Le moderne tecnologie si stanno sviluppando abbastanza rapidamente e quello che ieri sembrava il culmine della perfezione, oggi non siamo affatto soddisfatti. Ciò è particolarmente vero per i moderni tipi di memoria del computer. C'è una costante mancanza di memoria o la velocità dei media è molto bassa per gli standard moderni.

La memoria flash è apparsa relativamente di recente, ma avendo molti vantaggi riduce seriamente altri tipi di memoria.

La memoria flash è un tipo di memoria a stato solido, non volatile e riscrivibile. A differenza di un hard disk, un'unità flash ha un'elevata velocità di lettura, che può arrivare fino a 100 MB/s, una dimensione molto ridotta. Può essere facilmente trasportato poiché si collega tramite una porta USB.

Può essere utilizzato come RAM, ma a differenza della RAM, la memoria flash memorizza i dati quando l'alimentazione è spenta, in modo autonomo.

Oggi sul mercato ci sono unità flash che vanno da 256 megabyte a 16 gigabyte. Ma ci sono anche vettori con un grande volume.

Ulteriori funzionalità di archiviazione flash includono la protezione dalla copia, un lettore di impronte digitali, un modulo di crittografia e altro ancora. Inoltre, se la scheda madre supporta l'avvio tramite la porta USB, può essere utilizzata come dispositivo di avvio.

Le nuove tecnologie flash includono UЗ. Questo supporto è riconosciuto dal computer come due dischi, in cui i dati sono memorizzati su uno e il computer si avvia dal secondo. I vantaggi di questa tecnologia sono evidenti, puoi lavorare su qualsiasi computer.

Le dimensioni sufficientemente ridotte consentono un utilizzo molto ampio di questo tipo di memoria. Si tratta di telefoni cellulari, fotocamere, videocamere, registratori vocali e altre apparecchiature.

Nella descrizione delle caratteristiche tecniche di qualsiasi dispositivo mobile viene indicato il tipo di memoria flash e non è un caso, poiché non tutti i tipi sono compatibili. In base a questo, è necessario scegliere unità flash abbastanza comuni sul mercato per non avere problemi con nessun dispositivo.
Per alcuni tipi di schede flash, esistono adattatori che ne espandono le capacità.

Tipi esistenti di memoria flash

Le moderne schede flash possono essere classificate in sei tipi principali.

Il primo e più comune tipo è CompactFlash (CF), ci sono due tipi di CF tipo I e CF tipo II. Ha una buona velocità, capacità e prezzo.
Gli svantaggi includono le dimensioni 42 * 36 * 4 mm. È abbastanza versatile e viene utilizzato in molti dispositivi.

Microdrive IBM-economico, ma meno affidabile e consuma più energia del solito, motivo per cui è limitato.

Smart-media- protezione dalla cancellazione sottile ed economica, ma non elevata.

Scheda multimediale (MMC)- dimensioni ridotte (24x32x1,4 mm), basso consumo energetico, utilizzato in dispositivi in ​​miniatura. Lo svantaggio è la bassa velocità.

Secure Digital (SD) con dimensioni comparabili con la Multimedia Card, ha un volume e una velocità maggiori. Ma più costoso.

Scheda di memoria- ha una buona protezione delle informazioni, velocità, ma non molto grande capacità.

Oggi i più comuni sono CompactFlash e SD/MMC, ma
oltre alle carte elencate, ci sono altri tipi di carte flash

Vale la pena scegliere una scheda flash in base alle proprie esigenze, dato che maggiore è il volume e la velocità, più costosa è la scheda flash.

