Утв. и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 сентября 2023 г. N 1015-ст
Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 70942-2023
"УСТРОЙСТВА ЦИФРОВЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН ЗАПОМИНАЮЩИЕ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ"
Storage devices for digital computers. Terms and definitions
ОКС 35.220
Дата введения - 1 января 2024 года
Введен впервые
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным учреждением "Российский институт стандартизации" (ФГБУ "Институт стандартизации"), Федеральным государственным бюджетным учреждением "27 центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации (ФГБУ "27 ЦНИИ" Минобороны России) и Акционерным обществом "Крафтвэй корпорэйшн ПЛС" (Крафтвэй)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 166 "Вычислительная техника"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 сентября 2023 г. N 1015-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)
Введение
Запоминающие устройства являются ключевым по значимости компонентом в вычислительных системах наряду с центральным процессором (ЦП). Они предназначены для записи, хранения и считывания данных для ЦП и других блоков системы.
В основе работы запоминающего устройства могут лежать различные физические эффекты, определяющие его параметры. Виды запоминающих устройств имеют иерархическую структуру и классифицируются по ряду признаков.
Обычно в вычислительных системах предполагается использование нескольких запоминающих устройств, имеющих различные характеристики.
Учитывая неоднородность задач по хранению данных применяются различные технические решения, имеющие отличные характеристики, как технические, так и ценовые и массогабаритные.
Цель настоящего стандарта - установление однозначно понимаемой и непротиворечивой терминологии в области запоминающих устройств цифровых вычислительных машин в соответствующих документах, в которых рассмотрены вопросы, касающиеся стандартизации или использования данной терминологии.
Установленные в настоящем стандарте термины расположены в систематизированном порядке, отражающем систему понятий данной области знания.
Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.
В стандарте приведены иноязычные эквиваленты стандартизованных терминов на английском языке.
Приведенные определения можно, при необходимости, изменять, вводя в них производные признаки, раскрывая значения используемых в них терминов, указывая объекты, входящие в объем определяемого понятия. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в настоящем стандарте.
Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом, их краткие формы, представленные аббревиатурой, - светлым.
Сокращения, используемые для основных видов современной оперативной памяти, приведены в приложении А.
Интерфейсы и форм-факторы современных твердотельных накопителей приведены в приложении Б.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает термины и определения понятий в области запоминающих устройств цифровых вычислительных машин.
Настоящий стандарт предназначен для заказчиков, разработчиков, поставщиков, потребителей, а также персонала сопровождения устройств хранения данных.
Термины, установленные настоящим стандартом, рекомендуются для применения во всех видах документации и литературы, входящих в сферу действия работ по стандартизации и (или) использующих результаты этих работ.
2 Термины и определения
Общие понятия
1 запоминающее устройство; ЗУ: Носитель информации, предназначенный для записи и хранения данных.
|
storage unit
|
2 запоминающий элемент: Часть ЗУ, предназначенная для хранения наименьшей единицы данных.
|
storage element
|
3 ячейка запоминающего устройства; ячейка ЗУ: Совокупность запоминающих элементов, реализующих ячейку памяти.
|
storage cell
|
4 содержимое запоминающего устройства; содержимое ЗУ: Данные, хранящиеся в ЗУ.
|
storage content
|
5 носитель информации: Совокупность ячеек запоминающего устройства, обеспечивающая хранение данных, любой материальный объект или среда, используемые человеком, способные достаточно длительное время сохранять в своей структуре занесенную на них информацию без использования дополнительных устройств.
|
data carrier
|
6 считывающее устройство: Устройство, выполняющее считывание информации с носителя.
|
reading device
|
7 записывающее устройство: Устройство, выполняющее запись информации на носитель.
|
recording device
|
8 накопитель информации: Устройство, состоящее из носителя информации, считывающего и записывающего устройств и устройства управления.
|
storage device
|
Виды запоминающих устройств
9 оперативное запоминающее устройство; ОЗУ: ЗУ, хранение данных в котором осуществляется при наличии внешнего источника энергии, непосредственно связанное с центральным процессором и предназначенное для данных, оперативно участвующих в выполнении арифметико-логических операций.
|
random access memory; RAM
|
10 постоянное запоминающее устройство; ПЗУ: ЗУ однократной записи, из которого может производиться считывание данных.
