور اثر میدانی استاندارد فلز-اکسید-نیمه هادی (MOSFET) است با این تفاوت که ترانزیستور به جای یک دروازه، دو دروازه دارد. سلول ها را می توان به عنوان یک کلید الکتریکی دید که در آن جریان بین دو پایانه (منبع و تخلیه) جریان دارد و توسط یک دروازه شناور (FG) و یک دروازه کنترل (CG) کنترل می شود. CG مشابه گیت در دیگر ترانزیستورهای MOS است، اما در زیر آن، FG وجود دارد که دور تا دور توسط یک لایه اکسید عایق شده است. FG بین کانال CG و ماسفت قرار می گیرد. از آنجایی که FG توسط لایه عایق خود از نظر الکتریکی ایزوله می شود، الکترون هایی که روی آن قرار می گیرند به دام می افتند. هنگامی که FG با الکترون ها شارژ می شود، این بار ، میدان الکتریکی را از CG حذف می کند، بنابراین، افزایش می یابد.ولتاژ آستانه (V T1 ) سلول. این بدان معنی است که اکنون یک ولتاژ بالاتر (V T2 ) باید به CG اعمال شود تا کانال رسانا شود. برای خواندن یک مقدار از ترانزیستور، یک ولتاژ میانی بین ولتاژهای آستانه (V T1 و V T2 ) به CG اعمال می شود. اگر کانال در این ولتاژ میانی هدایت شود، FG باید بدون شارژ باشد (اگر شارژ بود، رسانایی نمی‌گرفتیم، زیرا ولتاژ میانی کمتر از V T2 است.، و از این رو، یک "1" منطقی در دروازه ذخیره می شود. اگر کانال در ولتاژ میانی هدایت نشود، نشان می دهد که FG شارژ شده است، و از این رو، یک "0" منطقی در گیت ذخیره می شود. وجود یک "0" یا "1" منطقی با تعیین اینکه آیا جریانی از ترانزیستور در جریان است یا خیر زمانی که ولتاژ میانی روی CG اعمال می شود، احساس می شود. در یک دستگاه سلول چند سطحی، که بیش از یک بیت در هر سلول ذخیره می‌کند، مقدار جریان جریان (به جای صرف وجود یا عدم وجود آن)، به منظور تعیین دقیق‌تر سطح شارژ FG حس می‌شود.

ماسفت های دروازه شناور به این دلیل نامیده می شوند که یک لایه اکسید تونلی عایق الکتریکی بین دروازه شناور و سیلیکون وجود دارد، بنابراین دروازه در بالای سیلیکون "شناور" می شود. اکسید الکترون ها را در دروازه شناور محصور نگه می دارد. تخریب یا فرسودگی (و استقامت محدود حافظه فلش دروازه شناور) به دلیل میدان الکتریکی بسیار بالا رخ می دهد.(10 میلیون ولت در سانتی متر) توسط اکسید تجربه می شود. چنین چگالی ولتاژ بالا می تواند پیوندهای اتمی را در طول زمان در اکسید نسبتاً نازک بشکند، به تدریج خواص عایق الکتریکی آن را کاهش داده و اجازه می دهد تا الکترون ها به دام افتاده و آزادانه از دروازه شناور به اکسید عبور کنند (نشت)، و احتمال از دست رفتن داده ها را افزایش می دهد. از آنجایی که الکترون ها (که مقدار آنها برای نشان دادن سطوح بار مختلف استفاده می شود، هر کدام به ترکیب متفاوتی از بیت ها در MLC Flash اختصاص داده شده اند) معمولاً در دروازه شناور هستند. به همین دلیل است که حفظ داده ها کاهش می یابد و خطر از دست دادن داده ها با افزایش تخریب افزایش می یابد. [56] [57] [35] [58] [59]

تونل زنی فاولر-نوردهایم [ ویرایش ]

فرآیند حرکت الکترون ها از گیت کنترل به داخل دروازه شناور ، تونل زنی فاولر-نوردهایم نامیده می شود و با افزایش ولتاژ آستانه ماسفت، ویژگی های سلول را به طور اساسی تغییر می دهد. این، به نوبه خود، جریان منبع تخلیه را که از طریق ترانزیستور برای یک ولتاژ گیت معین جریان می‌یابد، تغییر می‌دهد، که در نهایت برای رمزگذاری یک مقدار باینری استفاده می‌شود. اثر تونل زنی فاولر-نوردهایم برگشت پذیر است، بنابراین می توان الکترون ها را به دروازه شناور اضافه یا حذف کرد، فرآیندهایی که به طور سنتی به عنوان نوشتن و پاک کردن شناخته می شوند. [60]

پمپ های شارژ داخلی [ ویرایش ]

علیرغم نیاز به برنامه ریزی نسبتاً بالا و ولتاژهای پاک کردن، تقریباً همه چیپ های فلش امروزه تنها به یک ولتاژ منبع نیاز دارند و ولتاژهای بالایی را که با استفاده از پمپ های شارژ روی تراشه مورد نیاز است تولید می کنند .

بیش از نیمی از انرژی مصرف شده توسط یک تراشه فلش NAND 1.8 ولتی در خود پمپ شارژ تلف می شود. از آنجایی که مبدل های تقویت کننده ذاتا کارایی بیشتری نسبت به پمپ های شارژ دارند، محققانی که SSD های کم مصرف را توسعه می دهند، بازگشت به ولتاژهای تغذیه دوگانه Vcc/Vpp را که در همه تراشه های فلش اولیه استفاده می شد، پیشنهاد کرده اند و ولتاژ Vpp بالا را برای همه چیپ های فلش در یک SSD با یک SSD ایجاد می کنند. مبدل تقویت کننده خارجی مشترک [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68]

در فضاپیما و سایر محیط‌های پرتابش، پمپ شارژ روی تراشه اولین قسمتی از تراشه فلش است که از کار می‌افتد، اگرچه حافظه‌های فلش - در حالت فقط خواندنی - در سطوح تابش بسیار بالاتر به کار خود ادامه می‌دهند. [69]

3-فلش مموری

تحولات بعدی [ ویرایش ]

نسل جدیدی از فرمت‌های کارت حافظه، از جمله RS-MMC ، miniSD و microSD ، دارای فاکتورهای بسیار کوچکی هستند. به عنوان مثال، کارت microSD دارای مساحت کمی بیش از 1.5 سانتی متر مربع و ضخامت کمتر از 1 میلی متر است.

فلش NAND به سطوح قابل توجهی از تراکم حافظه در نتیجه چندین فناوری عمده که در اواخر دهه 2000 تا اوایل 2010 تجاری شدند، دست یافته است. [25]

فناوری سلول چند سطحی (MLC) بیش از یک بیت را در هر سلول حافظه ذخیره می کند . NEC فناوری سلول چند سطحی (MLC) را در سال 1998 با یک تراشه حافظه فلش 80 مگابایتی که 2 بیت در هر سلول ذخیره می کرد، نشان داد . [26] STMicroelectronics همچنین MLC را در سال 2000 با تراشه حافظه فلش NOR 64 مگابایتی نشان داد. [27] در سال 2009، توشیبا و SanDisk تراشه های فلش NAND را با فناوری QLC معرفی کردند که 4 بیت در هر سلول ذخیره می کند و ظرفیت 64 گیگابیت را در خود جای می دهد. [28] [29] سامسونگ الکترونیک معرفی شد     فن آوری سلول سه سطحی (TLC) که 3 بیت را در هر سلول ذخیره می کند و در سال 2010 شروع به تولید انبوه تراشه های NAND با فناوری TLC کرد. [30]

فلاش تله شارژ [ ویرایش ]

فناوری فلاش تله شارژ (CTF) دروازه شناور پلی سیلیکونی را که بین اکسید دروازه مسدود کننده در بالا و اکسید تونل زنی در زیر آن قرار گرفته است، با یک لایه نیترید سیلیکونی عایق الکتریکی جایگزین می کند. لایه نیترید سیلیکون الکترون ها را به دام می اندازد. در تئوری، CTF کمتر مستعد نشت الکترون است و حفظ اطلاعات را بهبود می بخشد. [31] [32] [33] [34] [35] [36]

از آنجایی که CTF پلی سیلیکون را با یک نیترید عایق الکتریکی جایگزین می کند، سلول های کوچکتر و استقامت بالاتر (تخریب یا سایش کمتر) را امکان پذیر می کند. با این حال، الکترون ها می توانند به دام افتاده و در نیترید انباشته شوند، که منجر به تخریب می شود، نشت در دماهای بالا تشدید می شود زیرا الکترون ها با افزایش دما تحریک می شوند. با این حال، فناوری CTF هنوز از یک اکسید تونل زنی و لایه مسدود کننده استفاده می کند که از نقاط ضعف این فناوری هستند، زیرا هنوز هم می توانند به روش های معمول آسیب ببینند (اکسید تونل می تواند به دلیل میدان های الکتریکی بسیار زیاد و لایه مسدود کننده به دلیل آند تخریب شود. تزریق سوراخ داغ (AHHI). [37] [38]

تخریب یا فرسودگی اکسیدها دلیل این است که حافظه فلش استقامت محدودی دارد و ذخیره داده ها با افزایش تخریب کاهش می یابد (پتانسیل از دست دادن داده ها افزایش می یابد) زیرا اکسیدها با تخریب ویژگی های عایق الکتریکی خود را از دست می دهند. اکسیدها باید در برابر الکترون ها عایق شوند تا از نشت آنها جلوگیری شود که باعث از دست رفتن اطلاعات می شود.

در سال 1991، محققان NEC از جمله N. Kodama، K. Oyama و Hiroki Shirai یک نوع حافظه فلش با روش تله شارژ را توصیف کردند. [39] در سال 1998، Boaz Eitan از Saifun Semiconductors (که بعداً توسط Spansion خریداری شد ) یک فناوری حافظه فلش به نام NROM را به ثبت رساند که از یک لایه به دام انداختن شارژ برای جایگزینی دروازه شناور معمولی استفاده شده در طراحی های حافظه فلش معمولی استفاده می کرد. [40] در سال 2000، یک دستگاه میکرو پیشرفتهتیم تحقیقاتی (AMD) به رهبری ریچارد ام. فاستو، مهندس مصری خالد زی احمد و مهندس اردنی سامیر حداد (که بعداً به Spansion ملحق شد) یک مکانیسم به دام انداختن بار برای سلول های حافظه فلش NOR را نشان دادند. [41] CTF بعداً توسط AMD و فوجیتسو در سال 2002 تجاری شد. [42] فناوری 3D V-NAND (NAND عمودی) سلول های حافظه فلش NAND را به صورت عمودی در داخل یک تراشه با استفاده از فناوری فلاش دام شارژ سه بعدی (CTP) جمع می کند. فناوری 3D V-NAND برای اولین بار توسط توشیبا در سال 2007 اعلام شد، [43] و اولین دستگاه، با 24 لایه، برای اولین بار توسط Samsung Electronics در سال 2013 تجاری شد. [44] [45]

فناوری مدارهای مجتمع سه بعدی [ ویرایش ]

فناوری مدار مجتمع سه بعدی (IC 3D) تراشه های مدار مجتمع (IC) را به صورت عمودی در یک بسته تراشه آی سی سه بعدی منفرد قرار می دهد. [25] توشیبا در آوریل 2007 فناوری IC 3 بعدی را به حافظه های فلش NAND معرفی کرد، زمانی که آنها یک تراشه حافظه فلش NAND تعبیه شده با eMMC سازگار با 16 گیگابایت (شماره محصول THGAM0G7D8DBAI6، که اغلب در وب سایت های مصرف کننده به اختصار THGAM نامیده می شود) را معرفی کردند که با 2 گیگابایت حافظه داخلی ساخته شده بود. تراشه های فلش NAND [46] در سپتامبر 2007، Hynix Semiconductor (اکنون SK Hynix ) فناوری IC 3 بعدی 24 لایه را با یک تراشه حافظه فلش 16 گیگابایتی معرفی کرد که با 24 تراشه فلش NAND پشته‌ای با استفاده از فرآیند پیوند ویفری تولید شد. [47]   توشیبا همچنین در سال 2008 از یک آی سی سه بعدی هشت لایه برای  تراشه فلش THGBM 32 گیگابایتی خود استفاده کرد. [48] در سال 2010، توشیبا از یک آی سی سه بعدی 16 لایه برای  تراشه فلش 128 گیگابایتی THGBM2 خود استفاده کرد که با 16  تراشه پشته ای 8 گیگابایتی تولید شد. . [49] در دهه 2010، آی سی های سه بعدی به طور گسترده برای حافظه های فلش NAND در دستگاه های تلفن همراه مورد استفاده تجاری قرار گرفتند. [25]

از آگوست 2017، کارت‌های microSD با ظرفیت تا 400 گیگابایت (400 میلیارد بایت) در دسترس هستند. [50] [51] در همان سال، سامسونگ تراشه‌های IC 3 بعدی را با فناوری‌های 3D V-NAND و TLC خود ترکیب کرد تا  تراشه حافظه فلش 512 گیگابایتی KLUFG8R1EM خود را با هشت تراشه 64 لایه V-NAND روی هم بسازد. [52] در سال 2019، سامسونگ یک تراشه فلش 1024 گیگابایتی ، با هشت تراشه 96 لایه V-NAND روی هم و با فناوری QLC تولید کرد. [53] [54] 

اصول عملیات [ ویرایش ]

یک سلول فلش مموری

حافظه فلش اطلاعات را در آرایه ای از سلول های حافظه ساخته شده از ترانزیستورهای دروازه شناور ذخیره می کند. در دستگاه های سلول تک سطحی (SLC)، هر سلول تنها یک بیت اطلاعات را ذخیره می کند. دستگاه های سلول چند سطحی (MLC)، از جمله دستگاه های سلول سه سطحی (TLC)، می توانند بیش از یک بیت در هر سلول ذخیره کنند.

دروازه شناور ممکن است رسانا باشد (معمولاً پلی سیلیکون در اکثر انواع حافظه های فلش) یا غیر رسانا (مانند فلش مموری SONOS ). [55]

2-فلش مموری

 

فهرست

• 1تاریخ
  • 1.1زمینه
  • 1.2اختراع و تجاری سازی
  • 1.3تحولات بعدی
    • 1.3.1فلاش تله شارژ
    • 1.3.2فناوری مدارهای مجتمع سه بعدی
• 2اصول عملیات
  • 2.1ماسفت دروازه شناور
  • 2.2تونل سازی فاولر-نوردهایم
  • 2.3پمپ های شارژ داخلی
  • 2.4فلاش NOR
    • 2.4.1برنامه نويسي
    • 2.4.2پاک کردن
  • 2.5فلش NAND
    • 2.5.1نوشتن و پاک کردن
  • 2.6NAND عمودی
    • 2.6.1ساختار
    • 2.6.2ساخت و ساز
    • 2.6.3کارایی
    • 2.6.4هزینه
• 3محدودیت ها
  • 3.1پاک کردن بلوک
  • 3.2پوشیدن حافظه
  • 3.3خواندن مزاحم
  • 3.4اثرات اشعه ایکس
• 4دسترسی سطح پایین
  • 4.1نه خاطرات
  • 4.2حافظه های NAND
  • 4.3استاندارد سازی
• 5تمایز بین فلش NOR و NAND
  • 5.1استقامت را بنویسید
• 6فایل سیستم های فلش
• 7ظرفیت
• 8نرخ انتقال
• 9برنامه های کاربردی
  • 9.1فلش سریال
    • 9.1.1ذخیره سازی سیستم عامل
  • 9.2فلش مموری به عنوان جایگزینی برای هارد دیسک
  • 9.3فلش مموری به عنوان رم
  • 9.4ذخیره سازی بایگانی یا طولانی مدت
    • 9.4.1نگهداری داده ها
  • 9.5پیکربندی FPGA
• 10صنعت
  • 10.1تولید کنندگان
  • 10.2محموله ها
• 11مقیاس پذیری فلش
  • 11.1جدول زمانی
• 12همچنین ببینید
• 13یادداشت
• 14منابع
• 15لینک های خارجی

تاریخچه [ ویرایش ]

پس زمینه [ ویرایش ]

ریشه فلش مموری را می توان به توسعه ماسفت دروازه شناور (FGMOS) که به ترانزیستور دروازه شناور نیز معروف است، جستجو کرد. [10] [11] ماسفت اصلی (ترانزیستور اثر میدانی فلز-اکسید-نیمه هادی)، همچنین به عنوان ترانزیستور MOS شناخته می شود، توسط مهندس مصری محمد ام. آتالا و مهندس کره ای داون کاهنگ در آزمایشگاه های بل در سال 1959 اختراع شد . ] Kahng در سال 1967 با مهندس چینی Simon Min Sze در آزمایشگاه Bell به توسعه یک نوع ماسفت با دروازه شناور ادامه داد .حافظه فقط خواندنی ( PROM ) که هم غیر فرار و هم قابل برنامه ریزی مجدد است. [13]

انواع اولیه حافظه های دروازه شناور شامل EPROM (PROM قابل پاک کردن) و EEPROM (PROM قابل پاک کردن الکتریکی) در دهه 1970 بود. [13] با این حال، حافظه دروازه شناور اولیه، مهندسان را ملزم می‌کرد تا یک سلول حافظه برای هر بیت داده بسازند، که ثابت شد که دست و پا گیر، [14] کند، [15] و گران است و حافظه دروازه شناور را به برنامه‌های کاربردی محدود می‌کند. دهه 1970، مانند تجهیزات نظامی و اولین تلفن های همراه تجربی . [10]

اختراع و تجاری سازی [ ویرایش ]

فوجیو ماسوکا ، زمانی که برای توشیبا کار می‌کرد ، نوع جدیدی از حافظه‌های دروازه شناور را پیشنهاد کرد که با اعمال ولتاژ به یک سیم متصل به گروهی از سلول‌ها، تمام بخش‌های حافظه را به سرعت و به راحتی پاک کرد. [ 10] این منجر به اختراع حافظه فلش توسط ماسوکا در سال 1980 در توشیبا شد . مطالب او را به یاد فلاش دوربین می انداخت . [18] ماسوکا و همکارانش اختراع NOR flash را در سال 1984 ارائه کردند، [19] [20] و سپس NAND را ارائه کردند.در IEEE 1987 International Electron Devices Meeting (IEDM) که در سانفرانسیسکو برگزار شد. [21]

توشیبا در سال 1987 حافظه فلش NAND را به صورت تجاری عرضه کرد. [1] [13] شرکت اینتل اولین تراشه فلش تجاری نوع NOR را در سال 1988 معرفی کرد . امکان دسترسی تصادفی به هر مکان حافظه این باعث می‌شود که جایگزین مناسبی برای تراشه‌های حافظه فقط خواندنی (ROM) قدیمی‌تر باشد، که برای ذخیره کدهای برنامه‌ای که به ندرت نیاز به به‌روزرسانی دارند، مانند بایوس رایانه یا سفت‌افزار جعبه‌های تنظیم استفاده می‌شوند . استقامت آن ممکن است از 100 دور پاک کردن برای یک حافظه فلش روی تراشه باشد، [23]به 10000 یا 100000 چرخه پاک کردن معمولی، تا 1000000 چرخه پاک کردن. [24] فلاش مبتنی بر NOR اساس رسانه های متحرک اولیه مبتنی بر فلاش بود. CompactFlash در ابتدا بر اساس آن بود، اگرچه کارت‌های بعدی به سمت فلش NAND ارزان‌تر رفتند.