La memoria flash è un tipo di memoria permanente per computer in cui i contenuti possono essere riprogrammati o cancellati elettricamente. Rispetto alla memoria di sola lettura programmabile cancellabile elettricamente, le azioni su di essa possono essere eseguite in blocchi che si trovano in luoghi diversi. La memoria flash costa molto meno della EEPROM, motivo per cui è diventata la tecnologia dominante. Soprattutto in situazioni in cui è richiesta una conservazione dei dati stabile e a lungo termine. Il suo utilizzo è consentito in un'ampia varietà di casi: in lettori audio digitali, fotocamere e videocamere, telefoni cellulari e smartphone, dove sono presenti applicazioni Android speciali su una scheda di memoria. Inoltre, viene utilizzato anche nelle unità flash USB, tradizionalmente utilizzate per salvare informazioni e trasferirle tra computer. Ha acquisito una certa notorietà nel mondo dei videogiocatori, dove è spesso coinvolta in una svista per memorizzare dati sull'andamento del gioco.

descrizione generale

La memoria flash è un tipo in grado di memorizzare informazioni sulla sua scheda per lungo tempo senza utilizzare energia. Inoltre, si può notare la massima velocità di accesso ai dati, nonché una migliore resistenza agli shock cinetici rispetto ai dischi rigidi. È grazie a queste caratteristiche che è diventato così popolare per i dispositivi alimentati da batterie e accumulatori. Un altro innegabile vantaggio è che quando la memoria flash viene compressa in una scheda solida, è quasi impossibile distruggerla con qualsiasi mezzo fisico standard, quindi può resistere all'acqua bollente e all'alta pressione.

Accesso ai dati di basso livello

Il modo per accedere ai dati nella memoria flash è molto diverso da quello utilizzato per le visualizzazioni normali. L'accesso di basso livello avviene tramite il driver. La RAM normale risponde immediatamente alle chiamate per leggere e scrivere informazioni, restituendo i risultati di tali operazioni e il design della memoria flash è tale che ci vuole tempo per pensare.

Dispositivo e principio di funzionamento

Al momento, è molto diffusa la memoria flash, che viene creata su elementi a transistor singolo con un gate "flottante". Ciò consente una densità di archiviazione maggiore rispetto alla DRAM, che richiede una coppia di transistor e un elemento condensatore. Al momento, il mercato è pieno di una varietà di tecnologie per la costruzione di elementi di base per questo tipo di media, sviluppate dai principali produttori. Si distinguono per il numero di livelli, i metodi di registrazione e cancellazione delle informazioni, nonché l'organizzazione della struttura, che di solito è indicata nel nome.

Al momento, ci sono un paio di tipi di microcircuiti più comuni: NOR e NAND. In entrambi, i transistor di memorizzazione sono collegati alle linee di bit, rispettivamente in parallelo e in serie. Nel primo tipo, le dimensioni delle celle sono piuttosto grandi e c'è un'opportunità per un rapido accesso casuale, che consente di eseguire programmi direttamente dalla memoria. Il secondo è caratterizzato da dimensioni delle celle più piccole, nonché da un rapido accesso sequenziale, che è molto più conveniente quando è necessario costruire dispositivi di tipo a blocchi in cui verranno archiviate grandi informazioni.

La maggior parte dei dispositivi portatili utilizza un tipo di memoria Solid State Drive (NOR). Tuttavia, i dispositivi con interfaccia USB stanno diventando sempre più popolari ora. Usano la memoria NAND. A poco a poco, sostituisce il primo.

Il problema principale è la fragilità

I primi campioni di unità flash prodotte in serie non hanno soddisfatto gli utenti con velocità elevate. Tuttavia, ora la velocità di scrittura e lettura delle informazioni è a un livello tale che puoi guardare un film intero o eseguire un sistema operativo su un computer. Diversi produttori hanno già dimostrato macchine in cui il disco rigido è stato sostituito dalla memoria flash. Ma questa tecnologia ha uno svantaggio molto significativo, che diventa un ostacolo alla sostituzione dei dischi magnetici esistenti con questo supporto. A causa della natura del dispositivo di memoria flash, consente di cancellare e scrivere informazioni per un numero limitato di cicli, cosa ottenibile anche per dispositivi piccoli e portatili, per non parlare della frequenza con cui viene eseguita sui computer. Se utilizzi questo tipo di supporto come unità a stato solido su un PC, una situazione critica arriverà molto rapidamente.