|
read-only memory; ROM
|
11 программируемое постоянное запоминающее устройство; ППЗУ: ПЗУ, в котором запись или смена данных проводится путем электрического, магнитного, светового, ультрафиолетового или иного воздействия на запоминающие элементы по заданной программе.
|
programmed read-only memory; PROM
|
12 внешнее запоминающее устройство; ВЗУ: ЗУ, подключаемое к центральной части вычислительной системы и предназначенное для хранения данных.
|
external storage
|
13 статическое запоминающее устройство: ЗУ без регенерации данных при хранении.
|
static memory
|
14 динамическое запоминающее устройство: ЗУ с возможностью изменения данных.
|
dynamic memory
|
15 энергонезависимое запоминающее устройство: ЗУ, содержимое которого сохраняется при отключенном электропитании.
|
nonvolatile memory
|
Способы доступа к данным, записанным в запоминающих устройствах
16 произвольный доступ: Способ доступа к данным, позволяющий обращаться к ячейкам ЗУ в любой последовательности.
|
random access
|
17 последовательный доступ: Способ доступа к данным, позволяющий обращаться к ячейкам ЗУ в определенной последовательности.
|
sequential access
|
18 ассоциативный доступ: Способ доступа к данным, позволяющий обращаться к ячейкам ЗУ в соответствии с признаками хранимых в них данных.
|
associative access
|
Основные параметры запоминающих устройств
19 информационная емкость запоминающего устройства: Наибольшее количество единиц данных, которое одновременно может храниться в ЗУ.
|
storage volume
|
20 цикл обращения к запоминающему устройству; цикл обращения к ЗУ: Минимальный интервал времени между двумя последовательными доступами к данным запоминающего устройства.
|
access cycle
|
21 время выборки данных: Интервал времени между началом операции считывания и выдачей считанных данных из ЗУ.
|
access time
|
22 расчетное время хранения данных в ячейках: Интервал времени, в течение которого ЗУ в заданном режиме сохраняет данные без регенерации.
|
storage time
|
23 суммарный объем информации, который гарантированно можно записать на накопитель: Суммарный объем информации, которая может быть за один раз записана на накопитель в течение гарантированного срока эксплуатации устройства.
|
total byte written; TBW
|
24 допустимое количество перезаписей всего объема накопителя в день в течение гарантийного срока: Отношение TBW накопителя к его емкости и гарантийному сроку.
|
disk write per day; DWPD
|
25 количество циклов перезаписи: Количество циклов "запись - чтение" до деградации (разрушения) запоминающих элементов.
|
program/erase cycles
|
26 количество операций ввода/вывода в секунду:
Один из ключевых параметров при измерении производительности запоминающих устройств.
|
input/output operations per second; IOPS
|
27 среднее число операций произвольного чтения в секунду: Параметр производительности ЗУ, определяющий среднее число операций произвольного чтения в секунду.
|
IOPS Random Read
|
28 среднее число операций произвольной записи в секунду: Параметр производительности ЗУ, определяющий среднее число операций произвольной записи в секунду.
|
IOPS Random Write
|
29 среднее число операций линейного чтения в секунду: Параметр производительности ЗУ, определяющий среднее число операций линейного чтения в секунду.
|
IOPS Sequential Read
|
30 среднее число операций линейной записи в секунду: Параметр производительности ЗУ, определяющий среднее число операций линейной записи в секунду.
|
IOPS Sequential Write
|
31 скорость передачи данных: Количество данных, считываемых (записываемых) запоминающим устройством в единицу времени.
|
data transfer speed
|
32 ожидаемое среднее время наработки на отказ: Статистический показатель, представляющий отношение суммарной наработки восстанавливаемого объекта к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки.
