ГОСТ Р 70942—2023 Устройства цифровых вычислительных машин запоминающие. Термины и определения. Storage devices for digital computers. Terms and definitions. УДК 621.377.6:006.354 ОКС 35.220. Редакция от 27.10.2023.
1 Область применения ГОСТ Р 70942—2023
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 [из 1 Область применения ГОСТ Р 70942—2023]
2 Термины и определения ГОСТ Р 70942—2023
Общие понятия ГОСТ Р 70942—2023
Запоминающее устройство, ЗУ (storage unit) по ГОСТ Р 70942—2023
Носитель информации, предназначенный для записи и хранения данных [из 1 ГОСТ Р 70942—2023]
Запоминающий элемент (storage element) по ГОСТ Р 70942—2023
Часть ЗУ, предназначенная для хранения наименьшей единицы данных [из 2 ГОСТ Р 70942—2023]
Ячейка запоминающего устройства, ячейка ЗУ (storage cell) по ГОСТ Р 70942—2023
Совокупность запоминающих элементов, реализующих ячейку памяти [из 3 ГОСТ Р 70942—2023]
Содержимое запоминающего устройства, содержимое ЗУ (storage content) по ГОСТ Р 70942—2023
Данные, хранящиеся в ЗУ [из 4 ГОСТ Р 70942—2023]
Носитель информации (data carrier) по ГОСТ Р 70942—2023
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 [из 5 ГОСТ Р 70942—2023]
Считывающее устройство (reading device) по ГОСТ Р 70942—2023
Устройство, выполняющее считывание информации с носителя данных [из 6 ГОСТ Р 70942—2023]
Записывающее устройство (recording device) по ГОСТ Р 70942—2023
Устройство, выполняющее запись информации на носитель данных [из 7 ГОСТ Р 70942—2023]
Накопитель информации (storage device) по ГОСТ Р 70942—2023
Устройство, состоящее из носителя информации, считывающего и записывающего устройств и устройства управления [из 8 ГОСТ Р 70942—2023]
Виды запоминающих устройств ГОСТ Р 70942—2023
Оперативное запоминающее устройство, ОЗУ (random access memory, RAM) по ГОСТ Р 70942—2023
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 [из 9 ГОСТ Р 70942—2023]
Постоянное запоминающее устройство, ПЗУ (read-only memory, ROM) по ГОСТ Р 70942—2023
ЗУ однократной записи, из которого может производиться считывание данных [из 10 ГОСТ Р 70942—2023]
Программируемое постоянное запоминающее устройство, ППЗУ (programmed read-only memory, PROM) по ГОСТ Р 70942—2023
ПЗУ, в котором запись или смена данных проводится путем электрического, магнитного, светового, ультрафиолетового или иного воздействия на запоминающие элементы по заданной программе [из 11 ГОСТ Р 70942—2023]
Внешнее запоминающее устройство, ВЗУ (external storage) по ГОСТ Р 70942—2023
ЗУ, подключаемое к центральной части вычислительной системы и предназначенное для хранения данных [из 12 ГОСТ Р 70942—2023]
Статическое запоминающее устройство (static memory) по ГОСТ Р 70942—2023
ЗУ без регенерации данных при хранении [из 13 ГОСТ Р 70942—2023]
Энергонезависимое запоминающее устройство (nonvolatile memory) по ГОСТ Р 70942—2023
ЗУ, содержимое которого сохраняется при отключенном электропитании [из 15 ГОСТ Р 70942—2023]
Способы доступа к данным, записанным в запоминающих устройствах ГОСТ Р 70942—2023
Произвольный доступ (random access) по ГОСТ Р 70942—2023
Способ доступа к данным, позволяющий обращаться к ячейкам ЗУ в любой последовательности [из 16 ГОСТ Р 70942—2023]
Последовательный доступ (sequential access) по ГОСТ Р 70942—2023
Способ доступа к данным, позволяющий обращаться к ячейкам ЗУ в определенной последовательности [из 17 ГОСТ Р 70942—2023]
Ассоциативный доступ (associative access) по ГОСТ Р 70942—2023
Способ доступа к данным, позволяющий обращаться к ячейкам ЗУ в соответствии с признаками хранимых в них данных [из 18 ГОСТ Р 70942—2023]
Основные параметры запоминающих устройств ГОСТ Р 70942—2023
Цикл обращения к запоминающему устройству, цикл обращения к ЗУ (access cycle) по ГОСТ Р 70942—2023
Минимальный интервал времени между двумя последовательными доступами к данным запоминающего устройства [из 20 ГОСТ Р 70942—2023]
Время выборки данных (access time) по ГОСТ Р 70942—2023
Интервал времени между началом операции считывания и выдачей считанных данных из ЗУ [из 21 ГОСТ Р 70942—2023]
Расчетное время хранения данных в ячейках (storage time) по ГОСТ Р 70942—2023
