FreeBSD e Dispositivos de Estado Sólido

$FreeBSD: doc/en_US.ISO8859-1/articles/solid-state/article.sgml,v 1.11 2003/10/18 10:39:15 simon Exp $

Este artigo aborda o uso de dispositivos de armazenamento em estado sólido na criação de sistemas embedded.

Os sistemas Embedded possuem a vantagem de ter a sua estabilidade aumentada devido a ausência completa de partes móveis (Discos rigidos). Entretanto é necessário levar em conta que geralmente estes dispositivos possuem pouco espaço de disco disponível, além de terem na durabilidade da midia de armazenamento outro fator crítico.

Os tópicos específicos a serem abordados incluiem os tipos atributos das mídias de estado sólido apropriadas para uso como disco no FreeBSD, as opções de kernel que são interessantes neste tipo de ambiente, o funcionamento do rc.diskless o qual é responsável por automatizar a inicialização deste tipo de sistema e por suprir as necessidades de sistemas de arquivos destinados apenas ao modo de leitura, e a configuração manual dos sistemas de arquivo. O artigo irá concluir com algumas estratégias gerais para pequenos ambientes FreeBSD que operam em modo de apenas leitura.


Índice
1. Dispositivos de disco em estado sólido
2. Opções do Kernel
3. O rc.diskless e os sistemas de arquivos de apenas leitura
4. Criação manual de um sistema de arquivos.
5. Preparando um disquete de boot (kern.flp ) com o driver fla habilitado
6. Estratégias para configuração de sistemas reduzidos e com sistemas de arquivos em modo de apenas leitura

1. Dispositivos de disco em estado sólido

O escopo deste artigo irá se limitar aos dispositivos de disco em estado sólido baseados em memória flash. A memória flash é uma memória em estado sólido (sem nenhuma parte móvel) a qual não é volátil (a memória mantém os dados mesmo depois que todas as fontes de energia são desligadas). A memória flash pode suportar grandes choques fisicos (quedas, etc) e é razoavelmente rápida (as soluções de memória flash abordadas neste artigo são ligeiramente mais lentas que um disco rigido EIDE para as operações de escrita, e muito mais rápidas para as operações de leitura). Um aspecto muito importante das memórias flash, e que cada setor possui uma capacidade limitada de reescrita. Você somente pode escrever, apagar, e escrever de novo para um setor de uma memória flash um certo número de de vezes antes que o setor se torne permanentemente inutilizado. Embora muitos dispositivos de memória flash mapeiem automaticamente os blocos ruins, e embora alguns deles distribuam as operações de escrita através de toda a unidade, permanece o fato de que existe um limite para o número de operações de escrita que se pode realizar no dispositivo. As unidades competitivas possuem em sua especificação uma vida útil entre 1.000.000 e 10.000.000 de escritas por setor. Esta vida util é variável em função da temperatura do ambiente.

Especificamente, nós iremos estar discutindo sobre unidades compact-flash compatíveis com o padrão ATA e unidades de memória flash DiskOnChip® da M-Systems. Os cartões compact-flash compatíveis com o padrão ATA são muito populares como mídias de armazenamento para câmeras digitais. O interesse particular neste tipo de unidade reside no fato de que elas podem ser conectadas ao barramento IDE, e por serem compatíveis com a especificação ATA. Consequentemente, com um adapatador muito simples e de baixo custo, estes dispositivos podem ser conectados diretamente no barramento IDE de um computador. Ao conectar o dispositivo desta forma, os sistemas operacionais como o FreeBSD irão enxergar o dispositivo como um disco rigido comum (apesar de pequeno). O produto DiskOnChip da M-Systems é baseado na mesma tecnologia de memória flash utilizada nos cartões compact flash compatíveis com o padrão ATA, mas são comercializados no formato de um DIP (um Circuito Integrado) e não são compatíveis com o padrão ATA. Para utilizar este tipo de dispositivo, não basta instalá-lo em uma placa mãe que possua um socket para DiskOnChip, você também precisará gerar um novo kernel para o seu FreeBSD habilitando o suporte ao driver  fla. E mais, e isso é critico, existem dados específicos colocados pelo fabricante no setor de boot deste dispositivo, desta forma você deve ter o cuidado de não instalar o boot loader do FreeBSD (e nenhum outro) quando estiver utilizando um DiskOnChip.

Existem outras soluções de disco em estado sólido, mas eles são caros, obscuros e relativamente complicados para serem abordados dentro do escopo deste artigo.

Este, e outros documentos, podem ser obtidos em ftp://ftp.FreeBSD.org/pub/FreeBSD/doc/.

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