فلش NAND زمان پاک کردن و نوشتن را کاهش داده است و به فضای تراشه کمتری در هر سلول نیاز دارد، بنابراین تراکم ذخیره سازی بیشتر و هزینه کمتر برای هر بیت نسبت به فلش NOR امکان پذیر است. با این حال، رابط ورودی/خروجی فلش NAND یک گذرگاه آدرس خارجی با دسترسی تصادفی ارائه نمی‌کند. در عوض، داده ها باید بر اساس بلوک، با اندازه بلوک های معمولی صدها تا هزاران بیت خوانده شوند. این باعث می شود فلش NAND به عنوان جایگزینی برای ROM برنامه نامناسب باشد، زیرا اکثر ریزپردازنده ها و میکروکنترلرها به دسترسی تصادفی سطح بایت نیاز دارند. از این نظر، فلش NAND مشابه سایر دستگاه‌های ذخیره‌سازی اطلاعات ثانویه مانند دیسک‌های سخت و رسانه‌های نوری است و بنابراین برای استفاده در دستگاه‌های ذخیره‌سازی انبوه، مانند کارت‌های حافظه و درایوهای حالت جامد بسیار مناسب است.(SSD). کارت های حافظه فلش و SSD ها داده ها را با استفاده از چند تراشه حافظه فلش NAND ذخیره می کنند.

اولین فرمت کارت حافظه قابل جابجایی مبتنی بر NAND SmartMedia بود که در سال 1995 منتشر شد. بسیاری دیگر از جمله MultiMediaCard ، Secure Digital ، Memory Stick و xD-Picture Card به دنبال آن بودند.

1-فلش مموری

فلش مموری

از ویکیپدیا، دانشنامه آزاد

"FlashROM" به اینجا هدایت می شود. برای برنامه‌نویسی، Flashrom (ابزار) را ببینید.

برای مفهوم عصب روانشناختی مرتبط با حافظه انسان، به حافظه Flashbulb مراجعه کنید .

یک درایو فلش USB جدا شده . تراشه سمت چپ فلش مموری است. کنترلر در سمت راست است.

انواع حافظه کامپیوتر و ذخیره سازی داده ها

نشان دادن

عمومی

فرار

نشان دادن

رم

نشان دادن

تاریخی

غیر فرار

نشان دادن

رام

نشان دادن

NVRAM

نشان دادن

مرحله اولیه NVRAM

نشان دادن

ضبط آنالوگ

نشان دادن

نوری

نشان دادن

در حال توسعه

نشان دادن

تاریخی

• v
• تی
• ه

فلش مموری یک وسیله ذخیره سازی حافظه الکترونیکی غیر فرار است که می تواند به صورت الکتریکی پاک شده و دوباره برنامه ریزی شود. دو نوع اصلی فلش مموری، فلش NOR و فلش NAND، برای گیت های منطقی NOR و NAND نامگذاری شده اند . فلاش NOR و NAND از طرح سلولی مشابهی استفاده می کنند که از ماسفت های دروازه شناور تشکیل شده است. بسته به اینکه وضعیت خط بیت یا خطوط کلمه به بالا یا پایین کشیده شود، در سطح مدار متفاوت هستند. در فلش NAND، رابطه بین خط بیت و خطوط کلمه شبیه یک دروازه NAND است. در فلش NOR، شبیه یک دروازه NOR است.

فلش مموری، نوعی حافظه دروازه شناور است که در سال 1980 در توشیبا اختراع شد و بر اساس فناوری EEPROM است. توشیبا بازاریابی حافظه فلش را در سال 1987 آغاز کرد. [1] EPROM ها قبل از بازنویسی باید به طور کامل پاک می شدند. با این حال، حافظه فلش NAND ممکن است در بلوک ها (یا صفحات) پاک شود، نوشته شود و خوانده شود، که معمولاً بسیار کوچکتر از کل دستگاه هستند. حافظه فلش NOR اجازه می دهد تا یک کلمه ماشین واحد نوشته شود - در یک مکان پاک شده - یا به طور مستقل خوانده شود. یک دستگاه فلش مموری معمولاً از یک یا چند تراشه فلش مموری (که هر کدام سلول‌های حافظه فلش زیادی را در خود جای می‌دهند) به همراه یک تراشه کنترل‌کننده فلش مموری جداگانه تشکیل می‌شود.

نوع NAND عمدتاً در کارت‌های حافظه ، درایوهای فلش USB، درایوهای حالت جامد (آنهایی که از سال 2009 تولید شده‌اند)، تلفن‌های هوشمند ، تلفن‌های هوشمند و محصولات مشابه، برای ذخیره‌سازی و انتقال عمومی داده‌ها یافت می‌شود. حافظه فلش NAND یا NOR همچنین اغلب برای ذخیره داده های پیکربندی در محصولات دیجیتالی متعدد استفاده می شود، کاری که قبلاً توسط EEPROM یا رم استاتیک با باتری امکان پذیر شده بود . یک نقطه ضعف کلیدی فلش مموری این است که می تواند تعداد نسبتا کمی از چرخه های نوشتن را در یک بلوک خاص تحمل کند. [2]

فلش مموری [3] در رایانه‌ها ، رایانه‌های شخصی ، پخش‌کننده‌های صوتی دیجیتال ، دوربین‌های دیجیتال ، تلفن‌های همراه ، سینت‌سایزرها ، بازی‌های ویدیویی ، ابزار دقیق علمی ، روباتیک صنعتی و الکترونیک پزشکی استفاده می‌شود . حافظه فلش دارای زمان دسترسی خواندن سریع است ، اما به سرعت RAM یا ROM استاتیک نیست. در دستگاه های قابل حمل به دلیل مقاومت در برابر ضربه مکانیکی به هارد دیسک ترجیح داده می شود.

از آنجایی که چرخه‌های پاک کردن کند هستند، اندازه بلوک‌های بزرگ مورد استفاده در پاک کردن حافظه فلش به آن مزیت سرعت قابل توجهی نسبت به EEPROM غیرفلاش هنگام نوشتن مقادیر زیاد داده می‌دهد. از سال 2019، فلش مموری بسیار کمتر از EEPROM قابل برنامه ریزی بایتی هزینه دارد و در هر جایی که یک سیستم به مقدار قابل توجهی ذخیره سازی حالت جامد غیر فرار نیاز داشته باشد، به نوع حافظه غالب تبدیل شده است . با این حال، EEPROM ها هنوز در برنامه هایی استفاده می شوند که فقط به مقدار کمی فضای ذخیره سازی نیاز دارند، مانند تشخیص حضور سریال . [4] [5]

بسته‌های فلش مموری می‌توانند از انباشته شدن قالب با وی‌های سیلیکونی و چندین لایه سلول‌های سه‌بعدی NAND TLC (در هر قالب) برای دستیابی به ظرفیت‌های حداکثر 1 تب بایت در هر بسته با استفاده از 16 قالب انباشته و یک کنترل‌کننده فلش یکپارچه به عنوان یک قالب جداگانه در داخل استفاده کنند. بسته [6] [7] [8] [9]

ادامه کینکت

حراجی

مایکروسافت ضمن اعلام خبر قطع شدن Kinect در مصاحبه ای با Fast Co. Design در 25 اکتبر 2017 اظهار داشت که از زمان انتشار تاکنون 35 میلیون دستگاه فروخته شده است. [10] 24 میلیون واحد کینکت تا فوریه 2013 حمل شده بود. [192] با فروش 8 میلیون دستگاه در 60 روز اول خود در بازار ، Kinect ادعا کرد رکورد جهانی گینس "سریعترین وسیله فروش لوازم الکترونیکی مصرفی" است. [193] [194] [195] [196] به گفته مایکل پچر، تحلیلگر Wedbush، کینکت باندل حدود نیمی از تمام فروش کنسول ایکس باکس 360 در دسامبر 2010 و به مدت بیش از دو سوم در فوریه 2011. اختصاص [197] [198 ]بیش از 750،000 واحد کینکت در هفته جمعه سیاه 2011 فروخته شد. [199] [200]

سایر کنترل کننده های حرکت

مقاله اصلی: کنترل کننده حرکت § بازی

Kinect با چندین کنترلر حرکتی در سایر کنسول های خانگی مانند Wii Remote ، Wii Remote Plus و Wii Balance Board برای Wii و Wii U ، PlayStation Move و PlayStation Eye برای پلی استیشن 3 و دوربین پلی استیشن برای پلی استیشن 4 رقابت می کند .

جوایز

• یادگیری ماشین کار بر روی ضبط حرکت بشر در کینکت برنده جایزه MacRobert می 2011 برای نوآوری مهندسی. [201]
• جایزه "اسباب بازی سال" Kinect Won T3 برای سال 2011. [202] همچنین جایزه "اسباب بازی سال" را به دست آورد. [203]
• "Microsoft Kinect برای کیت توسعه نرم افزار ویندوز" در مراسم اهدای جوایز دستیابی به موفقیت مکانیک در شهر نیویورک در "10 محصول نوآورانه ترین فناوری 2011" در رتبه دوم قرار گرفت . [204] [205]
• مایکروسافت Kinect برای ویندوز در جوایز راه اندازی Seattle 2.0 2012 نوآوری سال را به دست آورد. [206]

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Kinect

ادامه کینکت

پذیرایی

Kinect برای Xbox 360

پذیرایی

نمرات را مرور کنید
انتشار	نمره
CVG	8.8 / 10 [173]
بازی کننده اطلاعات	8/10 [174]
IGN	7.5 / 10 [175]
CNET	3.5 / 5 [176]
اسباب بازی	6/10 [177]
امروز ایالات متحده	[178]
TechRadar	[179]
واشنگتن پست	[180]
مجله PC	4/5 [181]
بازی گورو	9/10 [182]
فریاد فناوری	9.2 / 10 [183]

Kinect پس از انتشار ، به طور کلی نظرات مثبتی از نظر منتقدین و منتقدین کسب کرد. IGN 7.5 از 10 دستگاه را به این دستگاه داد و گفت: "Kinect می تواند سرگرم کننده فوق العاده ای برای بازیکنان گاه به گاه باشد و مفهوم خلاق ، بدون کنترل کننده غیرقابل انکار جذاب است" ، هرچند افزود که برای "149.99 دلار" ، یک دوربین ردیابی حرکتی اضافه می کند. -on برای Xbox 360 فروش سختی است ، به ویژه با توجه به اینکه تغییر سطح ورود Xbox 360 فقط 199.99 دلار است. " [175] Gameer Informer Kinect 8 از 10 را تحسین کرد و از این فناوری تقدیر کرد اما خاطر نشان کرد که این تجربه برای مدتی طول می کشد و اینکه نیاز مکانی ممکن است مانعی را ایجاد کند. [174] بازی های رایانه ای و ویدیوییاین دستگاه را گوهر تکنولوژیکی خواند و ضمن انتقاد از خط راه اندازی و Kinect Hub ، از ژست و کنترل صدا استفاده کرد. [173]

بررسی CNET اشاره کرد که چگونه Kinect بازیکنان را با حساسیت کامل به بدن خود فعال می کند اما از منحنی یادگیری ، منبع تغذیه اضافی مورد نیاز برای کنسول های قدیمی Xbox 360 و الزامات فضا انتقاد می کند. [176] Engadget ، به همراه صف راه اندازی Kinect و کندی UI ژست دست ، نیازهای فضای بزرگ را نیز به عنوان یک منفی ذکر کرد. این بررسی از فناوری قدرتمند سیستم و پتانسیل بازی های یوگا و رقص آن ستود. [177] کوتاو اولین بار دستگاه را انقلابی قلمداد کرد اما خاطرنشان کرد که بازی ها گاهی اوقات قادر به تشخیص حرکات یا پاسخ های آهسته نبودند ، نتیجه گیری کرد که Kinect "هنوز لازم نیست متعلق به خودش باشد ، بیشتر شبیه به در نهایت باید باشد". [184] TechRadarکنترل صدا را ستود و پتانسیل زیادی را در دستگاه دید که میزان تاخیر و فضای آن به عنوان مشکل شناخته می شود. [179] گیزمودو همچنین به پتانسیل کینکت اشاره کرد و در مورد چگونگی استفاده عناوین اصلی از فناوری از کنجکاوی ابراز کرد. [185] سایت Ars Technica را بررسی ابراز نگرانی کرد که ویژگی های اصلی از کینکت، عدم آن از یک کنترل کننده به توسعه بازی های فراتر از آن است که هر دو بازیکنان ثابت و یا به طور خودکار کنترل حرکت بازیکن تاثیرگذار باشد. [186]

مطبوعات اصلی نیز Kinect را بررسی کردند. USA USA امروز آن را با برنامه كنترل آینده نگر كه در گزارش Minority Report مشاهده شده است ، مقایسه كرد و اظهار داشت كه "بازی كردن بازی ها بسیار عالی است" و به 3.5 دستگاه از 4 ستاره می دهد. [178] دیوید پوگ از نیویورک تایمز پیش بینی کرد که بازیکنان اولین باری که کینکت را امتحان می کنید "عجله دیوانه ، جادویی ، اگزگوش" را تجربه کنند. با وجود فراخواندن ردیابی حرکت دقیق تر از اجرای Wii ، Pogue نتیجه گرفت که "فناوری حیرت انگیز Kinect یک فعالیت کاملاً جدید ایجاد می کند که اجتماعی ، دارای سن و حتی ورزشی است." [187] گلوب و نامهعنوان Kinect به عنوان تعیین "استاندارد جدید برای کنترل حرکت". اختلاف اندک در ایجاد حرکت فیزیکی و ثبت نام Kinect در اکثر بازی ها یک موضوع مهم محسوب نمی شود ، و این بررسی با نام Kinect "محصولی خوب و خلاقانه" عنوان شده است و امتیاز آن 3.5 از 4 ستاره است. [188]

Kinect برای Xbox One

اگرچه دارای عملکرد بهبود یافته نسبت به Kinect اصلی است ، جانشین آن در معرض پاسخ های مختلط قرار گرفته است. Engadget در بررسی Xbox One ، از عملکرد Kinect Xbox One مانند ورود به سیستم تشخیص چهره و ردیابی حرکت بهتر استفاده کرده است ، اما این در حالی است که "جادویی" است ، "هر دستور صوتی مثبت یا ناشناخته [صوتی] ما را به سمت کنترلر می رساند." [189] ناتوانی Kinect در درک برخی لهجه ها به زبان انگلیسی مورد انتقاد قرار گرفت. [190] نوشتن برای زمان، مت پکهام این دستگاه را از لحاظ ظاهری "کم پشت" توصیف کرد ، اما ویژگی ورود به سیستم تشخیص چهره "خزنده اما به همان اندازه علمی تخیلی آینده جالب" بود و اینکه سیستم تشخیص صدا جدید "راهی قدرتمند و اعتیاد آور برای حرکت است. کنسول را بخرید و برای چند مورد استثنائی که به نظر می رسد با استفاده از آن در حال از بین بردن هستند ، ذخیره کنید. با این حال ، مشخص شد که صحت آن تحت تأثیر نویز پس زمینه قرار گرفته است ، و پکهام در ادامه خاطر نشان کرد که راه اندازی بازی ها با استفاده از تشخیص صدا مستلزم آن است که عنوان کامل بازی را به جای نام اختصاری که کنسول "باید معنایی از آن بفهمد" داده شود ، از قبیل Forza Motorsport 5 به جای "Forza 5". [191]

قبل از راه اندازی Xbox One ، نگرانی های مربوط به حریم خصوصی درباره Kinect جدید مطرح شده بود. منتقدان ابراز نگرانی کردند که این دستگاه می تواند برای نظارت مورد استفاده قرار گیرد ، ناشی از الزامات اولیه اعلام شده برای اتصال Xbox One Kinect در همه زمان ها ، به علاوه سیستم DRM همیشه روشن که نیاز به اتصال کنسول به اینترنت دارد تا از ادامه عملکرد اطمینان حاصل کند. . طرفداران حفظ حریم خصوصی ادعا كردند كه ازدیاد دادههایی كه می توانند با Kinect جدید جمع آوری شوند (مانند حرکات چشم ، ضربان قلب و خلق و خوی) می تواند برای تبلیغات هدفمند استفاده شود . گزارشات در مورد حق ثبت اختراعات اخیر مایکروسافت نیز ظاهر شده استدرگیر Kinect مانند سیستم DRM مبتنی بر تشخیص تعداد بینندگان در یک اتاق و ردیابی عادات مشاهده با اعطای دستاوردهای تماشای برنامه های تلویزیونی و تبلیغات . در حالی که مایکروسافت اظهار داشت که سیاست حفظ حریم خصوصی آن است"ممنوعیت جمع آوری ، ذخیره یا استفاده از داده های Kinect به منظور تبلیغات" ، منتقدین این احتمال را که امکان تغییر این خط مشی ها قبل از انتشار کنسول وجود ندارد ، ممنوع اعلام کردند. همچنین این نگرانی مطرح شده است که دستگاه همچنین می تواند مکالمات را ضبط کند ، زیرا میکروفون آن همیشه فعال است. سخنگوی مایکروسافت در پاسخ به این انتقاد اظهار داشت كه كاربران "كنترل می كنند كه هنگامی كه سنجش Kinect روشن باشد ، خاموش یا متوقف شود" ، در هنگام تنظیم اولیه كنسول ، اطلاعات و تنظیمات كلیدی حفظ حریم خصوصی در اختیار شما قرار خواهد گرفت و محتوای تولید شده توسط کاربر از این قبیل زیرا عکس ها و فیلم ها "Xbox One را بدون اجازه صریح شما ترک نمی کنند." [57] [58] [59] [60]سرانجام مایکروسافت تصمیم گرفت تصمیم خود را مبنی بر استفاده Kinect در Xbox One معکوس کند ، اما این کنسول با راه اندازی آن در نوامبر 2013 هنوز همراه این دستگاه ارسال شد. [62]

 

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Kinect

ادامه کینکت

فن آوری

اصول

نمونه ای از مادون قرمز که توسط مادون قرمز Kinect (سمت چپ) گرفته شده است ، و همان تصویر با استفاده از شیب رنگ از سفید (نزدیک) تا آبی (دور) در یک نقشه عمق مجددا تجدید نظر شده است.