Ciò è dovuto al fatto che un tale azionamento è costruito sulla proprietà dei transistor ad effetto di campo di mantenere in una porta "flottante", la cui assenza o presenza nel transistor è considerata come un'unità logica o zero in un dato binario la registrazione e la cancellazione nella memoria NAND vengono eseguite mediante elettroni tunnelizzati con il metodo di Fowler-Nordheim con la partecipazione di un dielettrico. Questo non è richiesto, il che ti consente di creare celle della dimensione minima. Ma è questo processo che porta alle cellule, poiché la corrente elettrica spinge poi gli elettroni nel cancello, superando la barriera dielettrica. Tuttavia, la durata di conservazione garantita di tale memoria è di dieci anni. L'usura di un microcircuito non si verifica a causa della lettura di informazioni, ma a causa di operazioni per cancellarle e scriverle, poiché la lettura non richiede la modifica della struttura delle celle, ma fa passare solo una corrente elettrica.

Naturalmente, i produttori di memoria stanno lavorando attivamente per aumentare la durata delle unità a stato solido di questo tipo: si sforzano di garantire processi di scrittura/cancellazione uniformi tra le celle dell'array, in modo che alcuni non si consumino più di altri. Per una distribuzione uniforme del carico, vengono utilizzati prevalentemente percorsi software. Ad esempio, per eliminare questo fenomeno viene utilizzata la tecnologia “wear leveling”. In questo caso, i dati che spesso sono soggetti a modifiche vengono spostati nello spazio di indirizzamento della memoria flash, pertanto la registrazione viene eseguita su indirizzi fisici diversi. Ogni controller è dotato di un proprio algoritmo di equalizzazione, quindi è molto difficile confrontare l'efficacia dei vari modelli, poiché i dettagli dell'implementazione non sono stati divulgati. Poiché il volume delle unità flash aumenta ogni anno, è necessario utilizzare algoritmi sempre più efficienti per garantire la stabilità dei dispositivi.

Risoluzione dei problemi

Uno dei modi più efficaci per combattere questo fenomeno era la prenotazione di una certa quantità di memoria, grazie alla quale l'uniformità del carico e la correzione degli errori sono garantite mediante speciali algoritmi di reindirizzamento logico per la sostituzione di blocchi fisici che si verificano durante un intenso lavoro con un'unità flash . E per evitare la perdita di informazioni, le celle fuori servizio vengono bloccate o sostituite con quelle di backup. Tale distribuzione programmata dei blocchi consente di garantire l'uniformità del carico, aumentando il numero di cicli di 3-5 volte, tuttavia ciò non è sufficiente.

E altri tipi di tali unità sono caratterizzati dal fatto che una tabella con un file system viene inserita nella loro area di servizio. Previene errori di lettura delle informazioni a livello logico, ad esempio in caso di arresto errato o di interruzione improvvisa dell'erogazione di energia elettrica. E poiché quando si utilizzano dispositivi rimovibili, il sistema non prevede la memorizzazione nella cache, la sovrascrittura frequente ha l'effetto più disastroso sulla tabella di allocazione dei file e sul sommario delle directory. E anche i programmi speciali per le schede di memoria non sono in grado di aiutare in questa situazione. Ad esempio, con una singola chiamata, un utente ha sovrascritto mille file. E, a quanto pare, ho applicato solo una volta i blocchi in cui si trovano per la registrazione. Ma le aree di servizio sono state sovrascritte ad ogni aggiornamento di qualsiasi file, ovvero le tabelle di allocazione sono state sottoposte a questa procedura migliaia di volte. Per questo motivo, prima di tutto, i blocchi occupati da questo particolare dato falliranno. La tecnologia di livellamento dell'usura funziona con tali blocchi, ma la sua efficacia è molto limitata. E qui non importa che tipo di computer usi, l'unità flash fallirà esattamente quando viene fornita dal creatore.