|
mean time between failures; MTBF
|
Алфавитный указатель терминов на русском языке
ВЗУ
|
12
|
время выборки данных
|
21
|
время наработки на отказ среднее ожидаемое
|
32
|
время хранения данных в ячейках расчетное
|
22
|
доступ ассоциативный
|
18
|
доступ последовательный
|
17
|
доступ произвольный
|
16
|
емкость запоминающего устройства информационная
|
19
|
ЗУ
|
1
|
количество операций ввода/вывода в секунду
|
26
|
количество перезаписей всего объема накопителя в день в течение гарантийного срока допустимое
|
24
|
количество циклов перезаписи
|
25
|
накопитель информации
|
8
|
носитель информации
|
5
|
объем информации, который гарантированно можно записать на накопитель, суммарный
|
23
|
ОЗУ
|
9
|
ПЗУ
|
10
|
ППЗУ
|
11
|
скорость передачи данных
|
31
|
содержимое запоминающего устройства
|
4
|
содержимое ЗУ
|
4
|
устройство записывающее
|
7
|
устройство запоминающее
|
1
|
устройство запоминающее внешнее
|
12
|
устройство запоминающее динамическое
|
14
|
устройство запоминающее оперативное
|
9
|
устройство запоминающее постоянное
|
10
|
устройство запоминающее постоянное программируемое
|
11
|
устройство запоминающее статическое
|
13
|
устройство запоминающее энергонезависимое
|
15
|
устройство считывающее
|
6
|
цикл обращения к запоминающему устройству
|
20
|
цикл обращения к ЗУ
|
20
|
число операций линейного чтения в секунду среднее
|
29
|
число операций линейной записи в секунду среднее
|
30
|
число операций произвольного чтения в секунду среднее
|
27
|
число операций произвольной записи в секунду среднее
|
28
|
элемент запоминающий
|
2
|
ячейка запоминающего устройства
|
3
|
ячейка ЗУ
|
3
|
Алфавитный указатель эквивалентов терминов на английском языке
access cycle
|
20
|
access time
|
21
|
associative access
|
18
|
data carrier
|
5
|
data transfer speed
|
31
|
disk write per day
|
24
|
dynamic memory
|
14
|
external storage
|
12
|
input/output operations per second
|
26
|
IOPS Random Read
|
27
|
IOPS Random Write
|
28
|
IOPS Sequential Read
|
29
|
IOPS Sequential Write
|
30
|
mean time between failures
|
32
|
nonvolatile memory
|
15
|
program/erase cycles
|
25
|
programmed read-only memory
|
11
|
random access
|
16
|
random access memory
|
9
|
reading device
|
6
|
read-only memory
|
10
|
recording device
|
7
|
sequential access
|
17
|
static memory
|
13
|
storage cell
|
3
|
storage content
|
4
|
storage device
|
8
|
storage element
|
2
|
storage unit
|
1
|
storage time
|
22
|
storage volume
|
19
|
total byte written
|
23
|
Приложение А
(справочное)
Сокращения, используемые для основных видов современной оперативной памяти
Таблица А.1
Сокращение
|
Определение
|
Основные виды памяти
|
RAM
|
Random access memory - память с произвольным доступом
|
SRAM
|
Static random access memory - энергозависимая статическая память с произвольным доступом, использующая для хранения данных схему с бистабильной фиксацией.
Примечание - Типичная ячейка хранения данных - триггер
|
DRAM
|
Dynamic Random Access Memory - тип энергозависимой полупроводниковой памяти с произвольным доступом (RAM), где каждый бит информации хранится в отдельном конденсаторе интегральной схемы, а также ЗУ, наиболее широко используемое в качестве ОЗУ современных компьютеров
|
FRAM
|
Ferromagnetic Random Access non-volatile Memory - энергонезависимая сегнетоэлектрическая оперативная память.
Примечание - Тип памяти, принцип работы которого основывается на эффекте гистерезиса в сегнетоэлектрике
|
3D XPoint (Optane)
|
3D Cross Point - энергонезависимая память на фазовых переходах, разработанная совместно компаниями Intel и Micron.
Примечание - Для записи информации в ячейках памяти используется изменение сопротивления материала
|
Модификации и поколения оперативной DRAM-памяти
|
SDRAM
|
Synchronous Dynamic Random Access Memory - разновидность DRAM, синхронная динамическая память с произвольным доступом, позволяющая совместную обработку данных
|
SGRAM
|
Synchronous Graphic Random Access Memory - модификация DRAM с синхронным доступом для использования в видеоадаптерах, особенностью которой является использование маскирования при записи блока.
Примечание - Маскирование записи позволяет выбрать данные, которые будут изменены за одну операцию. В видеокартах такой способ (блочная запись) заполнения буфера данными для фонового изображения и изображения на переднем плане обрабатывается более эффективно, чем традиционная последовательность операций чтения, обновления и записи
|
DDR SDRAM,
DDR2 SDRAM,
DDR4 SDRAM,
DDR5 SDRAM
|
Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory - синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных первого, второго, третьего, четвертого и пятого поколений соответственно
|
GDDR, GDDR2,
GDDR3, GDDR4,
GDDR5, GDDR6
|
Graphics Double Data Rate - Модификация энергозависимой динамической памяти с произвольным доступом (DRAM) и удвоенной скоростью передачи данных (DDR), предназначенная для использования в графических картах (видеокартах) первого и последующих поколений соответственно.