فناوری سنجش عمق و حرکت در هسته Kinect از طریق سنجش عمق آن امکان پذیر است. Kinect اصلی برای ایکس باکس 360 از نور ساختاری برای این کار استفاده می کرد: واحد از یک الگوی مادون قرمز نزدیک پیش بینی شده در فضای موجود در جلوی Kinect استفاده می کرد ، در حالی که یک سنسور مادون قرمز الگوی نور منعکس شده را ضبط می کرد. الگوی نور با عمق نسبی اشیاء جلوی آن تغییر شکل می یابد و ریاضیات را می توان برای تخمین آن از عمق بر اساس چندین عامل مرتبط با چیدمان سخت افزاری Kinect استفاده کرد. در حالی که سایر فن آوری های سنجش از عمق نور از ساختار چندگانه استفاده می کردند ، Kinect از همان تعداد معدودی استفاده می کرد تا به سرعت بالایی از 30 فریم در ثانیه از حس عمق دست یابد. Kinect برای Xbox One با استفاده از زمان پرواز تغییر کرداندازه گیری پروژکتور مادون قرمز در Kinect نور مادون قرمز تعدیل شده ای را ارسال می کند که توسط سنسور ضبط می شود. نور مادون قرمز منعکس شده از اشیاء نزدیکتر ، زمان پرواز کمتری نسبت به دورتر خواهد داشت ، بنابراین سنسور مادون قرمز چقدر الگوی مدولاسیون را از زمان پرواز تغییر می دهد ، پیکسل به پیکسل. زمان اندازه گیری پرواز از عمق می تواند دقیق تر و در زمان کمتری محاسبه شود و امکان شناسایی فریم در هر ثانیه بیشتر فراهم می شود. [96]

هنگامی که Kinect یک تصویر با عمق پیکسل به پیکسل دارد ، Kinect از یک نوع تشخیص لبه در اینجا برای مشخص کردن اشیاء نزدیکتر از پس زمینه عکس استفاده می کند ، و از ورودی دوربین معمولی قابل مشاهده برخوردار است. سپس این واحد با فرض اینکه فقط افراد در تصویر در حال حرکت باشند ، می توانند هرگونه اشیاء متحرک را از این طریق ردیابی کنند ، و شکل های انسانی را از تصویر جدا می کند. نرم افزار این واحد با کمک هوش مصنوعی ، تقسیم بندی اشکال را انجام می دهد تا سعی در شناسایی قسمت های خاص بدن مانند سر ، بازوها و دست ها داشته باشد و آن بخش ها را بصورت جداگانه ردیابی کند. این بخش ها برای ساختن اسکلت 20 نقطه ای از بدن انسان مورد استفاده قرار می گیرند ، که می توان از طریق بازی یا نرم افزار دیگری برای تعیین آنچه که شخص انجام داده است ، استفاده کرد. [97]

Kinect برای Xbox 360 (2010)

Kinect برای Xbox 360 . نسخه Xbox 360 E دارای لوگوی Xbox در سمت چپ مارک Xbox 360 است.

مدل های Xbox 360 S و E دارای درگاه های اختصاصی Kinect هستند و نیاز به منبع تغذیه خارجی را برطرف می کنند.

Kinect برای Xbox 360 ترکیبی از نرم افزار و سخت افزار داخلی مایکروسافت بود . این سخت افزار شامل یک فن آوری چیپست محدوده توسط توسعه دهنده اسرائیلی PrimeSense است که سیستمی متشکل از یک پروژکتور مادون قرمز و دوربین و میکروچیپ مخصوص را تولید کرده است که شبکه ای را تولید می کند که از آن می توان مکان یک شیء مجاور را در 3 بعد بررسی کرد. [98] [99] [100] این سیستم اسکنر سه بعدی به نام Light Coding [101] از انواع بازسازی سه بعدی مبتنی بر تصویر استفاده می کند . [102] [103]

سنسور Kinect [104] نوار افقی است که به یک پایه کوچک با محوری موتوری وصل شده است و به گونه ای طراحی شده است که در طول یا بالاتر از زیر نمایشگر فیلم قرار بگیرد. این دستگاه دارای " دوربین RGB ، حسگر عمق و آرایه میکروفون است که نرم افزار اختصاصی را اجرا می کند" ، [105] که قابلیت ضبط حرکت کامل 3D بدن ، قابلیت تشخیص چهره و قابلیت تشخیص صدا را دارد. در هنگام راه اندازی ، تشخیص صدا فقط در ژاپن ، انگلستان ، کانادا و ایالات متحده موجود بود. سرزمین اصلی اروپا این ویژگی را بعدا در بهار 2011 دریافت کرد. [106] در حال حاضر تشخیص صدا در استرالیا پشتیبانی می شود، کانادا ، فرانسه ، آلمان ، ایرلند ، ایتالیا ، ژاپن ، مکزیک ، نیوزیلند ، انگلستان و ایالات متحده . مجموعه میکروفون سنسور Kinect Xbox 360 را قادر می سازد تا محلی سازی منبع صوتی و سرکوب سر و صدای محیط را انجام دهد و امکاناتی مانند چت مهمانی بدون هدست را از طریق Xbox Live فراهم کند. [104]

سنسور عمق شامل یک پروژکتور لیزر مادون قرمز است که با یک سنسور CMOS تک رنگ است که داده های فیلم را به صورت سه بعدی و در هر شرایط نور محیط ضبط می کند. [104] [17] دامنه حسگر سنسور عمق قابل تنظیم است ، و نرم افزار Kinect قادر است به طور خودکار سنسور را بر اساس گیم پلی و محیط بدنی بازیکن کالیبره کند ، از نظر وجود مبلمان یا موانع دیگر در آن جای گیرد. [21]

فن آوری نرم افزار توسط پرسنل مایکروسافت به عنوان نوآوری اصلی Kinect ، توصیف شده است [18] [107] [108] ، پیشرفت ژست ، تشخیص چهره و تشخیص صدا را امکان پذیر می کند . [19] با توجه به اطلاعات ارائه شده به خرده فروشان ، Kinect قادر است همزمان شش نفر را ردیابی کند ، از جمله دو بازیکن فعال برای تجزیه و تحلیل حرکت با استخراج ویژگی 20 مفاصل در هر بازیکن. [109] با این حال ، PrimeSense اظهار داشته است كه تعداد افرادی كه دستگاه می توانند "ببینند" (اما به عنوان پخشكننده پردازش نمی شوند) فقط با تعداد افراد محدود در نمای دید دوربین محدود شده است. [110]

مهندسی معکوس [111] مشخص کرده است که سنسورهای مختلف Kinect فیلم را با نرخ فریم 9 ≈  هرتز تا 30  هرتز بسته به رزولوشن تولید می کنند. جریان ویدئویی پیش فرض RGB از رزولوشن 8 بیتی VGA (640 × 480 پیکسل ) با فیلتر رنگ Bayer استفاده می کند ، اما این سخت افزار قادر به رزولوشن های حداکثر 1280x1024 (با نرخ فریم پایین) و سایر فرمت های رنگی مانند UYVY است . جریان ویدیویی سنجش عمق تک رنگ در وضوح VGA (480 els 640 پیکسل) با عمق 11 بیتی است، که 2،048 سطح حساسیت را فراهم می کند. Kinect همچنین می تواند نمایی را از دوربین IR خود به طور مستقیم (به عنوان مثال: قبل از تبدیل شدن به نقشه عمق) به عنوان فیلم 640x480 یا 1280x1024 با نرخ فریم پایین تر پخش کند. سنسور Kinect در هنگام استفاده از نرم افزار Xbox دارای یک محدوده عملی در حدود 1.2-3.5 متر (3.9-11.5 فوت) است. منطقه مورد نیاز برای بازی کینکت است که تقریبا 6 متر 2 ، هر چند سنسور می تواند به حفظ ردیابی از طریق یک دامنه در حدود 0.7-6 متر (2.3-19.7 فوت) است. سنسور از نظر زاویه ای از 57 درجه به صورت افقی و 43 درجه به صورت عمودی برخوردار است ، در حالی که محور موتوری قادر به کج شدن استسنسور تا 27 درجه یا بالا یا پایین. میدان افقی سنسور Kinect در حداقل فاصله مشاهده از 0.8 متر ((2.6 فوت) بنابراین 87 cm سانتی متر (34 اینچ) ، و زمینه عمودی 63 cm سانتی متر (25 اینچ) است ، و در نتیجه وضوح کمی بیش از 1.3 میلی متر (0.051 اینچ) در هر پیکسل. آرایه میکروفون دارای چهار کپسول میکروفون [112] است و با پردازش هر کانال صوتی 16 بیتی با سرعت نمونه برداری 16  کیلوهرتز کار می کند . [109]

از آنجا که مکانیسم شیب حرکتی سنسور Kinect به قدرت بیشتری نیاز دارد تا بتواند پورت USB Xbox 360 را تأمین کند ، [113] دستگاه از کانکتور اختصاصی استفاده می کند که ارتباط USB را با قدرت اضافی ترکیب می کند. طراحی مجدد مدلهای Xbox 360 S شامل درگاه AUX ویژه ای برای قرار دادن کانکتور است ، [114] در حالی که مدل های قدیمی تر به کابل منبع تغذیه ویژه (همراه با سنسور) نیاز دارند [112] که اتصال را به اتصالات جداگانه USB و برق تقسیم می کند. از طریق آداپتور برق ، از طریق شبکه تغذیه می شود. [113]

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Kinect

ادامه کینکت

Kinect for Windows (2012)

Kinect for Windows نسخه اصلاح شده ایکس باکس 360 است که برای اولین بار در اول فوریه 2011 ، در کنار SDK برای استفاده تجاری منتشر شد. [76] [115] این سخت افزار شامل اجزای بهتری برای از بین بردن نویز در USB و سایر مسیرهای کابل کشی ، و پیشرفت در سیستم دوربین سنجش عمق برای تشخیص اشیاء در فواصل نزدیک ، نزدیک به 50 سانتیمتر (20 اینچ) است. "حالت نزدیک" جدید [76]

SDK شامل درایور رایانه های شخصی سازگار با ویندوز 7 برای دستگاه Kinect بود. این برنامه قابلیت های Kinect را در اختیار توسعه دهندگان قرار داده است تا با استفاده از Microsoft Visual Studio 2010 برنامه های کاربردی با C ++ ، C # ، یا ویژوال بیسیک بسازند و شامل ویژگی های زیر است:

1. جریانهای حسگر خام: دسترسی به جریانهای سطح پایین از سنسور عمق ، سنسور دوربین رنگی و آرایه میکروفون چهار عنصر.
2. ردیابی اسکلت: امکان ردیابی تصویر اسکلت یک یا دو نفر که در قسمت دیدگاه Kinect برای برنامه های ژست محور حرکت می کنند.
3. قابلیت های پیشرفته صوتی: قابلیت های پردازش صوتی شامل سرکوب صوتی پیشرفته صوتی و لغو اکو ، تشکیل تیر برای شناسایی منبع صوتی فعلی و ادغام با API تشخیص گفتار ویندوز است .
4. کد نمونه و مستندات. [116]

در مارس 2012 ، کریگ آیزلر ، مدیر کل Kinect برای ویندوز ، گفت که تقریبا 350 شرکت با مایکروسافت در زمینه برنامه های دلخواه Kinect برای Microsoft Windows کار می کنند. [117]

در مارس 2012 مایکروسافت اعلام کرد نسخه بعدی Kinect برای ویندوز SDK در ماه مه 2012 عرضه می شود. Kinect برای ویندوز 1.5 در 21 مه 2012 منتشر شد. این ویژگی های جدید ، پشتیبانی از بسیاری از زبان های جدید و اولین نسخه در 19 کشور دیگر را اضافه می کند. [118] [119]

1. Kinect برای ویندوز 1.5 SDK شامل برنامه Kinect Studio است که به توسعه دهندگان امکان می دهد کلیپ های کاربرانی را که با برنامه ها در تعامل هستند ضبط ، پخش و اشکال زدایی کنند. [120]
2. پشتیبانی از سیستم اسکلتی جدید "نشسته" یا "10 مفصل" که به شما امکان می دهد سر ، گردن و بازوهای یک کاربر Kinect را ردیابی کنید - خواه آنها بنشینند یا ایستاده باشند. که در حالت پیش فرض و نزدیک کار می کند.
3. پشتیبانی از چهار زبان جدید برای تشخیص گفتار - فرانسوی ، اسپانیایی ، ایتالیایی و ژاپنی. علاوه بر این ، پشتیبانی از لهجه های منطقه ای این زبان ها به همراه انگلیسی را اضافه می کند. [121]
4. این مه در ماه مه در هنگ کنگ ، کره جنوبی و تایوان و اتریش ، بلژیک ، برزیل ، دانمارک ، فنلاند ، هند ، هلند ، نروژ ، پرتغال ، روسیه ، عربستان سعودی ، سنگاپور ، آفریقای جنوبی ، سوئد ، سوئیس و امارات متحده عربی در ماه ژوئن. [122]

Kinect for Windows SDK برای سنسور نسل اول چند بار دیگر به روز شد ، با نسخه 1.6 منتشر شده در 8 اکتبر 2012 ، [123] نسخه 1.7 منتشر شده در 18 مارس 2013 ، [124] و نسخه 1.8 منتشر شده در 17 سپتامبر 2013. [ 125]

Kinect برای Xbox One (2013)

تکرار ارتقا یافته Kinect در 22 نوامبر 2013 برای Xbox One منتشر شد . از یک دوربین زمان پرواز با زاویه دید گسترده استفاده می کند و برای خواندن محیط آن 2 گیگابایت داده در ثانیه پردازش می کند. Kinect جدید با سه برابر وفاداری نسبت به نسخه قبلی خود از دقت بالاتری برخوردار است و با استفاده از یک سنسور فعال IR می تواند بدون نور مرئی ردیابی کند. این دوربین از دید 60 درصد وسیع تری برخوردار است که می تواند کاربر را تا 3 فوت از سنسور تشخیص دهد ، در مقایسه با شش فوت برای Kinect اصلی ، و می تواند به طور همزمان 6 اسکلت را ردیابی کند. همچنین می تواند ضربان قلب یک بازیکن را تشخیص دهد، بیان صورت ، موقعیت و جهت گیری 25 مفاصل مجزا (شامل شست) ، وزن قرار گرفته بر روی اندام ، سرعت حرکت بازیکنان و حرکات پیگیری انجام شده با یک کنترلر استاندارد. دوربین رنگی فیلمبرداری با کیفیت 1080p را نشان می دهد که می تواند در همان وضوح با صفحه نمایش نمایش داده شود و طیف گسترده ای از سناریوها را امکان پذیر می کند. این برنامه علاوه بر بهبود ارتباطات و برنامه های کاربردی تجزیه و تحلیل ویدئویی ، پایداری را برای ساخت برنامه های تعاملی فراهم می کند. از میکروفون Kinect برای ارائه دستورات صوتی برای کارهایی مانند ناوبری ، شروع بازی و بیدار کردن کنسول از حالت خواب استفاده می شود . [126] [127]قد پیشنهادی بازیکن حداقل 40 اینچ است که تقریباً مربوط به کودکان 4 و نیم ساله و بالاتر است. [128] [129]

همه کنسول های Xbox One در ابتدا با Kinect گنجانده شده بودند. [62] در ژوئن سال 2014 ، بسته های بدون Kinect در دسترس قرار گرفت ، [130] به همراه یک Xbox One SDK به روزرسانی شده که به توسعه دهندگان بازی اجازه می دهد تا صراحتاً ردیابی اسکلتی Kinect را غیرفعال کنند ، منابع سیستم را که قبلاً برای Kinect محفوظ بودند ، آزاد کنند ، حتی اگر غیرفعال باشد یا وصل نشده است [130] [131] از آنجا که علاقه به Kinect در سال 2014 کاهش یافت ، بازبینی های بعدی سخت افزار Xbox One ، از جمله Xbox One S و Xbox One X ، پورت اختصاصی Kinect را رها کرد ، و کاربران را ملزم به خرید یک آداپتور USB 3.0 و AC برای استفاده کرد. Kinect برای Xbox One. [132] [133]

Kinect مستقل برای Xbox One ، همراه با نسخه دیجیتالی Dance Central Spotlight ، در 7 اکتبر 2014 منتشر شد. [134]

با توجه به عدم موفقیت بازار نسبت به Kinect برای Xbox 360 ، محصول Kinect برای Xbox One تا 25 اکتبر 2017 متوقف شد. تولید بند آداپتور نیز تا ژانویه سال 2018 به پایان رسید. [9]

Kinect 2 برای ویندوز (2014)

Kinect 2 برای ویندوز که در تاریخ 15 ژوئیه سال 2014 منتشر شد ، مبتنی بر Kinect برای Xbox One است و جایگزینی برای Kinect اصلی برای ویندوز محسوب می شود. همچنین با نام "Kinect for Windows v2" دوباره بسته شد. علاوه بر حذف مارک Xbox ، تقریباً یکسان است و یک آداپتور USB 3.0 / AC نیز در آن قرار دارد. این نسخه در کنار نسخه 2.0 ویندوز SDK برای این سیستم عامل منتشر شد. MSRP 199 دلار بود . [89] [8] [135] [91] مایکروسافت Kinect 2 را برای ویندوز معادل ویندوز از نظر عملکرد با نسخه Xbox One در نظر می گیرد.

