ГОСТ Р 70942-2023 УСТРОЙСТВА ЦИФРОВЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН ЗАПОМИНАЮЩИЕ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Утв. и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 сентября 2023 г. N 1015-ст
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.
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.
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 |
|
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 |
|
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)
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)
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 |