Vale la pena notare che l'aumento della capacità dei microcircuiti di tali dispositivi ha solo portato al fatto che il numero totale di cicli di scrittura è diminuito, poiché le celle si stanno riducendo, quindi è necessaria sempre meno tensione per dissipare le pareti di ossido che isolano il "cancello galleggiante". E qui la situazione si sviluppa in modo tale che con l'aumento della capacità dei dispositivi utilizzati, il problema della loro affidabilità ha iniziato a peggiorare sempre di più e la classe della scheda di memoria ora dipende da molti fattori. L'affidabilità di tale soluzione è determinata dalle sue caratteristiche tecniche, nonché dall'attuale situazione del mercato. A causa della forte concorrenza, i produttori sono costretti a ridurre i costi di produzione in qualsiasi modo. Compreso a causa della semplificazione del design, dell'uso di componenti di un set più economico, dell'indebolimento del controllo sulla produzione e in altri modi. Ad esempio, una scheda di memoria Samsung costerà di più delle sue controparti meno conosciute, ma la sua affidabilità solleva molte meno domande. Ma anche qui è difficile parlare della completa assenza di problemi, ed è difficile aspettarsi qualcosa di più da dispositivi di produttori completamente sconosciuti.

Prospettive di sviluppo

Mentre ci sono ovvi vantaggi, ci sono una serie di svantaggi che caratterizzano una scheda di memoria SD, che impediscono un'ulteriore espansione del suo campo di applicazione. Ecco perché c'è una costante ricerca di soluzioni alternative in questo settore. Naturalmente, prima di tutto, stanno cercando di migliorare i tipi già esistenti di memoria flash, il che non porterà ad alcun cambiamento fondamentale nel processo di produzione esistente. Pertanto, non si dovrebbe dubitare di una sola cosa: le aziende impegnate nella produzione di questi tipi di azionamenti cercheranno di sfruttare tutto il loro potenziale prima di passare a un altro tipo, continuando a migliorare la tecnologia tradizionale. Ad esempio, la scheda di memoria Sony è attualmente disponibile in un'ampia gamma di capacità, quindi si presume che continuerà a essere venduta attivamente.

Tuttavia, oggi, sull'orlo dell'implementazione industriale, esiste un'intera gamma di tecnologie alternative di archiviazione dei dati, alcune delle quali possono essere implementate immediatamente all'inizio di una situazione di mercato favorevole.

RAM ferroelettrica (FRAM)

La tecnologia Ferroelectric RAM (FRAM) è proposta per aumentare il potenziale della memoria non volatile. È generalmente accettato che il meccanismo di funzionamento delle tecnologie esistenti, che consiste nella riscrittura dei dati nel processo di lettura con tutte le modifiche dei componenti di base, porti a una certa limitazione del potenziale di velocità dei dispositivi. E FRAM è una memoria caratterizzata da semplicità, alta affidabilità e velocità di funzionamento. Queste proprietà sono ora tipiche della DRAM, la memoria ad accesso casuale non volatile che esiste al momento. Ma qui verrà aggiunta anche la possibilità di archiviazione dei dati a lungo termine, che è caratterizzata.Tra i vantaggi di tale tecnologia, si può individuare la resistenza a vari tipi di radiazioni penetranti, che possono essere richieste in dispositivi speciali utilizzati lavorare in condizioni di maggiore radioattività o nell'esplorazione dello spazio. Il meccanismo di memorizzazione delle informazioni è realizzato qui attraverso l'uso dell'effetto ferroelettrico. Presuppone che il materiale sia in grado di mantenere la polarizzazione in assenza di un campo elettrico esterno. Ogni cella di memoria FRAM è formata inserendo un film ultrasottile di materiale ferroelettrico sotto forma di cristalli tra una coppia di elettrodi metallici piatti che formano un condensatore. I dati in questo caso sono memorizzati all'interno della struttura cristallina. E questo impedisce l'effetto della perdita di carica, che diventa la causa della perdita di informazioni. I dati in FRAM vengono mantenuti anche se viene tolta la tensione di alimentazione.