در آوریل 2015 با مشکل در حفظ تقاضای تولید Kinect برای Xbox One این نسخه قطع شد. مایکروسافت کاربران تجاری را راهنمایی کرد تا در عوض از نسخه Xbox One با یک آداپتور USB استفاده کنند. [ 91] [136] [8] [135] [137] [138]

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Kinect

ادامه کینکت

Azure Kinect (2019)

واحد Azure Kinect

مقاله اصلی: لاجورد کینکت

در 7 مه 2018 ، مایکروسافت تکرار جدیدی از فناوری Kinect را اعلام کرد که عمدتاً برای نرم افزارهای سازمانی و استفاده از هوش مصنوعی طراحی شده است. این طرح در اطراف پلتفرم ابری مایکروسافت لاجورد طراحی شده است و هدف آن "افزایش قدرت غنی Azure AI برای بهبود چشمگیر بینش ها و عملکردها" است. [139] [140] این از یک شکل شکل کوچکتر از تکرارهای Xbox Kinect برخوردار است و از یک دوربین 12 مگاپیکسلی ، یک سنسور عمق زمان پرواز نیز در HoloLens 2 و هفت میکروفون استفاده می کند. یک کیت توسعه در فوریه 2019 اعلام شد. [141] [142]

نرم افزار

ویژگی های Kinect را در سیستم عامل Xbox فعال کنید

نیاز به حداقل 190 مگابایت فضای ذخیره سازی موجود ، [143] نرم افزار سیستم Kinect به کاربران امکان می دهد تا رابط کاربری کنسول داشبورد Xbox 360 را از طریق دستورات صوتی و حرکات دستی کار کنند. برای شناسایی خودکار کاربران از تکنیک هایی مانند تشخیص صدا و تشخیص چهره استفاده می شود. از جمله برنامه های کاربردی Kinect ، Video Kinect است که گپ صوتی یا گپ تصویری با سایر کاربران Xbox 360 یا کاربران Windows Live Messenger را امکان پذیر می کند . این نرم افزار می تواند از قابلیت ردیابی Kinect و محوری حرکتی سنسور Kinect استفاده کند تا کاربران حتی در حین حرکت به داخل قاب بماند. برنامه های دیگر با پشتیبانی Kinect شامل ESPN ، Zune Marketplace ،[143] Netflix بکشد ، Hulu به علاوه [144] و Last.fm . [145] بعدا مایکروسافت تأیید کرد که کلیه برنامه های آینده برای عملکرد صدور گواهینامه نیاز به عملکرد Kinect دارند. [146]

Xbox One در ابتدا با Kinect در بسته های مختلفی عرضه می شد. نرم افزار اصلی رابط کاربری Xbox One از ویژگی های Kinect مانند نرم افزار Xbox 360 مانند دستورات صوتی ، شناسایی کاربر از طریق شناسایی اسکلتی یا صوتی و دستورات مربوط به حرکات پشتیبانی خاصی دارد ، هرچند این ویژگی ها به دلیل نگرانی از حریم خصوصی کاملاً غیرفعال هستند. [147] با این حال ، این با استفاده از یک کنترل تصادفی از کنترل ناوبری سنتی سنتی را رها کرده بود. در ماه مه سال 2014 ، هنگامی که مایکروسافت اعلام کرد سیستم های Xbox One را بدون Kinect آزاد می کند ، این شرکت همچنین اعلام کرد که قصد دارد نرم افزار سیستم Xbox One را برای حذف ویژگی های Kinect تغییر دهد. [148] پشتیبانی Kinect در نرم افزار تا نوامبر 2015 کاملاً حذف شد. [149]

بازی های ویدیویی

همچنین ببینید: لیست بازی های Xbox 360 و لیست بازی های Xbox One

بازی های Xbox 360 که به Kinect احتیاج دارند در موارد ویژه بنفش بسته بندی می شوند (برخلاف موارد سبز که توسط سایر بازی های Xbox 360 مورد استفاده قرار می گیرند) ، و حاوی یک آرم برجسته "Requires Kinect Sensor" در جلوی جلوی خود هستند. بازی هایی که از ویژگی های Kinect استفاده می کنند ، اما برای گیم پلی استاندارد به آن احتیاج ندارند ، حاوی یک مارک "بهتر با Kinect Sensor" در جلوی جلوی خود هستند. [150]

Kinect در تاریخ 4 نوامبر 2010 با 17 عنوان راه اندازی شد. [151] ناشران شخص ثالث بازی های Kinect موجود و اعلام شده ، شامل بازی های Ubisoft ، Electronic Arts ، LucasArts ، THQ ، Activision ، Konami ، Sega ، Capcom ، Namco Bandai و MTV Games را شامل می شوند . در کنار بازی های خرده فروشی ، عناوین Xbox Live Arcade نیز وجود دارد که به محیط جانبی احتیاج دارند.

آزمایشگاه های سرگرمی Kinect

در E3 2011 ، مایکروسافت Kinect Fun Labs را اعلام کرد : مجموعه ای از اسباب بازی ها و minigames های مختلف که از داشبورد Xbox 360 قابل دسترسی هستند. این ابزارها شامل Build A Buddy ، Air Band ، Kinect Googly Eyes ، Kinect Me ، Bobblehead ، Kinect Sparkler ، Junk Fu [152] و Avatar Kinect است . [153] [154] [155]

توسعه شخص ثالث

نمایشی از استفاده شخص ثالث از Kinect در Maker Faire . تجسم در سمت چپ ، ارائه شده از طریق Kinect ، از کاربر با ژاکت است که دارای کنترل های الکترونیکی پوشیدنی برای VJing است

توسعه دهندگان بی شماری در حال تحقیق در مورد برنامه های احتمالی Kinect هستند که فراتر از هدف در نظر گرفته شده سیستم از بازی بازی ها هستند ، که با انتشار Kinect SDK توسط مایکروسافت امکان پذیر است. [156]

به عنوان مثال ، فیلیپ Robbel از MIT Kinect را با iRobot ایجاد کرده تا یک اتاق را به صورت سه بعدی ترسیم کند و این روبات را به ژست های انسانی پاسخ دهد ، [157] در حالی که یک تیم آزمایشگاه MIT Media Lab در حال کار بر روی یک افزونه JavaScript برای Google Chrome با نام deepJS است که به کاربران امکان می دهد. برای کنترل مرورگر با حرکات دست. [158] برنامه نویسان دیگر ، از جمله گروه ربات حرکتی در MIT ، از درایورها برای ایجاد یک رابط کاربری کنترل کننده حرکت شبیه به آنچه در گزارش اقلیت پیش بینی شده است ، استفاده می کنند . [159] توسعه دهندگان MRPT درایورهای منبع باز را در كتابخانه های خود ادغام كرده و نمونه هایی از رندر سه بعدی زنده و 3D visual basic را ارائه داده اند.SLAM . [160] تیم دیگری برنامه ای را نشان داده است که به کاربران Kinect اجازه می دهد با ضربه زدن به انگشتان روی یک میز خالی ، پیانو مجازی پخش کنند. [161] الیور Kreylos، یک محقق در دانشگاه کالیفرنیا، دیویس ، به تصویب رسید فن آوری به بهبود زندگی می کنند 3 بعدی ویدئو کنفرانس ، که ناسا ابراز علاقه کرده است. [162]

الكساندر الاحی از EPFL یك سیستم نظارت تصویری ارائه داد كه چندین دستگاه Kinect را برای ردیابی گروه های از افراد حتی در تاریکی كامل تركیب می كند. [163] شرکت ها بنابراین Touch و Evoluce نرم افزاری ارائه برای Kinect ایجاد کرده اند که می تواند با حرکات دست کنترل شود. در میان ویژگی های آن حالت بزرگنمایی چند لمسی است. [164] در دسامبر 2010 ، بتا رایگان عمومی نرم افزار HTPC KinEmote راه اندازی شد. این امکان را فراهم می کند تا با استفاده از یک سنسور Kinect ، از منوهای Boxee و XBMC استفاده کنید. [165] سروش فلاحتی برنامه ای را نوشت که می تواند برای ایجاد تصاویر سه بعدی استریوسکوپی با سنسور کینکت استفاده شود. [166]

Kinect همچنین پتانسیل قانع کننده ای برای استفاده در دارو را نشان می دهد. محققان دانشگاه مینه سوتا از Kinect برای اندازه گیری طیف وسیعی از علائم اختلال در کودکان استفاده کرده اند و روشهای جدیدی برای ارزیابی عینی برای شناسایی شرایطی مانند اوتیسم ، اختلال کمبود توجه و اختلال وسواس-اجباری ایجاد کرده اند. [167] چندین گروه گزارش داده اند که از Kinect برای جراحی ، بررسی تصویربرداری پزشکی استفاده می کنند و به جراح امکان می دهد بدون آلودگی به اطلاعات دسترسی پیدا کند. [168] [169] این روش در مركز علوم بهداشتی Sunnybrook در تورنتو ، كه پزشكان از آن برای راهنمایی تصویربرداری در حین عمل سرطان استفاده می كنند ، استفاده می شود. [170]حداقل یک شرکت ، GestSure Technologies ، تجارت این سیستم را دنبال می کند. [171]

ناسا را آزمایشگاه پیشرانه جت (JPL) برای کینکت برای ویندوز برنامه توسعه در نوامبر 2013 به استفاده از کینکت جدید برای دستکاری یک بازوی روباتیک در ترکیب با یک امضا از Oculus Rift واقعیت مجازی هدست، ایجاد "رابط ترین همهجانبه" واحد تا به امروز ساخته شده بود [172]

 

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Kinect

کینکت

 

کینکت

Kinect برای Xbox One
توسعه دهنده	مایکروسافت
تایپ کنید	کنترل کننده حرکت
نسل	دوره های نسل هفتم و هشتم
تاریخ انتشار	ایکس باکس 360 NA : 4 نوامبر 2010 [2] اتحادیه اروپا : 10 نوامبر 2010 [1] COL : 14 نوامبر 2010 [3] AU : 18 نوامبر 2010 [4] JP : 20 نوامبر 2010 [5] ویندوز مایکروسافت NA : 1 فوریه 2012 [6] AU : اول فوریه 2012 [6] JP : 1 فوریه 2012 [6]
قطع شد	ویندوز مایکروسافت WW : 2 آوریل 2015 [7] ایکس باکس 360 WW : 20 آوریل 2016 [8] ایکس باکس وان WW : 25 اکتبر 2017 [9]
واحدهای فروخته شده	35 میلیون (از تاریخ 25 اکتبر 2017) [10]
دوربین	440 پیکسل 640 @ 480  پیکسل @ 30 هرتز (دوربین RGB) 440 پیکسل 440 @ 30 هرتز (دوربین عمق یاب IR) [11]
اتصال	USB 2.0 ( نوع A برای مدل اصلی؛ اختصاصی برای Xbox 360 S)
سکو	Xbox 360 Xbox One Microsoft Windows ( ویندوز 7 به بعد)
سلف، اسبق، جد	Xbox Live Vision

Kinect (با کدگذاری پروژه Natal در طول توسعه) یک خط دستگاه های ورودی سنجش حرکت است که توسط مایکروسافت تولید و برای اولین بار در سال 2010 منتشر شد. این فناوری شامل مجموعه سخت افزاری است که در ابتدا توسط PrimeSense ساخته شده است و شامل دوربین های RGB ، پروژکتورهای مادون قرمز و آشکارسازهایی است که از طریق هر دو نقشه برداری می کنند. نور ساخت یافته یا زمان محاسبات پرواز ، و یک آرایه میکروفون به همراه نرم افزار و هوش مصنوعی از مایکروسافت برای اینکه دستگاه بتواند تشخیص حرکات در زمان واقعی ، تشخیص گفتار را انجام دهد.از جمله قابلیت های دیگر ، شناسایی اسکلت بدن تا چهار نفر است. این کار Kinect را قادر می سازد تا به عنوان یک وسیله رابط کاربری طبیعی بدون هندزفری برای تعامل با یک سیستم رایانه ای مورد استفاده قرار گیرد. Kinect یک محیط جانبی است که در بالای صفحه نمایش کاربر مشابه یک وب کم قرار دارد .

Kinect بعنوان ابزاری برای از بین بردن کنترلر بازی از سخت افزار بازی های ویدئویی Xbox مایکروسافت ، رقابت با قابلیت های حرکتی خود Nintendo Wii ، امیدوار به جذب مخاطب بزرگتر از بازیکنان بازی های ویدئویی سنتی به Xbox. Kinect برای اولین بار به عنوان افزودنی برای Xbox 360 در نوامبر 2010 راه اندازی شد ، و در طی چند ماه بیش از 10 میلیون دستگاه فروخته شد و آن را به یکی از سریع ترین محصولات سخت افزاری رایانه ای در آن زمان تبدیل کرد. با این حال ، بازیهای ویدئویی برای گنجاندن ویژگی های Kinect به ویژه وجود داشت ، و بخش عمده ای از بازی های منتشر شده با پشتیبانی Kinect عناوین خانوادگی بودند. با توسعه مایکروسافت کنسول جانشین ، Xbox Oneاین شرکت برنامه ریزی کرده بود تا نسل دوم سخت افزار Kinect را به عنوان مؤلفه مورد نیاز کنسول بدل کند و دلیلی برای توسعه دهندگان بخواهد که از این مزیت استفاده کنند. با این وجود ، وارد کردن اجباری Kinect نگرانی های مربوط به حریم خصوصی را ایجاد کرد و در میان سایر تغییرات مهم ، سرانجام مایکروسافت الزام اتصال Kinect را به همیشه به Xbox One متصل کرد ، اگرچه هنوز Kinect را با کنسول در عرضه آن در نوامبر 2013 همراه کرد. بازار بازی های مبتنی بر Kinect بعد از راه اندازی Xbox One هنوز ظهور نکرد و سرانجام مایکروسافت Kinect را از بسته های Xbox One حذف کرد ، در حالی که بعداً اصلاحات سخت افزاری درگاه های خاص Kinect را روی کنسول از بین برد و در عوض به آداپتور USB ویژه ای نیاز داشت. تا سال 2018 ، مایکروسافت تمام سخت افزار Kinect را برای بازی های ویدیویی قطع کرده بود.

با این حال ، Kinect یک خانه غیر منتظره برای مایکروسافت در دانشگاهیان و برنامه های کاربردی تجاری پیدا کرده بود ، زیرا سنسور Kinect در آن زمان نسبت به سایر برنامه های فناوری سنجش عمق ارزان تر و قوی تر بود. در حال حاضر مایکروسافت برنامه های غیر بازی مانند روباتیک ، پزشکی و مراقبت های بهداشتی را بازار اصلی Kinect می داند. اندکی پس از انتشار نوامبر 2010 ، کاربران توانستند به Kinect هک شوند و درایورهای سخت افزاری و رابطهای نرم افزاری را برای استفاده در Microsoft Windows توسعه دهند.رایانه های شخصی و سایر سیستم ها مایکروسافت پس از اعتراض در مورد مسائل امنیتی بالقوه مطرح شده توسط این هک ها ، مسیر را تغییر داد و این تلاش ها را تأیید کرد و کیت توسعه نرم افزار مخصوص خود را برای برنامه های غیر تجاری منتشر کرد. این شرکت بعداً در سال 2012 سخت افزار Kinect را به Kinect برای ویندوز بازگرداند و امکان برنامه های تجاری را نیز فراهم کرد. نسل دوم Kinect برای ویندوز ، مبتنی بر واحد Xbox One ، در سال 2014 منتشر شد ، فکر می کرد مایکروسافت در نهایت این خط را خاتمه داده و کاربران را به استفاده از Xbox One Kinect هدایت می کند زیرا از نظر عملکردی معادل آن است. پس از قطع خط Xbox سنسورهای Kinect ، مایکروسافت نسخه غیر بازی را با عنوان Azure Kinect منتشر کرد که شامل مایکروسافت لاجوردبرنامه های رایانش ابری از جمله قابلیت های دستگاه است. بخشی از فناوری Kinect نیز در پروژه هولولنز مایکروسافت مورد استفاده قرار گرفت .