Интервал времени, в течение которого ЗУ в заданном режиме сохраняет данные без регенерации [из 22 ГОСТ Р 70942—2023]
Суммарный объем информации, который гарантированно можно записать на накопитель (total byte written, TBW) по ГОСТ Р 70942—2023
Суммарный объем информации, которая может быть за один раз записана на накопитель в течение гарантированного срока эксплуатации устройства [из 23ГОСТ Р 70942—2023]
Допустимое количество перезаписей всего объема накопителя в день в течение гарантийного срока (disk write per day, DWPD) по ГОСТ Р 70942—2023
Отношение TBW накопителя к его емкости и гарантийному сроку [из 24 ГОСТ Р 70942—2023]
Количество циклов перезаписи (program/erase cycles) по ГОСТ Р 70942—2023
Количество циклов «запись — чтение» до деградации (разрушения) запоминающих элементов [из 25 ГОСТ Р 70942—2023]
Количество операций ввода/вывода в секунду (input/output operations per second, IOPS) по ГОСТ Р 70942—2023
Один из ключевых параметров при измерении производительности запоминающих устройств [из 26 ГОСТ Р 70942—2023]
Среднее число операций произвольного чтения в секунду (IOPS Random Read) по ГОСТ Р 70942—2023
Параметр производительности ЗУ, определяющий среднее число операций произвольного чтения в секунду [из 27 ГОСТ Р 70942—2023]
Среднее число операций произвольной записи в секунду (IOPS Random Write) по ГОСТ Р 70942—2023
Параметр производительности ЗУ, определяющий среднее число операций произвольной записи в секунду [из 28 ГОСТ Р 70942—2023]
Среднее число операций линейного чтения в секунду (IOPS Sequential Read) по ГОСТ Р 70942—2023
Параметр производительности ЗУ, определяющий среднее число операций линейного чтения в секунду [из 29 ГОСТ Р 70942—2023]
Среднее число операций линейной записи в секунду (IOPS Sequential Write) по ГОСТ Р 70942—2023
Параметр производительности ЗУ, определяющий среднее число операций линейной записи в секунду [из 30 ГОСТ Р 70942—2023]
Скорость передачи данных (data transfer speed) по ГОСТ Р 70942—2023
Количество данных, считываемых (записываемых) запоминающим устройством в единицу времени [из 31 ГОСТ Р 70942—2023]
Ожидаемое среднее время наработки на отказ (mean time between failures, MTBF) по ГОСТ Р 70942—2023
Статистический показатель, представляющий отношение суммарной наработки восстанавливаемого объекта к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки [из 32 ГОСТ Р 70942—2023]
Приложение А (справочное) — Сокращения, используемые для основных видов современной оперативной памяти ГОСТ Р 70942—2023
Таблица А.1
Сокращение | |
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, DDR5SDRAM | 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 Е5 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 |
[из Приложение А (справочное) — Сокращения, используемые для основных видов современной оперативной памяти ГОСТ Р 70942—2023]
Приложение Б (справочное) — Интерфейсы и форм-факторы современных твердотельных накопителей ГОСТ Р 70942—2023
Таблица Б.1
Интерфейс/форм-фактор | |
Часто используемые интерфейсы твердотельных накопителей | |
SATA | Serial Advanced Technology Attachment — последовательный интерфейс обмена данными с накопителями информации. Примечание — SATA является развитием параллельного интерфейса АТА (IDE), который после появления SATA был переименован в PATA (Parallel АТА) |
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, АТА, 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. |
М.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 Е1.S, Е1.L, E3.S, E3.S 2Т, E3.L. Отличаются геометрическими размерами ЗУ. Ламельный разъем — PCIe х4 |
ММС | Multi Media Card — портативное твердотельное ЗУ, используемое для многократной записи и хранения информации в портативных электронных устройствах. Примечание — Геометрические размеры — 24 х 32 х 1,5 мм |
RS-MMC | Reduced Size MultiMedia Card — уменьшенная версия ММС. Примечание — Геометрические размеры — 24 х 18 х 1,5 мм |
SD | 24 х 32 х 2,1 мм |
Mini SD | 20 х 21,5 х 1,4 мм |
Micro SD | 11 х 15 х 1 мм |
USB Stick | Энергонезависимое портативное твердотельное ЗУ, произвольная геометрия, разъем USB |
[из Приложение Б (справочное) — Интерфейсы и форм-факторы современных твердотельных накопителей ГОСТ Р 70942—2023]