RAM magnetica (MRAM)

Un altro tipo di memoria che oggi è considerato molto promettente è la MRAM. È caratterizzato da indicatori di velocità piuttosto elevati e indipendenza energetica. in questo caso, un sottile film magnetico è posto su un substrato di silicio. MRAM è una memoria statica. Non è necessario riscriverlo periodicamente e le informazioni non andranno perse quando si spegne l'unità. Al momento, la maggior parte degli esperti concorda sul fatto che questo tipo di memoria può essere definita la tecnologia di prossima generazione, poiché il prototipo esistente dimostra prestazioni a velocità piuttosto elevate. Un altro vantaggio di questa soluzione è il basso costo dei chip. La memoria flash è prodotta utilizzando un processo CMOS specializzato. E i microcircuiti MRAM possono essere prodotti secondo un processo tecnologico standard. Inoltre, i materiali possono essere quelli utilizzati nei supporti magnetici convenzionali. È molto più economico produrre grandi lotti di tali microcircuiti rispetto a tutti gli altri. Una proprietà importante della MRAM è la capacità di accendersi istantaneamente. E questo è particolarmente prezioso per i dispositivi mobili. In questo tipo, infatti, il valore di una cella è determinato da una carica magnetica, e non da una carica elettrica, come nelle memorie flash tradizionali.

Memoria unificata ovonica (OUM)

Un altro tipo di memoria su cui molte aziende stanno lavorando attivamente è lo storage a stato solido basato su semiconduttori amorfi. Si basa sulla tecnologia di transizione di fase, che è simile al principio della registrazione su dischi convenzionali. Qui lo stato di fase di una sostanza in un campo elettrico cambia da cristallino ad amorfo. E questo cambiamento persiste anche in assenza di tensione. Tali dispositivi differiscono dai tradizionali dischi ottici in quanto il riscaldamento avviene a causa dell'azione di una corrente elettrica e non di un laser. La lettura in questo caso viene eseguita a causa della differenza nella riflettività della sostanza in diversi stati, che viene percepita dal sensore dell'unità. In teoria, tale soluzione ha un'elevata densità di archiviazione e massima affidabilità, oltre a prestazioni migliorate. L'indicatore del numero massimo di cicli di riscrittura è alto qui, per il quale viene utilizzato un computer, l'unità flash in questo caso è in ritardo di diversi ordini di grandezza.

RAM al calcogenuro (CRAM) e memoria a cambiamento di fase (PRAM)

Questa tecnologia si basa anche sulle transizioni di fase, quando in una fase la sostanza utilizzata nel supporto funge da materiale amorfo non conduttivo e nella seconda funge da conduttore cristallino. Il passaggio di una cella di accumulo da uno stato all'altro avviene tramite campi elettrici e riscaldamento. Tali chip sono caratterizzati da resistenza alle radiazioni ionizzanti.

Scheda stampata multistrato di informazioni (Info-MICA)

Il funzionamento dei dispositivi basati su questa tecnologia viene eseguito secondo il principio dell'olografia a film sottile. Le informazioni vengono registrate come segue: in primo luogo, viene formata un'immagine bidimensionale, che viene trasmessa all'ologramma utilizzando la tecnologia CGH. I dati vengono letti fissando il raggio laser al bordo di uno degli strati da registrare, che fungono da guide d'onda ottiche. La luce si propaga lungo un asse parallelo al piano dello strato, formando in uscita un'immagine corrispondente alle informazioni registrate in precedenza. I dati iniziali possono essere ottenuti in qualsiasi momento grazie all'algoritmo di codifica inversa.

Questo tipo di memoria si confronta favorevolmente con la memoria a semiconduttore per il fatto che fornisce un'elevata densità di registrazione, un basso consumo energetico, nonché un basso costo dei supporti, sicurezza ambientale e protezione dall'uso non autorizzato. Ma una tale scheda di memoria non consente la riscrittura delle informazioni, quindi può servire solo come memoria a lungo termine, un sostituto per i supporti cartacei o un'alternativa ai dischi ottici per la distribuzione di contenuti multimediali.