 

فهرست

• 1تاریخچه
  • 1.1توسعه
  • 1.2 افشایعمومی
  • 1.3Kinect برای بازاریابی و راه اندازی Xbox 360
  • 1.4Kinect برای Xbox One و نزولی
  • 1.5برنامه های غیر بازی و Kinect برای ویندوز
  • 1.6ادغام Kinect با Microsoft Azure
• 2فناوری
  • 2.1اصول
  • 2.2Kinect برای Xbox 360 (2010)
  • 2.3Kinect برای ویندوز (2012)
  • 2.4Kinect برای Xbox One (2013)
  • 2.5Kinect 2 برای ویندوز (2014)
  • 2.6لاجورد Kinure (2019)
• 3نرم افزار
  • 3.1ویژگی های Kinect را در سیستم عامل Xbox فعال کنید
  • 3.2بازی های ویدئویی
  • 3.3آزمایشگاه های سرگرمی Kinect
  • 3.4توسعه شخص ثالث
• 4پذیرش
  • 4.1Kinect برای Xbox 360
  • 4.2Kinect برای Xbox One
• 5فروش
• 6کنترل کننده حرکت دیگر
• 7جایزه
• 8همچنین ببینید
• 9مرجع
• 10پیوند خارجی

تاریخ

جدول زمانی

2006	فناوری PrimeSense در GDC نشان داده شده است
2007
2008
2009	"پروژه ناتال" اعلام کرد
2010	Kinect برای Xbox 360 منتشر شد
2011	SDK غیرتجاری منتشر شد
	بازرگانی SDK منتشر شد
2012	Kinect برای ویندوز منتشر شد
2013	Kinect برای Xbox One با کنسول منتشر شد
2014	Kinect 2 برای ویندوز منتشر شد
2015
2016
2017	قطع Kinect برای سخت افزار Xbox
2018
2019	Azure Kinect منتشر شد

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Kinect

ادامه کینکت

توسعه

منشاء Kinect از سال 2005 شروع شد ، در نقطه ای که فروشندگان فناوری در حال شروع به توسعه دوربین های سنجش عمق بودند . مایکروسافت پیشتر به یک دوربین سه بعدی برای خط Xbox علاقه مند بود ، اما چون این فناوری تصفیه نشده بود ، آن را در "Boneyard" قرار داده بود ، مجموعه ای از فناوری های ممکن که آنها نمی توانند بلافاصله روی آن کار کنند. [12]

در سال 2005 ، PrimeSense توسط ریاضیدانان و مهندسان فن آوری اسراییل برای تهیه "چیز بزرگ بعدی" برای بازی های ویدئویی تاسیس شد ، شامل دوربین هایی که قادر به ترسیم یک بدن انسان در مقابل آنها و سنجش حرکات دست بودند. آنها سیستم خود را در کنفرانس توسعه دهندگان بازی 2006 نشان دادند، جایی که الکس کیپمن مایکروسافت ، مدیر کل جوجه کشی سخت افزار ، پتانسیل موجود در فناوری PrimeSense را برای سیستم Xbox مشاهده کرد. مایکروسافت بحث و گفتگو با PrimeSense راجع به آنچه باید انجام شود تا محصول آنها بیشتر مصرف کننده باشد ، بهبود می بخشد: نه تنها پیشرفت در قابلیت های دوربین های سنجش عمق ، بلکه کاهش در اندازه و هزینه و ابزاری برای تولید واحد در مقیاس. مورد نیاز بود PrimeSense چند سال آینده را صرف کار در این پیشرفت ها کرد. [12]

نینتندو منتشر رشته مهندسی در نوامبر 2006. ویژگی اصلی رشته مهندسی بود رشته از راه دور ، یک دستگاه دستی که توسط رشته مهندسی از طریق یک نوار سنسور حرکت تشخیص داده شد نصب شده بر روی صفحه نمایش تلویزیون برای فعال حرکت کنترل بازی . مایکروسافت از طریق Wii فشار وارد کرد و با جزئیات بیشتر با سخت افزار PrimeSense به تفکر عمیق پرداخت ، اما نتوانست به سطح ردیابی حرکت مورد نظر خود برسد. در حالی که آنها می توانند حرکات دست را تعیین کنند و شکل کلی بدن را حس کنند ، آنها نمی توانند ردیابی اسکلتی را انجام دهند. مسیری جداگانه در مایکروسافت به دنبال ایجاد معادل Wii Remote بود ، با توجه به اینکه ممکن است این نوع واحد به استاندارد تبدیل شود به یک کنترلر دو انگشت به یک ویژگی استاندارد تبدیل شود.[12] با این وجود ، در نهایت هدف مایکروسافت برای حذف هر دستگاهی بین دستگاه پخش و Xbox بود. [12]

Kudo Tsunoda و Darren Bennett در سال 2008 به مایکروسافت پیوستند و با رویکرد جدیدی برای سنجش عمق به کمک یادگیری ماشین برای بهبود ردیابی اسکلت ، همکاری خود را با Kipman انجام دادند . آنها این کار را به صورت داخلی نشان دادند و جایی را که معتقد بودند فناوری ممکن است طی چند سال باشد ، تأسیس کردند که منجر به علاقه شدید به بودجه توسعه بیشتر فناوری شد. این اتفاق در حالی رخ داده است که مدیران مایکروسافت می خواستند رویکرد ردیابی حرکت Wii-like را رها کنند و برای ارائه محصولی که فراتر از قابلیت های Wii است ، از راه حل سنجش عمق استفاده می کردند. این پروژه تا اواخر سال 2008 با شروع کار در سال 2009 ، سرسبز شد. [12]

این پروژه پس از شهر برزیل ناتال ، زادگاه کیپمن با نام "ناتال" کدگذاری شد . علاوه بر این ، کیپمن ریشه لاتین کلمه "natal" را به معنای "به دنیا آمدن" به رسمیت می شناسد ، و منعکس کننده انواع جدید مخاطبانی است که آنها امیدوار بودند با این فناوری ترسیم کنند. [13] بخش عمده ای از کارهای اولیه مربوط به مردم نگاری بودتحقیق کنید تا ببینید که چگونه محیطهای خانه بازیکنان بازی های ویدئویی گذاشته شد ، روشن شد ، و چگونه افراد دارای Wiis از این سیستم برای برنامه ریزی نحوه استفاده از واحدهای Kinect استفاده می کردند. تیم مایکروسافت از این تحقیق دریافت که زاویه بالا و پایین دوربین عمق سنج یا باید به صورت دستی تنظیم شود یا به یک موتور گران قیمت نیاز دارد تا به صورت خودکار حرکت کند. مدیریت بالاتر در مایکروسافت تصمیم گرفت که موتور را علیرغم افزایش هزینه برای جلوگیری از فرونشاندن غوطه وری در بازی ، در نظر بگیرد. کار پروژه Kinect همچنین شامل بسته بندی سیستم برای تولید انبوه و بهینه سازی عملکرد آن است. توسعه سخت افزار حدود 22 ماه به طول انجامید. [12]

در حین توسعه سخت افزار ، مایکروسافت با توسعه دهندگان نرم افزار برای استفاده از Kinect درگیر شد. مایکروسافت می خواست بازی هایی بسازد که توسط خانواده ها قابل پخش باشد ، زیرا Kinect می تواند چندین بدن را در مقابل آن حس کند. یکی از اولین عناوین داخلی توسعه یافته برای دستگاه ، بازی بسته بندی Kinect Adventures بود که توسط استودیوی Good Science ساخته شد و بخشی از Microsoft Studios بود . یکی از حالت های بازی Kinect Adventures "Reflex Ridge" بود که بر اساس بازی ژاپنی Brain Wall ساخته شده بود و بازیکنان در آن تلاش می کنند تا در مدت زمان کوتاهی بدن خود را جابجا کنند تا برش های یک دیواره در حال حرکت در آن ها مطابقت داشته باشد. این نوع بازی یک نمونه کلیدی از نوع تعامل مورد نظر آنها با Kinect بود و توسعه آن به پیشرفت سخت افزار کمک می کند.[12]

نزدیک به نسخه برنامه ریزی شده ، مشکل آزمایش گسترده کینکت در انواع مختلف اتاق و اجسام مختلف که سن ، جنس و نژاد را از دیگر عوامل تشکیل می دهند ، ضمن حفظ اطلاعات محرمانه است. مایکروسافت درگیر برنامه ای در سطح شرکت بود که به کارمندان این امکان را می داد تا واحدهای Kinect را برای آزمایش آنها به خانه ببرند. مایکروسافت همچنین بخش های غیر بازی دیگری از جمله مایکروسافت تحقیق ، مایکروسافت ویندوز و تیم های بینگ خود را برای کمک به تکمیل سیستم به ارمغان آورد . مایکروسافت تأسیسات تولیدی خود را در مقیاس بزرگ ایجاد کرده است تا بتواند واحدهای Kinect را فله کند و آنها را آزمایش کند. [12]

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Kinect

کنترل از راه دور

کنترل از راه دور تلویزیون [ ویرایش ]

از راه دور تلویزیون 1950 توسط موتورولا

از راه دور تلویزیون سیم کشی SABA

اولین ریموت در نظر گرفته شده برای کنترل یک تلویزیون توسط شرکت رادیو Zenith در سال 1950 ساخته شد. این ریموت به نام "استخوان های تنبل" [10] توسط یک سیم به تلویزیون وصل شد. یک کنترل از راه دور بی سیم ، "Flashmatic" ، [10] [11] در سال 1955 توسط یوجین پوللی ساخته شد . این کار با درخشش پرتوی از نور بر روی یکی از چهار سلول فوتوالکتریک ، [12] اما سلول بین نور از راه دور و نور از منابع دیگر تمایز قایل نبود. [13] همچنین Flashmatic برای کار با آن باید دقیقاً به یکی از سنسورها نشان داده شود. [13] [14]

سنگ فضایی فرمانده ششصد کنترل از راه دور

در سال 1956، رابرت آدلر توسعه [15] "فرماندهی فضایی اوج،" [10] کنترل از راه دور بی سیم. [16] این مکانیکی بود و از سونوگرافی برای تغییر کانال و حجم استفاده می کرد. [17] وقتی کاربر دکمه ای را روی ریموت کنترل فشار داد ، به یک نوار برخورد کرد و کلیک کرد ، از این رو معمولاً آنها را "کلیک" می نامیدند ، اما به نظر می رسید مانند "کلینک" بوده و مکانیک ها شبیه به یک چنگال می باشند . [18] هر چهار نوار فرکانس اساسی متفاوتی با هارمونیک مافوق صوت منتشر کردند و مدارهای موجود در تلویزیون این صداها را شناسایی کردند و آنها را به صورت کانال ، کانال ، پایین ، صدا / خاموش و روشن / خاموش تفسیر کردند. [19]

بعداً ، کاهش سریع قیمت ترانزیستورها باعث شد تا ریموتهای الکترونیکی ارزانتر که حاوی یک کریستال پیزو الکتریک است که توسط یک جریان الکتریکی نوسان در فرکانس نزدیک یا بالاتر از آستانه فوقانی شنوایی انسان تغذیه می شود ، هرچند هنوز هم برای سگها قابل شنیدن است . گیرنده حاوی میکروفون متصل به مدار است که به همان فرکانس تنظیم شده است. برخی از مشکلات این روش این بود که گیرنده را می توان بطور تصادفی با ایجاد صداهای طبیعی یا به طور عمدی توسط فلز در برابر شیشه تحریک کرد ، به عنوان مثال ، و برخی از افراد می توانند هارمونیک اولتراسونیک پایینی را بشنوند.

RCA از راه دور جهانی

در سال 1970 ، RCA یک ریموت کنترل تمام الکترونیکی را معرفی کرد که از سیگنال های دیجیتال و حافظه تأثیر میدان فلزی- اکسید - نیمه هادی (MOSFET) استفاده می کند . این امر به طور گسترده ای برای تلویزیون رنگی به کار گرفته شد و جایگزین کنترل های تنظیم موتور محور شد. [20]

انگیزه نوع پیچیده تر کنترل از راه دور تلویزیون در سال 1973 به وجود آمد ، با توسعه سرویس teletext Ceefax توسط بی بی سی. بیشتر کنترل های از راه دور تجاری در آن زمان دارای تعداد محدودی از کارکردها بودند ، گاهی اوقات به اندازه سه: کانال بعدی ، کانال قبلی و حجم / خاموش. این نوع کنترل پاسخگوی نیاز مجموعه های Teletext نبود ، جایی که صفحات با شماره های سه رقمی مشخص می شدند. یک ریموت کنترل که صفحات Teletext را انتخاب می کند ، برای هر عددی از دکمه های صفر به نه و همچنین سایر عملکردهای کنترلی مانند تعویض متن به تصویر و کنترل های عادی تلویزیون از میزان صدا ، کانال ، روشنایی ، شدت رنگ و غیره به دکمه هایی برای هر عدد احتیاج دارد. در مجموعه های اولیه Teletext از کنترل از راه دور سیمی برای انتخاب صفحات استفاده می شد ، اما استفاده مداوم از کنترل از راه دور مورد نیاز Teletext به سرعت نشان دهنده نیاز دستگاه بی سیم بود. بنابراین مهندسان بی بی سی مذاکرات را با یک یا دو تولید کننده تلویزیون آغاز کردند ،ITT یکی از شرکت ها بود و بعدها نام خود را به پروتکل ITT ارتباطات مادون قرمز داد. [21]

کنترل از راه دور تلویزیون ، VHS و DVD

در سال 1980 ، محبوب ترین کنترل از راه دور ، مبدل تلویزیون کابلی Starcom [22] بود (از جرولد الکترونیک ، بخشی از ابزار عمومی ) [10] که از صدای 40 کیلوهرتز برای تغییر کانال ها استفاده می کرد. سپس ، یک شرکت کانادایی ، Viewstar ، Inc ، توسط مهندس پل هریوونک تشکیل شد و تولید یک مبدل تلویزیون کابلی با ریموت مادون قرمز را آغاز کرد. این محصول از طریق فیلیپس با قیمت تقریبی 190 دلار CAD به فروش می رسد . مبدل Viewstar یک موفقیت فوری بود ، مبلغ میلیونی در 21 مارس 1985 فروخته شد ، با 1.6 میلیون نفر در سال 1989 فروخته شد. [23] [24]

سایر کنترل از راه دور [ ویرایش ]

Blab-off یک کنترل از راه دور سیمی بود که در سال 1952 ایجاد شد و صدای تلویزیون (تلویزیون) را روشن یا خاموش کرد تا بینندگان بتوانند از شنیدن تبلیغات جلوگیری کنند. [25] در دهه 1980 استیو وزنیاک از اپل شرکتی به نام CL 9 راه اندازی کرد. هدف این شرکت ایجاد یک ریموت کنترل است که می تواند چندین دستگاه الکترونیکی را کار کند. واحد CORE (Controller Of Remote Equipment) در پاییز 1987 معرفی شد. مزیت این کنترل از راه دور این بود که می تواند سیگنال های از راه دور را از دستگاه های مختلف "یاد بگیرد". این قابلیت را داشت که با ساعت داخلی خود ، در زمان های مختلف عملکردهای خاص یا چندگانه ای را انجام دهد. این اولین کنترل از راه دور بود که می توانست به کامپیوتر وصل شود و در صورت لزوم با کد نرم افزار به روز شده بارگیری شود. واحد CORE هیچگاه تأثیر زیادی در بازار نداشته است. این برای برنامه نویسی متوسط ​​کاربر بسیار دشوار بود ، اما بررسی های عجیب و غریب از کسانی که می توانستند دریافت کردند. [ نیاز به استناد ]این موانع سرانجام منجر به از بین رفتن CL 9 شد ، اما دو نفر از کارمندان آن تحت نام Celadon این تجارت را ادامه دادند. این یکی از اولین کنترل از راه دور یادگیری کامپیوتر از راه دور در بازار بود. [26]

در دهه 1990 ، اتومبیل ها به طور فزاینده ای با قفل درب ریموت الکترونیکی فروخته می شدند. این ریموت ها سیگنالی را به خودرو منتقل می کنند که قفل درب را قفل یا باز می کند یا صندوق عقب را باز می کند. یک دستگاه پس انداز که در برخی از کشورها فروخته می شود ، استارت راه دور است. این کار صاحب خودرو را قادر می سازد ماشین خود را از راه دور شروع كند. این ویژگی بیشتر مربوط به کشورهایی با آب و هوای زمستان است که ممکن است کاربران بخواهند ماشین را برای چند دقیقه قبل از استفاده از آن سوار کنند تا سیستم بخاری و یخ زدایی اتومبیل بتواند یخ و برف را از ویندوز خارج کند.

تکثیر [ ویرایش ]

کنترل از راه دور مورد استفاده در بازار در هنگ کنگ .

در اوایل دهه 2000 ، تعداد دستگاه های الکترونیکی مصرف کننده در بیشتر خانه ها ، به همراه تعداد ریموت ها برای کنترل آن دستگاه ها ، بسیار افزایش یافت. طبق اعلام انجمن الکترونیک مصرفی ، یک خانه معمولی در ایالات متحده دارای چهار ریموت است. [ نیاز به استناد ] برای بهره برداری از یک سینمای خانگی ممکن است پنج یا شش ریموت از راه دور مورد نیاز باشد ، از جمله یکی برای گیرنده کابل یا ماهواره ، VCR یا ضبط کننده فیلم دیجیتالی (DVR / PVR) ، پخش کننده DVD ، تلویزیون و تقویت کننده صوتی.. ممکن است چندین کار از راه دور برای برخی از برنامه ها یا خدمات بطور متوالی مورد استفاده قرار گیرد تا درست کار کند. با این حال ، از آنجا که هیچ راهنمایی رابط کاربری پذیرفته ای وجود ندارد ، روند کار به طور فزاینده ای دشوار است. یکی از راه حل های مورد استفاده برای کاهش تعداد ریموت های مورد استفاده ، ریموت جهانی ، ریموت کنترل است که با کدهای عملکرد برای اکثر مارک های اصلی تلویزیون ، پخش کننده DVD و غیره برنامه ریزی شده است. در اوایل سال 2010 ، بسیاری از تولید کنندگان تلفن های هوشمند شروع به کار کردند. با استفاده از فرستنده های مادون قرمز در دستگاه های خود ، از این طریق امکان استفاده از آنها به عنوان Remote جهانی از طریق یک برنامه شامل یا قابل بارگیری فراهم می شود. [27]

تکنیک [ ویرایش ]

فناوری اصلی مورد استفاده در ریموت کنترل منزل ، مادون قرمز (IR) است. سیگنال بین گوشی کنترل از راه دور و دستگاهی که آن را کنترل می کند شامل پالس هایی از نور مادون قرمز است که برای چشم انسان نامرئی است اما از طریق دوربین دیجیتال ، دوربین فیلمبرداری یا دوربین تلفن قابل مشاهده است. فرستنده موجود در گوشی کنترل از راه دور ، هنگامی که کاربر دکمه ای را روی گوشی فشار می دهد ، جریان پالسهای نور مادون قرمز را ارسال می کند. فرستنده غالباً یک دیود ساطع کننده نور (LED) است که در انتهای اشاره گوشی ریموت کنترل قرار دارد. پالس های نور مادون قرمز الگویی منحصر به فرد برای آن دکمه را تشکیل می دهند. گیرنده در دستگاه ، الگوی را به رسمیت می شناسد و باعث می شود دستگاه متناسب با آن پاسخ دهد. [28]

اجزا و مدارهای Opto [ ویرایش ]

طیف انتشار یک کنترل از راه دور سیستم صوتی معمولی در مادون قرمز نزدیک است.

دیود مادون قرمز با سرعتی مطابق با یک عملکرد خاص مدوله می شود. هنگامی که از طریق دوربین دیجیتالی مشاهده می شود ، دیود به نظر می رسد که پالس هایی از نور بنفش ساطع می کند.

بیشتر کنترل از راه دور برای وسایل الکترونیکی از یک دیود مادون قرمز نزدیک برای انتشار پرتوی نوری که به دستگاه می رسد استفاده می کنند. یک LED با طول موج 940 نانومتر معمولی است. [29] این چراغ مادون قرمز برای چشم انسان نامرئی است اما توسط دستگاه حسگر در دستگاه گیرنده برداشته می شود. دوربین های فیلمبرداری دیود را به گونه ای مشاهده می کنند که گویی نور بنفش قابل مشاهده ای ایجاد می کند. با یک کنترل از راه دور یک کانال منفرد (تک کاره ، یک دکمه) وجود یک سیگنال حاملمی تواند مورد استفاده قرار گیرد برای ایجاد یک عملکرد. برای کنترل از راه دور چند کانال (چند منظوره معمولی) روش های پیچیده تر لازم است: یکی شامل تعدیل حامل با سیگنال های فرکانس متفاوت است. پس از گسیختن گیرنده سیگنال دریافتی ، فیلترهای فرکانس مناسب را برای جدا کردن سیگنالهای مربوطه اعمال می کند. غالباً می توان سیگنال هایی را که توسط اپراتور کنترل از راه دور در مجاورت بسیار نزدیک به رادیوی AM که به ایستگاه تنظیم نشده است ، در حامل مادون قرمز تعدیل کرد . امروزه ، کنترل های از راه دور IR تقریباً همیشه از یک کد تعدیل شده با پالس پالس ، رمزگذاری و رمزگشایی شده توسط رایانه دیجیتال استفاده می کنند: یک دستور از ریموت کنترل شامل یک قطار کوتاه از پالس های حامل موجود و حامل موجود در عرض های مختلف است.

پروتکل های مادون قرمز الکترونیکی مصرفی [ ویرایش ]

تولید کنندگان مختلف کنترل از راه دور مادون قرمز از پروتکل های مختلف برای انتقال فرامین مادون قرمز استفاده می کنند. RC-5 پروتکل است که ریشه های آن در درون فیلیپس، استفاده می کند، به عنوان مثال، در مجموع از 14 بیت برای هر فشار دکمه. الگوی بیت بر روی فرکانس حامل مدوله شده است که ، دوباره می تواند برای تولید کنندگان و استانداردهای مختلف متفاوت باشد ، در مورد RC-5 ، حامل 36 کیلوهرتز است. سایر پروتکل های مادون قرمز مصرف کننده شامل نسخه های مختلف SIRCS مورد استفاده سونی ، RC-6 از Philips ، Ruwido R-Step و پروتکل NEC TC101 است.

مادون قرمز ، خط دید و زاویه عملکرد [ ویرایش ]

از آنجا که کنترل از راه دور مادون قرمز (IR) از نور استفاده می کند ، برای کار با دستگاه مقصد به دید بینایی نیاز دارند. با این وجود ، سیگنال می تواند توسط آینه ها منعکس شود ، مانند هر منبع نور دیگر. در صورت نیاز به کار در جایی که امکان رؤیت وجود ندارد ، به عنوان مثال هنگام کنترل تجهیزات در اتاق دیگر یا در کابینت نصب می شود ، بسیاری از مارک های تقویت کننده IR برای این کار در بازار موجود است. بیشتر این گیرنده ها دارای گیرنده IR هستند و سیگنال IR را برمی گردانند و آن را از طریق امواج رادیویی به قسمت از راه دور منتقل می کنند ، که دارای فرستنده IR است که از کنترل اصلی IR تقلید می کند. گیرنده های مادون قرمز همچنین تمایل دارند که زاویه کار کم و بیش محدودی داشته باشند ، که عمدتا به ویژگی های نوری فوتوترانسیستور بستگی دارد.. با این وجود ، با استفاده از یک شیء شفاف مات در جلوی گیرنده ، می توان زاویه کار را افزایش داد.

سیستم های کنترل از راه دور رادیویی [ ویرایش ]

طرح بیرونی و داخلی ریموت کنترل درب بازکن درب گاراژ

کنترل از راه دور رادیو (کنترل از راه دور RF) برای کنترل اجسام دور با استفاده از انواع سیگنال های رادیویی منتقل شده توسط دستگاه کنترل از راه دور استفاده می شود. به عنوان یک روش مکمل برای کنترل از راه دور مادون قرمز ، از کنترل از راه دور رادیو با درب های گاراژ برقی یا درهای ورودی ، سیستم های مانع خودکار ، آلارم سارق و سیستم های اتوماسیون صنعتی استفاده می شود. استانداردهای مورد استفاده برای Remote RF عبارتند از: Bluetooth AVRCP ، ZigBee (RF4CE) ، Z-Wave . اکثر کنترل از راه دور با استفاده از مدولاسیون OOK یا FSK از کدگذاری خود استفاده می کنند و از 8 تا 100 یا بیشتر پالس ، کد ثابت یا غلطک منتقل می کنند. همچنین فرستنده ها یا گیرنده ها می توانند جهانی باشند، به این معنی که آنها قادر به کار با کدگذاری های مختلف هستند. در این حالت ، فرستنده معمولاً یک تکثیر از راه دور کنترل جهانی نامیده می شود زیرا قادر به کپی کردن کنترل از راه دور موجود است ، در حالی که گیرنده گیرنده جهانی نامیده می شود زیرا تقریباً با هر کنترل از راه دور در بازار کار می کند.

یک سیستم کنترل از راه دور رادیویی معمولاً دارای دو بخش است: انتقال و دریافت. قسمت فرستنده به دو بخش ، کنترل از راه دور RF و ماژول فرستنده تقسیم می شود. این اجازه می دهد تا از ماژول فرستنده به عنوان یک جزء در یک برنامه بزرگتر استفاده شود. ماژول فرستنده کوچک است ، اما کاربران برای استفاده از آن باید دانش کاملی داشته باشند. همراه با کنترل از راه دور RF استفاده از آن بسیار ساده تر است.

گیرنده به طور کلی یکی از دو نوع است: گیرنده فوق احیا یا superheterodyne . گیرنده فوق العاده احیا کننده مانند مدار تشخیص نوسانات متناوب کار می کند. superheterodyne مانند یک دستگاه گیرنده رادیویی کار می کند. گیرنده superheterodyne به دلیل پایداری ، حساسیت بالا مورد استفاده قرار می گیرد و از توانایی ضد تداخل نسبتاً خوبی ، یک بسته کوچک و قیمت پایین نیز برخوردار است.

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Remote_control

کنترل از راه دور

مکینتاش تلویزیون از راه دور بعدی به اپل ، نسل 4 اپل تلویزیون از راه دور

کنترل از راه دور واحد تهویه هوا

در الکترونیک ، ریموت کنترل یا کلیک [1] وسیله الکترونیکی است که برای کار با دستگاه دیگر از راه دور ، معمولاً بصورت بی سیم استفاده می شود . به عنوان مثال ، در لوازم الکترونیکی مصرفی ، از ریموت کنترل می توان برای استفاده از دستگاه هایی از قبیل تلویزیون ، دی وی دی پلیر یا سایر لوازم خانگی ، از فاصله کم استفاده کرد. ریموت کنترل در درجه اول یک ویژگی راحتی برای کاربر است و می تواند امکان کارکرد دستگاه هایی را که از دسترسی مناسب برخوردار نیستند برای عملکرد مستقیم کنترل ها استفاده کند. در بعضی موارد ، کنترل از راه دور به شخص امکان می دهد دستگاهی را کار کند که در غیر این صورت قادر به دستیابی به آن نیست ، مثل وقتی که یک درب بازکن درب گاراژاز بیرون یا هنگامی که یک پروژکتور پردازش نور دیجیتال که در یک سقف بلند نصب شده است توسط شخص از سطح کف کنترل می شود ، شروع می شود.

نماد استاندارد استفاده شده برای نشان دادن استفاده از مادون قرمز به عنوان راهی برای ارسال سیگنال به دستگاه ها

کنترل از راه دور تلویزیون اولیه (1976-1956) از تن های اولتراسونیک استفاده می کرد . کنترل از راه دور امروزی دستگاههای مادون قرمز مصرف کننده ای هستند که پالس های مجهز به دیجیتالی اشعه مادون قرمز را برای کنترل عملکردهایی مانند توان ، حجم ، کانال ها ، پخش ، تغییر مسیر ، گرما ، سرعت فن یا سایر ویژگی های مختلف از دستگاه به دستگاه دیگر ارسال می کنند. کنترل از راه دور برای این دستگاه ها معمولاً اشیاء دستی بی سیم کوچک با مجموعه ای از دکمه ها برای تنظیم تنظیمات مختلف مانند کانال تلویزیونی ، شماره آهنگ و حجم هستند. برای بسیاری از دستگاه ها ، کنترل از راه دور شامل تمام کنترل های عملکرد است در حالی که خود دستگاه کنترل شده تنها تعداد معدودی از کنترل های اولیه ضروری را دارد. کد کنترل از راه دور ، و در نتیجه دستگاه کنترل از راه دور مورد نیاز ، معمولاً مخصوص یک خط محصول است ، اما ریموت های جهانی وجود دارد که کنترل از راه دور ساخته شده برای اکثر دستگاه های اصلی برند را تقلید می کند.

کنترل از راه دور در دهه 2000 شامل اتصال بلوتوث ، قابلیت های فعال شده توسط سنسور حرکت و کنترل صدا است . [2] [3]

 

فهرست

• 1تاریخچه
  • 1.1کنترل از راه دور تلویزیون
  • 1.2کنترل از راه دور دیگر
  • 1.3گسترش سلاح های هسته ای
• 2تکنیک
  • 2.1قطعات و مدارهای Opto
  • 2.2پروتکل های مادون قرمز الکترونیکی مصرفی
  • 2.3مادون قرمز ، خط دید و زاویه کار
  • 2.4سیستم کنترل از راه دور رادیو
• 3استفاده
  • 3.1صنعت
  • 3.2گاراژ و دروازه
  • 3.3نظامی
  • 3.4فضا
  • کنترل کامپیوتر3.5
  • 3.6عکاسی
  • 3.7اژدر
  • 3.8وسایل نقلیه
  • 3.9بازی های ویدئویی
• 4قدرت آماده به کار
• 5گزینه دیگر
• 6همچنین ببینید
• 7مرجع
• 8پیوند خارجی

تاریخچه [ ویرایش ]

در سال 1894 ، اولین نمونه از کنترل های بی سیم از راه دور ، در طی تظاهرات فیزیکدان انگلیسی الیور الج ، که در آن او با استفاده از یک همدست Branly برای ساخت یک گالوانومتر آینه ، حرکت یک پرتوی از نور را هنگامی که یک موج الکترومغناطیسی به طور مصنوعی تولید می شود ، انجام داد. در سال 1895 ، Jagadish Chandra Bose امواج رادیویی را با اصابت اسلحه و صداگذاری زنگ با استفاده از مایکروویوهایی که از فاصله 75 متری از طریق دیوارهای مداخله انتقال یافته بود ، نشان داد. [4] مبتکران رادیو ، گوگللیمو مارکونی و ویلیام پرچه ، در تظاهرات در 12 دسامبر 1896 در تالار توینبیبا فشار دادن یک دکمه در جعبه ای که به هیچ سیم وصل نشده بود زنگ زنگ ایجاد کرد. [5] در سال 1898 ، نیکولا تسلا ثبت اختراع خود ، ثبت اختراع ایالات متحده 613،809 را به نام روش دستگاهی برای کنترل مکانیسم وسایل نقلیه یا وسایل نقلیه ، که وی به طور عمومی با کنترل یک قایق در طی یک نمایشگاه برقی در نمایشگاه الکتریکی در میدان مادیسون ، نشان داد ، ثبت کرد . تسلا قایق خود را "telautomaton" نامید. [6]

کنترل رمز و راز Philco (1939)

در سال 1903، لئوناردو تورس کوودو ارائه Telekino در آکادمی علوم پاریس، همراه با کوتاه، و یک تظاهرات تجربی. در همان زمان ، وی در فرانسه ، اسپانیا ، انگلیس بزرگ و ایالات متحده ثبت اختراع کرد . Telekino شامل یک ربات که دستورات اجرا منتقل شده توسط امواج الکترومغناطیسی. Torres-Quevedo با Telekino ، اصول عملیاتی کنترل از راه دور بی سیم مدرن را تنظیم کرد [7] و پیشگام در زمینه کنترل از راه دور بود. در سال 1906 ، با حضور پادشاه اسپانیا و قبل از جمعیت زیادی ، تورس با موفقیت این اختراع را در بندر بیلبائو نشان دادهدایت یک قایق از ساحل. بعداً ، او سعی می کرد Telekino را بر روی پرتابه ها و اژدرها بکار ببرد اما مجبور شد این پروژه را به دلیل نبود بودجه رها کند. اولین هواپیمای کنترل از راه دور مدل در سال 1932 پرواز کرد و استفاده از فناوری کنترل از راه دور برای اهداف نظامی در طول جنگ جهانی دوم با شدت کار شد که یک نتیجه از آن موشک آلمانی Wasserfall بود .

در اواخر دهه 1930 ، چندین تولید کننده رادیو برای برخی از مدلهای بالاتر خود کنترل از راه دور ارائه دادند. [8] بیشتر این ها به مجموعه متصل شده بودند که توسط سیم ها کنترل می شدند ، اما کنترل Philco Mystery Control (1939) یک فرستنده رادیویی با فرکانس پایین با باتری بود ، [9] و بدین ترتیب آن را به عنوان اولین کنترل از راه دور بی سیم الکترونیکی مصرفی تبدیل کرد. دستگاه همچنین با استفاده از مدولاسیون شمارش پالس ، این اولین کنترل از راه دور بی سیم دیجیتال بود.

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Remote_control

ضبط کننده دیسک سخت

ضبط دیسک سخت ( HDR ) یک سیستم است که با استفاده از یک ظرفیت بالا هارد دیسک برای ضبط صوتی دیجیتال و یا ویدئویی دیجیتال . سیستم های ضبط دیسک سخت یک گزینه جایگزین برای ضبط نوار صوتی حلقه به حلقه و ضبط نوار فیلمبرداری هستند ، و قابلیت ویرایش را برای ضبط های ضبط در دسترس نیست. سیستم های صوتی HDR ، که می توانند مستقل یا مبتنی بر رایانه باشند ، معمولاً شامل مقررات مربوط به اختلاط دیجیتال و پردازش سیگنال صوتی هستند.

ضبط مستقیم بر روی دیسک ( DDR ) به روشهایی اطلاق می شود که ممکن است از فناوری های ضبط دیسک نوری مانند DVD و دیسک فشرده نیز استفاده کنند .