Примечание - GDDR отличается от более широко известных подтипов памяти DDR SDRAM, хотя их основные технологии являются общими, включая удвоенную скорость передачи данных
|
LPDDR, mDDR, Low Power DDR
|
Low Power DDR - это модификация памяти DDR SDRAM для мало потребляемых интерфейсов DDR с некоторыми изменениями для снижения энергопотребления, предназначенная специально для мобильных устройств
|
LPDDR, LPDDR2,
LPDDR3, LPDDR4
и LPDDR4x, LPDDR5 и LPDDR5x
|
Модификации LPDDR второго и последующих поколений
|
VRAM
|
Video RAM - оперативная память для временного хранения изображения (буфер кадра), сформированного видеоадаптером и передаваемого на видеомонитор.
Примечание - Является двухпортовой памятью - может одновременно записывать данные для изменения изображения в то время, когда видеоадаптер непрерывно считывает содержимое для прорисовки его на экране
|
WRAM
|
Window RAM - является схемотехническим развитием памяти VRAM - в этой разновидности памяти добавлены электронные логические схемы, ускоряющие общие видеофункции
|
MDRAM
|
Multibank DRAM - многобанковое ОЗУ. Модульная динамическая память для видеоадаптеров, в которой обеспечивается возможность одновременного независимого обращения к различным ее областям. Такая память состоит из набора модулей DRAM, ассортимент которых обычно настолько широк, что можно набрать требуемый объем памяти с минимальным неиспользуемым остатком
|
Часто используемые форм-факторы модулей памяти
|
DIMM
|
Dual In-line Memory Module - двухсторонний модуль памяти, форм-фактор модулей памяти DRAM.
Примечание - Выпускаются в виде двусторонних модулей памяти с количеством контактов: 168, 184, 240, 288 шт.
|
SO-DIMM
|
Small Outline DIMM - модуль памяти уменьшенного размера.
Примечание - Предназначен для использования в портативной цифровой технике. Выпускаются в виде двусторонних модулей памяти с количеством контактов: 144, 200, 204, 260 шт.
|
Модификации DIMM разных поколений памяти
|
U-DIMM
|
Unregistered DRAM - нерегистровая или небуферизованная память (оперативная память, которая не содержит буферов или регистров)
|
R-DIMM
|
Registered DIMM или иногда buffered memory - вид компьютерной оперативной памяти, модули которой содержат регистр между микросхемами памяти и системным контроллером памяти.
Примечание - Наличие регистров уменьшает электрическую нагрузку на контроллер и позволяет устанавливать больше модулей памяти в одном канале. Используется для повышения надежности, скорости и плотности подсистемы памяти
|
LR-DIMM
|
Load Reduced Dual In-Line Memory Modules (так называемый модуль со сниженной нагрузкой) - относительно новый тип памяти для серверов.
Примечание - Поддерживается процессорами начиная с Intel Xeon E5 и AMD Opteron 6200 начиная с 2012 г. Модули LR-DIMM очень похожи на "обычные" модули памяти типа Registered DIMM (R-DIMM) и даже используют те же печатные платы и чипы памяти DRAM. Однако принцип работы модулей существенно отличается
|
FB-DIMM
|
Fully Buffered DIMM - полностью буферизованная DIMM (вид компьютерной оперативной памяти, модули которой содержат регистр между микросхемами памяти и системным контроллером памяти).
Примечание - Наличие регистров уменьшает электрическую нагрузку на контроллер и позволяет устанавливать больше модулей памяти в одном канале. Стандарт компьютерной памяти, который используется для повышения надежности, скорости и плотности подсистемы памяти
|
HDIMM или HCDIMM
|
HyperCloud DIMM - модули с виртуальными рангами, которые имеют большую плотность и обеспечивают более высокую скорость работы
|
Приложение Б
(справочное)
Интерфейсы и форм-факторы современных твердотельных накопителей
Таблица Б.1
Интерфейс/форм-фактор
|
Определение
|
Часто используемые интерфейсы твердотельных накопителей
|
SATA
|
Serial Advanced Technology Attachment - последовательный интерфейс обмена данными с накопителями информации.