Non è un segreto che nel mondo moderno uno dei beni più rilevanti sia l'informazione. E, come qualsiasi altro prodotto, deve essere conservato e trasferito. I dispositivi di archiviazione portatili sono stati creati per questo scopo. Nel recente passato tale ruolo è stato svolto dai floppy disk e dai CD, capaci di immagazzinare una piccolissima quantità di informazioni di grandi dimensioni. Con lo sviluppo della tecnologia informatica, i supporti di informazione sono diminuiti gradualmente di dimensioni, ma la quantità di dati in essi memorizzati è aumentata molte volte. Ciò ha portato alla nascita di un nuovo dispositivo di archiviazione portatile, l'unità flash USB.

Memoria flash- un tipo speciale di memoria a semiconduttore non volatile e riscrivibile.

Diamo un'occhiata più da vicino: non volatile - che non richiede energia aggiuntiva per memorizzare i dati (l'energia è necessaria solo per la registrazione), riscrivibile - che può modificare (sovrascrivere) i dati in esso memorizzati e semiconduttore (stato solido), che cioè, non contiene parti meccanicamente mobili (come normali hard disk o CD), costruite sulla base di circuiti integrati (IC-Chip).

Letteralmente sotto i nostri occhi, la memoria flash si è evoluta da un supporto di memorizzazione esotico e costoso in uno dei supporti di memorizzazione più popolari. La memoria a stato solido di questo tipo è ampiamente utilizzata nei lettori portatili e nei computer tascabili, nelle fotocamere e nelle unità flash miniaturizzate. I primi campioni di produzione funzionavano a bassa velocità, ma oggi la velocità di lettura e scrittura dei dati sulla memoria flash consente di guardare un film intero memorizzato in un microcircuito in miniatura o eseguire un sistema operativo "pesante" come Windows XP.

Grazie al basso consumo energetico, alla compattezza, alla durata e alla velocità relativamente elevata, la memoria flash è ideale per l'uso come dispositivo di archiviazione in dispositivi portatili come fotocamere e videocamere digitali, telefoni cellulari, computer portatili, lettori MP3, registratori vocali digitali e eccetera.

Storia

Originariamente, gli SSD erano progettati per server ad alta velocità e applicazioni militari, ma come solitamente accade, nel tempo sono stati utilizzati per computer e server civili.

Sono emerse due classi di dispositivi: uno ha sacrificato i circuiti di cancellazione per la memoria ad alta densità e l'altro ha realizzato un dispositivo completamente funzionante con una capacità molto inferiore.

Di conseguenza, gli sforzi degli ingegneri erano diretti alla risoluzione del problema della densità delle catene di cancellazione. Sono stati coronati dal successo dall'invenzione dell'ingegnere Toshiba Fujio Masuoka nel 1984. Fujio ha presentato il suo sviluppo all'International Electron Devices Meeting a San Francisco, California. Intel si interessò a questa invenzione e quattro anni dopo, nel 1988, rilasciò il primo processore flash NOR commerciale. L'architettura NAND flash è stata annunciata un anno dopo da Toshiba alla International Solid-State Circuits Conference del 1989. Il chip NAND aveva una velocità di scrittura più elevata e un'area del circuito più piccola.

A volte si dice che il nome Flash in relazione al tipo di memoria sia tradotto come "flash". In realtà questo non è vero. Una delle versioni del suo aspetto dice che per la prima volta nel 1989-90, Toshiba ha usato la parola Flash nel contesto di "veloce, istantaneo" quando descriveva i suoi nuovi microcircuiti. In generale, Intel è considerata l'inventore, che ha introdotto la memoria flash con l'architettura NOR nel 1988.

I vantaggi delle unità flash USB rispetto ad altre unità sono evidenti:

piccole dimensioni,

peso molto leggero,

silenziosità di lavoro,

la capacità di riscrivere,

buona resistenza alle sollecitazioni meccaniche, a differenza di CD e floppy disk (5-10 volte superiore al massimo consentito per gli hard disk convenzionali),

resiste a forti sbalzi di temperatura,

nessuna parte in movimento, che mantiene al minimo il consumo di energia,

nessun problema con la connessione: le uscite USB sono disponibili in quasi tutti i computer,

grande quantità di memoria,

scrivere informazioni su celle di memoria,

periodo di conservazione delle informazioni fino a 100 anni.