 

فهرست

• 1تاریخچه
• 2عملیات
• 3محصول
• 4برنامه کاربردی
• 5همچنین ببینید
• 6مرجع

تاریخچه [ ویرایش ]

پیش از دهه 1980 ، اکثر استودیوهای ضبط از ضبط کننده های چند رکاب آنالوگ استفاده می کردند ، معمولاً بر اساس نوار حلقه به حلقه . اولین سیستم ضبط دیسک سخت تجاری گزینه ضبط دیجیتالی نمونه ای از دیسک 16 بیتی ، 50 کیلو هرتز برای New England Digital Synclavier II در سال 1982 بود. به دلیل محدودیت های ورودی و خروجی داده ها بر روی دیسک های سخت ، صوتی استریو بلافاصله در دسترس نبود. آن زمان. [1] هزینه بالا و ظرفیت محدود این راه حل ها ، استفاده آنها را به استودیوهای بزرگ ضبط صدا حرفه ای محدود می کرد ، و حتی در این صورت ، آنها معمولاً برای برنامه های خاص مانند فیلم اختصاص می یافتند. پس از تولید .

با روی کار آمدن دیسک فشرده در سال 1982 ، ضبط دیجیتالی توسط سازندگان تجهیزات به منطقه اصلی توسعه تبدیل شد. چندین راه حل مقرون به صرفه در اواخر دهه 1980 و اوایل دهه 90 منتشر شد. بسیاری از این موارد همچنان به استفاده از نوار ، یا در قرقره ، یا در فیلمبرداری های قابل کنترل تر ادامه دادند . در سال 1993 ، شركت فناوری iZ RADAR (ضبط صوتی دیجیتال Random Access) را كه توسط Otari توزیع شده بود ، توسعه داد) ، طراحی شده برای جایگزینی دستگاه های نوار 24-track. در اواسط دهه 1990 با کاهش مداوم قیمت هارد دیسک و افزایش مربوط به ظرفیت و قابلیت حمل ، هزینه سیستم های ضبط دیسک سخت تا حدی کاهش یافته است که آنها برای استودیوهای حتی کوچکتر نیز مقرون به صرفه شدند. سیستم های دیسک سخت از آن زمان به روشی برتر برای ضبط استودیو تبدیل شده اند.

در 14 ژانویه 2004 ، مهندسین Fairlight ، WaveFrame و AMS جوایز علمی و فنی آکادمی را برای توسعه فناوری ضبط دیسک سخت دریافت کردند [2]

عملیات [ ویرایش ]

یکی از مهمترین مزایای ضبط صدا در هارد دیسک این است که امکان ویرایش غیر خطی را فراهم می آورد. به داده های صوتی بصورت تصادفی قابل دستیابی است و بنابراین می توان آن را غیر ویرانگر ویرایش کرد ، یعنی اینکه محتوای اصلی به هیچ وجه تغییر نکرده است. ویرایش غیر خطی به هر سیستم ضبط دیسک سخت ذاتی نیست. تولید کنندگان مختلف درجات مختلفی از این تسهیلات را پیاده سازی می کنند.

ضبط کننده های دیسک سخت اغلب با یک کنسول مخلوط کردن دیجیتال ترکیب می شوند و بخشی جدایی ناپذیر از یک ایستگاه کاری صوتی دیجیتال (DAW) هستند. در این فرم می توان کارهای پیچیده را به صورت خودکار انجام داد و مهندس صدا را از انجام یک ترکیب نهایی در زمان واقعی آزاد کرد.

از رایانه شخصی می توان به عنوان ضبط کننده دیسک سخت با نرم افزار مناسب استفاده کرد . امروزه این راه حل اغلب ترجیح داده می شود ، زیرا رابط انعطاف پذیر تری را برای مهندس استودیو فراهم می کند. بسیاری از سیستم های درجه استودیویی سخت افزار خارجی را فراهم می کنند ، خصوصاً برای مراحل تبدیل آنالوگ به دیجیتال ، در حالی که سیستم های نرم افزاری ارزان تر می توانند از کارت صوتی موجود با هر رایانه مدرن استفاده کنند.

محدودیت عمده در هر سیستم ضبط دیسک سخت ، ظرفیت ذخیره سازی ، سرعت انتقال و سرعت پردازنده است. برخی سیستم ها از فشرده سازی صوتی کم مصرف برای به حداقل رساندن دو عامل اول استفاده می کنند. این راه حل به لطف افزایش سریع ظرفیت هارد دیسک بسیار نادر است.

محصولات [ ویرایش ]

ضبط کننده های دیسک سخت مستقل قادر به ضبط صدا یا فیلم بدون نیاز به کامپیوتر هستند. نمونه هایی از دستگاه های ضبط کننده دیسک سخت و مستقل قابل توجه شامل Alesis ، Akai ، Fostex ، Korg ، Mackie ، TASCAM ، Roland Corporation ، Yamaha Pro Audio ، RADAR و Zoom HD8 و HD16 .

miniaturization از فناوری ضبط و ذخیره سازی برای فیلم های مصرف کننده در حال حاضر به کاربر غیر حرفه ای اجازه می دهد تا فیلم های خانگی را به طور مستقیم در یک رسانه ذخیره سازی دائمی مانند DVD ضبط کند . [3]

DDRs جایگزین نوار مغناطیسی بر اساس DV ، های Digital8 ، 8mm و فرمت های تصویری ، VHS و MICROMV نوار ویدئویی ضبط.

حرفه ای استودیو تلویزیونی DDRs سرویس دهنده ویدئویی استفاده می شود به جای ضبط ویدئویی نوار ( VTR ) و VTR ماشین آلات سبد خرید، که انتقال دهنده تبلیغات تلویزیونی و تلویزیون نشان می دهد . ایستگاه های کاری دیجیتال صوتی (DAW) در استودیوهای ضبط صدا حرفه ای استفاده می شوند . نرم افزار رایانه می تواند عملکرد ضبط کننده دیسک سخت را پیاده سازی کند.

برنامه ها [ ویرایش ]

برنامه های مصرف کننده شامل دوربین فیلمبرداری تا دوربین فیلمبرداری بدون بهره ، ضبط کننده فیلم دیجیتال (DVR) و تنظیم مدل های جعبه بالا مانند TiVo و ضبط کننده رایانه های شخصی هستند . کاربردهای حرفه ای تر شامل سیستم های ویرایش غیر خطی (NLE) مانند سیستم های ویرایش ویدیو Avid Technology ، ضبط تولیدات تلویزیونی / فیلمبرداری در این زمینه با دوربین های فیلمبرداری حرفه ای در فیلمبرداری دیجیتال برای تولیدات سینمای دیجیتال است . ضبط کننده های دیسک سخت در حرفه ای استفاده می شونداستودیوی تلویزیونی از سیستم های کوچک قادر به ضبط 2 ساعت سیستم های پخش چند پورت بزرگ که صدها ساعت مواد را پشتیبانی می کنند.

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Hard_disk_recorder

دروازه تلویزیون

 

تلویزیون دروازه (شبکه نیز نامیده می شود تیونر تلویزیون) تلویزیون است headend به یک شبکه از UPnP روتر است که دریافت زندگی می کنند پخش دیجیتال ویدئو (DVB) MPEG جریان حمل و نقل (کانال) از آنتن زمینی، آنتن های ماهواره ای، و یا تغذیه کابل و تبدیل آنها را به جریان IP برای توزیع از طریق شبکه IP .

دروازه تلویزیون - VBox

دروازه های تلویزیون به کاربران این امکان را می دهد تا محتوای تلویزیون مستقیم را به دستگاههای متصل در شبکه IP از جمله تبلت ، تلفن های هوشمند ، رایانه ها ، کنسول های بازی و تلویزیون های هوشمند پخش کنند . آنها همچنین به چندین کاربر امکان می دهند کانال های مختلف را همزمان مشاهده و ضبط کنند. [1]

این دستگاه تلویزیون پخش چند صفحه ای و چند صفحه ای با محتوای تلویزیون غنی و زنده با کیفیت بالا و کانال های HD را ارائه می دهد .

 

فهرست

• 1سیگنال تلویزیون دیجیتال مورد استفاده در دروازه های تلویزیون
• 2استفاده
• 3راهنمای برنامه الکترونیکی
• 4خانه کامل DVR
• 5پروتکل جریان
• 6پروتکل کشف
• 7مرجع

سیگنال های تلویزیون دیجیتال مورد استفاده در دروازه های تلویزیون [ ویرایش ]

اکثر دروازه های تلویزیون از خدمات تلویزیونی آزاد به هوا (FTA) پشتیبانی می کنند که در بسیاری از کشورها یافت می شوند. این خدمات شامل سرویس هایی مانند Freeview و Freesat در انگلستان ، [2] TNT در فرانسه و TDT در اسپانیا و بسته های کابل اصلی در آلمان ، سوئیس ، اتریش و سایر موارد می باشد.

چند دروازه تلویزیون همچنین از ماژول های دسترسی مشروط شخص ثالث (CAM) برای کانال های تلویزیونی با پرداخت حق بیمه پشتیبانی می کنند ، که با استفاده از یک کارت CAM CI تهیه شده توسط پخش کنندگان یا تولید کنندگان شخص ثالث برای دسترسی به خدمات تلویزیون خود انتقال می یابند.

منبع	اروپا	ایالات متحده آمریکا	ژاپن / آمریکای لاتین
زمینی / هوایی	DVB-T ، DVB-T2	ATSC	ISDB-T
ماهواره	DVB-S ، DVB-S2	DVB-S ، DVB-S2	ISDB-S
کابل	DVB-C ، DVB-C2	ATSC ، QAM را پاک کنید	ISDB-C

استفاده [ ویرایش ]

در حالی که بسیاری از دروازه های تلویزیون درجه یک تنها از یک کانال یا تعداد محدودی کانال پشتیبانی می کنند ، دروازه های تلویزیون مدرن چندین تیونر تلویزیون ارائه می دهند که می توانند چندین کانال را همزمان پردازش کنند. هرچه کانال دروازه تلویزیون بیشتر باشد ، در همان زمان امکان استفاده بیشتر از کاربران را نیز فراهم می کند. دروازه های تلویزیون مدرن همچنین به کاربران امکان می دهد برنامه های تلویزیون را در درایو فلش USB یا هارد دیسک خارجی و در بعضی موارد پوشه های مشترک یا حافظه متصل به شبکه (NAS) ضبط کنند . [3]

راهنمای برنامه الکترونیکی [ ویرایش ]

یک راهنمای برنامه الکترونیکی (EPG) مانند یک مجله سنتی لیست بندی تلویزیون است اما به صورت آنلاین یا در یک سرویس تلویزیونی مانند هوایی ، ماهواره ای یا کابل در دسترس است. به بینندگان این امکان را می دهد تا دریابند که چه برنامه هایی پخش می شود و برنامه هایی را که دوست دارند تماشا کنند جستجو می کند. EPG همچنین به کاربران امکان می دهد یادآوری و ضبط نمایش ها را بطور خودکار تنظیم کنند. [4]

بیشتر دروازه های تلویزیون با قابلیت PVR داده EPG را ارائه می دهند. این می تواند رایگان برای داده های پردازش شده از جریان تلویزیون پخش کننده (مطابق استاندارد DVB EN 300 468 و مشخصات فنی TS 101 211) یا از طریق یک سرویس پولی ارائه شده توسط یک ارائه دهنده آنلاین EPG آنلاین باشد. [5]

DVR خانه کامل [ ویرایش ]

ضبط کننده فیلمبرداری دیجیتال HD تمام خانه به کاربران امکان می دهد برنامه هایی را در یک دروازه تلویزیون متمرکز DVR ضبط کنند و سپس آنها را در هر دستگاه متصل به شبکه خانگی خود مشاهده کنند. [6]

دروازه های تلویزیون با HD-DVR کامل خانه برای ضبط برنامه های تلویزیونی زنده یا برنامه ریزی ضبط های آینده با استفاده از EPG به فضای ذخیره نیاز دارند.

دروازه های تلویزیون DVR در کل خانه از تعدادی رسانه ذخیره برای ذخیره ضبط ها استفاده می کنند: [6]

• حافظه USB متصل شده مانند فلش مموری HDD یا فلش USB
• پوشه مشترک Windows Windows
• ذخیره سازی متصل به شبکه (NAS)

جریان پروتکل ها [ ویرایش ]

پروتکل های Unicast (HTTP) عمدتاً در دروازه های تلویزیون درجه مصرف کننده استفاده می شود تا تعداد کمی از کاربران همزمان با انعطاف پذیری برای مشاهده کانال های متعدد فراهم شود.

Multicast (UDP) ، عمدتاً در دروازه های تلویزیونی با درجه حرفه ای مورد استفاده قرار می گیرد تا امکان پخش کارآمد تعداد کانال های از پیش تعیین شده به تعداد زیادی از بینندگان همزمان فراهم شود. دروازه های تلویزیون Multicast در درجه اول توسط پخش کنندگان IPTV ، هتل ها ، بیمارستان ها و برنامه های دیجیتال استفاده می شوند.

کشف پروتکل ها [ ویرایش ]

افزونه و پخش جهانی (UPnP) مجموعه ای از پروتکل های شبکه است که به دستگاه های شبکه اجازه می دهد تا یکپارچه بودن حضور یکدیگر در شبکه را کشف کرده و خدمات شبکه عملکردی را برای به اشتراک گذاری داده ها ، ارتباطات و سرگرمی ها برقرار کنند.

M3U - فرمت فایل m3u8 یک فرمت لیست پخش استاندارد است که برای حمل لیست های URL از فایل رسانه ای مناسب است. دروازه های پیشرفته تلویزیون علاوه بر UPnP ، از M3U برای ارائه پشتیبانی بهتر از برنامه استفاده می کنند ، همچنین امکان ضبط سریعتر کانال را فراهم می کند و یک لیست از پیش تعیین شده کانال را تهیه می کند.

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/TV_gateway

دروازه تلویزیون

پرش به ناوبریپرش به جستجو

تلویزیون دروازه (شبکه نیز نامیده می شود تیونر تلویزیون) تلویزیون است headend به یک شبکه از UPnP روتر است که دریافت زندگی می کنند پخش دیجیتال ویدئو (DVB) MPEG جریان حمل و نقل (کانال) از آنتن زمینی، آنتن های ماهواره ای، و یا تغذیه کابل و تبدیل آنها را به جریان IP برای توزیع از طریق شبکه IP .

دروازه تلویزیون - VBox

دروازه های تلویزیون به کاربران این امکان را می دهد تا محتوای تلویزیون مستقیم را به دستگاههای متصل در شبکه IP از جمله تبلت ، تلفن های هوشمند ، رایانه ها ، کنسول های بازی و تلویزیون های هوشمند پخش کنند . آنها همچنین به چندین کاربر امکان می دهند کانال های مختلف را همزمان مشاهده و ضبط کنند. [1]

این دستگاه تلویزیون پخش چند صفحه ای و چند صفحه ای با محتوای تلویزیون غنی و زنده با کیفیت بالا و کانال های HD را ارائه می دهد .

 

فهرست

• 1سیگنال تلویزیون دیجیتال مورد استفاده در دروازه های تلویزیون
• 2استفاده
• 3راهنمای برنامه الکترونیکی
• 4خانه کامل DVR
• 5پروتکل جریان
• 6پروتکل کشف
• 7مرجع

سیگنال های تلویزیون دیجیتال مورد استفاده در دروازه های تلویزیون [ ویرایش ]

اکثر دروازه های تلویزیون از خدمات تلویزیونی آزاد به هوا (FTA) پشتیبانی می کنند که در بسیاری از کشورها یافت می شوند. این خدمات شامل سرویس هایی مانند Freeview و Freesat در انگلستان ، [2] TNT در فرانسه و TDT در اسپانیا و بسته های کابل اصلی در آلمان ، سوئیس ، اتریش و سایر موارد می باشد.

چند دروازه تلویزیون همچنین از ماژول های دسترسی مشروط شخص ثالث (CAM) برای کانال های تلویزیونی با پرداخت حق بیمه پشتیبانی می کنند ، که با استفاده از یک کارت CAM CI تهیه شده توسط پخش کنندگان یا تولید کنندگان شخص ثالث برای دسترسی به خدمات تلویزیون خود انتقال می یابند.