Примечание - SATA является развитием параллельного интерфейса ATA (IDE), который после появления SATA был переименован в PATA (Parallel ATA)
|
PCIe
|
Peripheral Component Interconnect Express - компьютерная шина, использующая программную модель шины PCI и высокопроизводительный физический протокол, основанный на последовательной передаче данных
|
SAS
|
Serial Attached SCSI - последовательный компьютерный интерфейс, разработанный для подключения различных устройств хранения данных, например жестких дисков и ленточных накопителей.
Примечание - SAS разработан для замены параллельного интерфейса SCSI и во многом основан на терминологии и наборах команд SCSI
|
USB
|
Universal Serial Bus - последовательный интерфейс для подключения периферийных устройств к вычислительной технике
|
Thunderbolt
|
Аппаратный интерфейс для изделий под экосистему Apple, ранее известный как Light Peak, разработанный компанией Intel в сотрудничестве с Apple.
Примечание - Служит для подключения различных периферийных устройств к компьютеру
|
SPI
|
Serial Peripheral Interface - последовательный периферийный интерфейс, шина SPI; последовательный синхронный стандарт передачи данных в режиме полного дуплекса, предназначенный для обеспечения простого и недорогого высокоскоростного сопряжения микроконтроллеров и периферии
|
QSPI
|
Quad Serial Peripheral Interface - последовательный периферийный интерфейс, базовый интерфейс заимствован от шины SPI.
Примечание - Для увеличения скорости обмена пересылка информации идет через четыре линии данных в режиме полудуплекса. Обеспечивает кратное снижение времени латентности при чтении информации из энергонезависимых носителей
|
I2C
|
Inter-Integrated Circuit - последовательная асимметричная шина для связи между интегральными схемами внутри электронных приборов
|
PATA
|
Parallel Advanced Technology Attachment - параллельный интерфейс подключения накопителей (гибких дисков, жестких дисков и оптических дисководов) к компьютеру
|
SD
|
Secure Digital - формат карт памяти (флэш-память), разработанный SD Association (SDA) для использования в портативных устройствах
|
SD Express
|
Развитие формата SD, использует интерфейс PCI Express 4.0 и протокол NVMe 1.3 через второй ряд контактов для достижения скоростей до 3,94 ГБ/с
|
Fibre Channel
|
Семейство протоколов для высокоскоростной передачи данных, используется как стандартный способ подключения к системам хранения данных уровня предприятия
|
Часто используемые форм-факторы твердотельных накопителей
|
3.5"
|
HDD [Hard (magnetic) Disk Drive] - ЗУ произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи.
Примечание - Основной накопитель данных в большинстве компьютеров. Типовые разъемы: IDE, ATA, SATA, SAS
|
2.5"
|
HDD, SSD (Solid-State Drive) - энергонезависимое немеханическое ЗУ на основе микросхем памяти, типовой разъем SATA, SAS
|
U.2
|
Форм-фактор и стандарт интерфейса SSD.
Примечание - Геометрия и крепеж 2.5", произвольный разъем SATA, SAS, PCIe и т.д.
|
M.2
|
Форм-фактор и стандарт интерфейса SSD.
Примечание - Ламельный разъем как часть монтажной платы (возможны ревизии с различной длиной и ключом разъема)
|
EDSFF
|
Enterprise and Datacenter SSD Form Factor - набор стандартных форм-факторов предприятий и центров обработки данных.
Примечание - Включает в себя E1.S, E1.L, E3.S, E3.S 2T, E3.L. Отличаются геометрическими размерами ЗУ. Ламельный разъем - PCIe x4
|
MMC
|
Multi Media Card - портативное твердотельное ЗУ, используемое для многократной записи и хранения информации в портативных электронных устройствах.
Примечание - Геометрические размеры - 24 x 32 x 1,5 мм
|
RS-MMC
|
Reduced Size MultiMedia Card - уменьшенная версия MMC.
Примечание - Геометрические размеры - 24 x 18 x 1,5 мм
|
SD
|
24 x 32 x 2,1 мм
|
Mini SD
|
20 x 21,5 x 1,4 мм
|
Micro SD
|
11 x 15 x 1 мм
|
USB Stick
|
Энергонезависимое портативное твердотельное ЗУ, произвольная геометрия, разъем USB
|
Комментарии (0)
Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться