ГОСТ Р 70942-2023 Устройства цифровых вычислительных машин запоминающие. Термины и определения

ГОСТ Р 70942-2023

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

УСТРОЙСТВА ЦИФРОВЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН ЗАПОМИНАЮЩИЕ

Термины и определения

Storage devices for digital computers. Terms and definitions

ОКС 35.220

Дата введения 2024-01-01

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 c 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 - много банковое 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