منبع	اروپا	ایالات متحده آمریکا	ژاپن / آمریکای لاتین
زمینی / هوایی	DVB-T ، DVB-T2	ATSC	ISDB-T
ماهواره	DVB-S ، DVB-S2	DVB-S ، DVB-S2	ISDB-S
کابل	DVB-C ، DVB-C2	ATSC ، QAM را پاک کنید	ISDB-C

استفاده [ ویرایش ]

در حالی که بسیاری از دروازه های تلویزیون درجه یک تنها از یک کانال یا تعداد محدودی کانال پشتیبانی می کنند ، دروازه های تلویزیون مدرن چندین تیونر تلویزیون ارائه می دهند که می توانند چندین کانال را همزمان پردازش کنند. هرچه کانال دروازه تلویزیون بیشتر باشد ، در همان زمان امکان استفاده بیشتر از کاربران را نیز فراهم می کند. دروازه های تلویزیون مدرن همچنین به کاربران امکان می دهد برنامه های تلویزیون را در درایو فلش USB یا هارد دیسک خارجی و در بعضی موارد پوشه های مشترک یا حافظه متصل به شبکه (NAS) ضبط کنند . [3]

راهنمای برنامه الکترونیکی [ ویرایش ]

یک راهنمای برنامه الکترونیکی (EPG) مانند یک مجله سنتی لیست بندی تلویزیون است اما به صورت آنلاین یا در یک سرویس تلویزیونی مانند هوایی ، ماهواره ای یا کابل در دسترس است. به بینندگان این امکان را می دهد تا دریابند که چه برنامه هایی پخش می شود و برنامه هایی را که دوست دارند تماشا کنند جستجو می کند. EPG همچنین به کاربران امکان می دهد یادآوری و ضبط نمایش ها را بطور خودکار تنظیم کنند. [4]

بیشتر دروازه های تلویزیون با قابلیت PVR داده EPG را ارائه می دهند. این می تواند رایگان برای داده های پردازش شده از جریان تلویزیون پخش کننده (مطابق استاندارد DVB EN 300 468 و مشخصات فنی TS 101 211) یا از طریق یک سرویس پولی ارائه شده توسط یک ارائه دهنده آنلاین EPG آنلاین باشد. [5]

DVR خانه کامل [ ویرایش ]

ضبط کننده فیلمبرداری دیجیتال HD تمام خانه به کاربران امکان می دهد برنامه هایی را در یک دروازه تلویزیون متمرکز DVR ضبط کنند و سپس آنها را در هر دستگاه متصل به شبکه خانگی خود مشاهده کنند. [6]

دروازه های تلویزیون با HD-DVR کامل خانه برای ضبط برنامه های تلویزیونی زنده یا برنامه ریزی ضبط های آینده با استفاده از EPG به فضای ذخیره نیاز دارند.

دروازه های تلویزیون DVR در کل خانه از تعدادی رسانه ذخیره برای ذخیره ضبط ها استفاده می کنند: [6]

• حافظه USB متصل شده مانند فلش مموری HDD یا فلش USB
• پوشه مشترک Windows Windows
• ذخیره سازی متصل به شبکه (NAS)

جریان پروتکل ها [ ویرایش ]

پروتکل های Unicast (HTTP) عمدتاً در دروازه های تلویزیون درجه مصرف کننده استفاده می شود تا تعداد کمی از کاربران همزمان با انعطاف پذیری برای مشاهده کانال های متعدد فراهم شود.

Multicast (UDP) ، عمدتاً در دروازه های تلویزیونی با درجه حرفه ای مورد استفاده قرار می گیرد تا امکان پخش کارآمد تعداد کانال های از پیش تعیین شده به تعداد زیادی از بینندگان همزمان فراهم شود. دروازه های تلویزیون Multicast در درجه اول توسط پخش کنندگان IPTV ، هتل ها ، بیمارستان ها و برنامه های دیجیتال استفاده می شوند.

کشف پروتکل ها [ ویرایش ]

افزونه و پخش جهانی (UPnP) مجموعه ای از پروتکل های شبکه است که به دستگاه های شبکه اجازه می دهد تا یکپارچه بودن حضور یکدیگر در شبکه را کشف کرده و خدمات شبکه عملکردی را برای به اشتراک گذاری داده ها ، ارتباطات و سرگرمی ها برقرار کنند.

M3U - فرمت فایل m3u8 یک فرمت لیست پخش استاندارد است که برای حمل لیست های URL از فایل رسانه ای مناسب است. دروازه های پیشرفته تلویزیون علاوه بر UPnP ، از M3U برای ارائه پشتیبانی بهتر از برنامه استفاده می کنند ، همچنین امکان ضبط سریعتر کانال را فراهم می کند و یک لیست از پیش تعیین شده کانال را تهیه می کند.

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/TV_gateway

کارت تیونر تلویزیون

کارت تنظیم کننده تلویزیون ATI Twin Wonder

کارت تیونر تلویزیون یک نوع از تیونر تلویزیون که اجازه می دهد تا تلویزیون سیگنال توسط یک دریافت می شود کامپیوتر . اکثر تنظیم کننده های تلویزیون همچنین به عنوان کارت ضبط ویدیو عمل می کنند ، به آنها امکان می دهد برنامه های تلویزیونی را بر روی دیسک سخت ضبط کنند دقیقاً مانند ضبط کننده فیلم دیجیتال (DVR).

DVB-S2 کارت تیونر

تیونر تلویزیون خارجی D-Link

رابط های کارت های تیونر تلویزیون معمولاً برای کارتهای مدرن کارتهای توسعه اتوبوس PCI یا اتوبوس جدید PCI Express (PCIe) هستند ، اما PCMCIA ، ExpressCard یا دستگاههای USB نیز وجود دارند. علاوه بر این ، برخی از کارت های ویدئویی دو برابر تنظیم کننده های تلویزیون ، به ویژه سری ATI All-In-Wonder هستند. این کارت حاوی یک تیونر و مبدل آنالوگ به دیجیتال (به طور کلی با عنوان جلویی آنالوگ شناخته می شود) به همراه تغییر ساختار و منطق رابط است. برخی از کارتهای رده پایین فاقد پردازنده پردازنده هستند و مانند Winmodem برای تغییرزدایی به CPU سیستم متکی هستند.

 

فهرست

• 1نوع
  • 1.1تیونرهای آنالوگ
  • 1.2تیونر دیجیتال
  • 1.3تیونر ترکیبی
  • 1.4 تنظیم کننده هایدسته کوچک موسیقی جاز
• 2تیونر رادیویی
• 3آداپتور تلویزیون موبایل
• 4ضبط فیلم
  • 4.1برنامه ها
• 5همچنین ببینید
• 6مرجع
• 7پیوند خارجی

انواع [ ویرایش ]

انواع کارت های تیونر وجود دارد.

تنظیم کننده های آنالوگ [ ویرایش ]

کارتهای تلویزیونی آنالوگ ، یک جریان ویدئویی خام تولید می کنند ، مناسب برای مشاهده در زمان واقعی اما در صورت ضبط نیاز به نوعی فشرده سازی ویدیو دارند .

برخی از کارت ها همچنین دارای ورودی آنالوگ ( فیلم کامپوزیت یا S-Video ) هستند و بسیاری نیز تیونر رادیویی ارائه می دهند .

یک مثال قدیمی بود Aapps شرکت MicroTV برای اپل مکینتاش دوم ، که در سال 1989. عرضه [1]

تیونرهای پیشرفته تر تلویزیون ، سیگنال را به Motion JPEG یا MPEG رمزگذاری می کنند و CPU اصلی این بار را تسکین می دهند.

تیونرهای دیجیتال [ ویرایش ]

تیونرهای ترکیبی [ ویرایش ]

یک تیونر ترکیبی دارای یک تیونر است که می تواند پیکربندی شود تا به عنوان یک تیونر آنالوگ یا یک تیونر دیجیتال عمل کند. جابجایی بین سیستم ها بسیار ساده است ، اما سریعاً امکان پذیر نیست. این کارت به عنوان یک تیونر دیجیتال یا یک تیونر آنالوگ تا زمانی که مجددا تنظیم شود ، کار می کند.

تنظیم کننده های دسته کوچک موسیقی جاز [ ویرایش ]

این شبیه به یک تیونر ترکیبی است ، به جز دو تیونر جداگانه در کارت. می توان هنگام ضبط دیجیتال آنالوگ را تماشا کرد ، یا برعکس. این کارت به طور همزمان به عنوان یک تیونر آنالوگ و یک تیونر دیجیتال کار می کند. مزایای استفاده از دو کارت جداگانه هزینه و استفاده از اسلاتهای توسعه در کامپیوتر است. با تبدیل شدن بسیاری از مناطق در سراسر جهان از پخش آنالوگ به دیجیتال ، این تیونرها محبوبیت بیشتری پیدا می کنند.

مانند کارتهای آنالوگ ، تیونرهای Hybrid و Combo می توانند برای انجام رمزگذاری از تراشه های تخصصی روی کارت تیونر استفاده کنند یا این کار را به CPU واگذار کنند. کارت های تیونر با این رمزگذاری سخت افزاری معمولاً به عنوان کیفیت بالاتر تصور می شوند. [ نیاز به استناد ] میله های تیونر USB کوچک در سال 2006 و 2007 محبوبیت بیشتری پیدا کرد و انتظار می رود محبوبیت آن افزایش یابد. این تیونرهای کوچک به دلیل محدودیت اندازه و گرما معمولاً دارای کدگذاری سخت افزاری نیستند.

در حالی که اکثر تیونرهای تلویزیونی محدود به فرکانس های رادیویی و قالب های ویدیویی مورد استفاده در کشور فروش هستند ، بسیاری از تیونرهای تلویزیونی که در رایانه ها استفاده می شوند از DSP استفاده می کنند ، بنابراین بروزرسانی سیستم عامل اغلب همه برای تغییر فرمت ویدیویی پشتیبانی شده لازم است. بسیاری از تیونرهای جدیدتر تلویزیون دارای حافظه فلش به اندازه کافی بزرگ هستند که می توانند مجموعه های سیستم عامل را برای رمزگشایی چندین فرمت مختلف ویدیویی در اختیار داشته باشند و امکان استفاده از این تیونر را در بسیاری از کشورها بدون نیاز به چشمک زدن به سیستم عامل فراهم می کنند. اما ، اگرچه به دلیل شباهت ها ، به طور کلی می توان فلش کارت را از یک قالب آنالوگ به دیگری امکان پذیر کرد ، به طور کلی امکان فلش کارت از یک قالب دیجیتال به دیگری به دلیل تفاوت در منطق رمزگشایی لازم نیست.

تیونرهای رادیویی [ ویرایش ]

بسیاری از تیونرهای تلویزیونی می توانند به عنوان رادیوهای FM عمل کنند . دلیل این امر شباهت هایی بین تلویزیون پخش شده و رادیو FM است. طیف رادیویی FM نزدیک به (یا حتی در داخل) است که از پخش های تلویزیونی زمینی VHF استفاده می شود . و بسیاری از سیستم های تلویزیونی پخش شده در سراسر جهان از صدای FM استفاده می کنند. بنابراین گوش دادن به ایستگاه رادیویی FM صرفاً مورد پیکربندی سخت افزار موجود است.

آداپتور تلویزیون موبایل [ ویرایش ]

فایل پیوست کارت تیونر تلویزیون خارجی برای در دسترس هستند تلفن همراه گوشی مانند آیفون ، برای تماشای تلویزیون تلفن همراه ، از طریق ایستگاه های تلویزیونی در 1seg در ژاپن ( سافت )، و برای به زودی برای اختصاصی مبتنی بر اشتراک MediaFLO در ایالات متحده ( کوالکام ). همچنین یک "مبدل" برای تماشای DVB-H در اروپا و جاهای دیگر از طریق فیلم جریان WiFi ( PacketVideo ) وجود دارد.

ضبط ویدیو [ ویرایش ]

کارتهای ضبط فیلم نوعی از دستگاههای ضبط فیلم است که برای اتصال مستقیم به شکافهای گسترش در رایانه های شخصی و سرورها طراحی شده است. مدل های بسیاری از تولید کنندگان در دسترس هستند. همه با یکی از استانداردهای محبوب اتوبوس میزبان از جمله PCI ، PCI Express جدید (PCIe) یا رابط های اتوبوس AGP مطابقت دارند .

این کارتها به طور معمول شامل یک یا چند درایور نرم افزاری هستند تا ویژگی های کارتها را از طریق سیستم عاملهای مختلف ، در معرض برنامه های نرم افزاری قرار دهند که بیشتر فیلم را برای اهداف خاص پردازش می کند. به عنوان کلاس ، کارت ها برای ضبط فیلم کامپوزیت آنالوگ پایه ، S-Video استفاده می شوند و در مدل های مجهز به تیونر ، فیلم تعدیل شده RF . بعضی از کارتهای تخصصی از طریق استانداردهای تحویل فیلم دیجیتال از جمله دیجیتال سریال دیجیتال (SDI) و اخیراً استاندارد ظهور HDMI ، فیلم دیجیتال را پشتیبانی می کنند. این مدل ها معمولاً از هر دو نوع تعریف استاندارد (SD) و کیفیت بالا (HD) پشتیبانی می کنند.

در حالی که اکثر دستگاههای ضبط PCI و PCI-Express به این منظور اختصاص داده شده اند ، معمولاً دستگاههای ضبط AGP با گرافیکی متناسب با صفحه به عنوان یک بسته همه در یک گنجانده شده اند. بر خلاف کارتهای ویرایش ویدیو ، این کارت ها تمایل ندارند سخت افزار اختصاصی برای پردازش ویدیو ورای تبدیل آنالوگ به دیجیتال داشته باشند . بیشتر ، اما نه همه ، کارتهای ضبط فیلم همچنین از یک یا چند کانال صوتی پشتیبانی می کنند. فن آوری های جدید اجازه می دهد تا PCI-Express و HD-SDI بر روی کارتهای ضبط ویدیو با هزینه کمتری نسبت به گذشته پیاده سازی شوند.

یک مثال قدیمی است توده مایکروسیستمز FX فاصلهرنگ کارت از سال 1989. [2]

برنامه ها [ ویرایش ]

کارتهای ضبط ویدیو مانند EasyCap کاربردهای زیادی وجود دارد ، از جمله تبدیل منبع زنده آنالوگ به نوعی رسانه آنالوگ یا دیجیتال ، (مانند نوار VHS به DVD ) ، بایگانی ، ویرایش فیلم ، ضبط برنامه ریزی شده (مانند DVR ) ، تنظیم تلویزیون یا نظارت تصویری. برای پشتیبانی بهینه از هر یک از این توابع ، کارتها ممکن است از طرحهای مختلفی برخوردار باشند کارت های ضبط را می توان برای ضبط یک استفاده بازی های ویدئویی longplay (LP) بنابراین پارسه می تواند خرید گیم پلی فیلم ها.

یکی از محبوب ترین برنامه های کارت ضبط فیلم ، ضبط فیلم و صدا برای پخش مستقیم ویدیو در اینترنت است. پخش مستقیم نیز می تواند بطور همزمان بایگانی شود و برای درخواست ویدیو قالب بندی شود . کارتهای ضبط مورد استفاده برای این منظور ، معمولاً در سیستمهای PC میزبان توسط علاقمندان یا مجتمع های سیستم خریداری می شوند. برای انتخاب سیستم های میزبان مناسب برای رمزگذاری ویدیو ، به ویژه برنامه های HD که بیشتر تحت تأثیر کارایی CPU ، تعداد هسته های CPU و ویژگی های مادربرد خاص هستند که به شدت بر عملکرد ضبط تأثیر می گذارند ، نیاز به مراقبت های خاصی است .

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/TV_tuner_card#Video_capture

ادامه کارت گرافیک

جدول زیر مقایسه ای است بین مجموعه ای از ویژگی های برخی از این رابط ها.

همچنین ببینید: لیست پهنای باند دستگاه § اتوبوس های رایانه ای

ATI Graphics Solution Rev 3 از 1985/1986 ، پشتیبانی از گرافیک هرکول . همانطور که از PCB دیده می شود ، طرح در سال 1985 انجام شد ، در حالی که نشانگر روی تراشه مرکزی CW16800-A می گوید "8639" به این معنی است که تراشه در هفته 39 ، 1986 ساخته شده است. این کارت با استفاده از ISA 8 بیتی (XT) رابط .

اتوبوس	عرض (بیت)	نرخ ساعت ( MHz )	پهنای باند (MB / s)	سبک
ISA XT	8	4.77	8	موازی
ISA AT	16	8.33	16	موازی
MCA	32	10	20	موازی
NUBUS	32	10	10-40	موازی
EISA	32	8.33	32	موازی
VESA	32	40	160	موازی
PCI	32-64	33-100	132-800	موازی
AGP 1 برابر	32	66	264	موازی
AGP 2x	32	66	528	موازی
AGP 4x	32	66	1000	موازی
AGP 8 برابر	32	66	2000	موازی
PCIe x1	1	2500/5000	250/500	سریال
PCIe x4	1 × 4	2500/5000	1000/2000	سریال
PCIe x8	1 × 8	2500/5000	2000/4000	سریال
PCIe x16	1 × 16	2500/5000	4000/8000	سریال
PCIe x1 2.0 [55]	1		500/1000	سریال
PCIe x4 2.0	1. 4		2000/4000	سریال
PCIe x8 2.0	1 8 8		4000/8000	سریال
PCIe x16 2.0	1 × 16	5000/10000	8000/16000	سریال
PCIe X1 3.0	1		1000/2000	سریال
PCIe X4 3.0	1. 4		4000/8000	سریال
PCIe X8 3.0	1 8 8		8000/16000	سریال
PCIe X16 3.0	1 x 16		16000/32000	سریال

همچنین مشاهده کنید [ ویرایش ]

• لیست سخت افزارهای رایانه ای
• ATI - شرکت GPU قطع شده (ادغام AMD)
• AMD ، NVIDIA - طراحان GPU تراشه سه بعدی و طراحان کارت گرافیک
• استانداردهای نمایش رایانه - لیست کاملی از استانداردهایی مانند SVGA ، WXGA ، WUXGA و غیره.
• الماس چندرسانه ای - جایگزین
• GeForce ، Radeon - نمونه هایی از کارت های ویدیویی
• GPGPU (به عنوان مثال: CUDA ، AMD FireStream )
• درایورهای دستگاه آزاد و منبع باز: گرافیک - در مورد درایورهای دستگاه FOSS موجود برای تراشه های گرافیکی
• Framebuffer - حافظه رایانه ای که برای ذخیره تصویر صفحه استفاده می شود
• هرکول - تک رنگ
• لیست تولید کنندگان کارت های ویدئویی
• فیلم در فیلم خارج (VIVO)
• کارت ضبط - وارونه کارت ویدیویی

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Video_card