La memoria flash consuma in modo significativo (circa 10-20 volte o più) meno energia durante il funzionamento.

Va inoltre notato che non sono necessari programmi di terze parti, adattatori, ecc. per funzionare con un'unità flash USB. Il dispositivo viene riconosciuto automaticamente.

Se scrivi su un'unità flash 10 volte al giorno, durerà circa 30 anni.

Principio operativo

Il principio di funzionamento della tecnologia della memoria flash a semiconduttore si basa sulla modifica e la registrazione di una carica elettrica in un'area isolata (tasca) di una struttura a semiconduttore.

La variazione di carica ("scrittura" e "cancellazione") viene eseguita applicando un grande potenziale tra il gate e la sorgente in modo che l'intensità del campo elettrico nel dielettrico sottile tra il canale del transistor e la tasca sia sufficiente per l'effetto tunnel per si verificano. Per migliorare l'effetto del tunneling di elettroni nella tasca durante la registrazione, viene applicata una leggera accelerazione degli elettroni facendo passare una corrente attraverso il canale del transistor ad effetto di campo.

Rappresentazione schematica di un transistor a gate flottante.

Tra la gate di controllo e il canale attraverso il quale scorre la corrente dalla sorgente al drenaggio, poniamo la stessa gate flottante circondata da un sottile strato di dielettrico. Di conseguenza, quando la corrente scorre attraverso un tale transistor ad effetto di campo "modificato", alcuni degli elettroni ad alta energia attraversano il dielettrico e finiscono all'interno del gate flottante. È chiaro che mentre gli elettroni stavano scavando tunnel e vagando all'interno di questo cancello, hanno perso parte della loro energia e praticamente non possono tornare indietro. Dispositivi SLC e MLC

Esistono dispositivi in ​​cui una cella elementare memorizza un bit di informazioni e diversi. Nelle celle a bit singolo si distinguono solo due livelli di carica sul gate flottante. Tali celle sono chiamate a livello singolo (ing. cella a un livello, SLC). Nelle celle multi-bit, si distinguono più livelli di carica, sono chiamati multi-livello (ing. cella multilivello, MLC). Gli MLC sono più economici e più capienti degli SLC, ma i tempi di accesso e le riscritture sono peggiori.

Memoria audio

Il naturale sviluppo dell'idea delle celle MLC è stata l'idea di registrare un segnale analogico nella cella. Tali microcircuiti flash analogici sono più ampiamente utilizzati nella riproduzione del suono. Tali microcircuiti sono ampiamente utilizzati in tutti i tipi di giocattoli, schede audio, ecc.

Né memoria flash

Design NÉ utilizza una classica matrice bidimensionale di conduttori ("file" e "colonne") in cui è installata una cella all'intersezione. In questo caso il conduttore delle righe era collegato al drain del transistor, e il conduttore delle colonne alla seconda porta. La sorgente era collegata a un substrato comune per tutti. Con questo progetto, è stato facile leggere lo stato di un particolare transistor applicando una tensione positiva una colonna e una riga.

Questo tipo di memoria flash si basa sull'algoritmo OR-NOT (in inglese NOR), poiché in un transistor a gate flottante, una tensione di gate troppo bassa ne denota uno. Questo tipo di transistor è costituito da due porte: flottante e di controllo. La prima porta è completamente isolata e ha la capacità di trattenere gli elettroni fino a dieci anni. La cella è costituita anche da un drenaggio e da una sorgente. Quando viene applicata tensione al gate di controllo, viene generato un campo elettrico e si verifica il cosiddetto effetto tunnel. La maggior parte degli elettroni viene trasportata (tunnelizzata) attraverso lo strato isolante e penetra nel gate flottante. La carica sul gate flottante del transistor cambia la "larghezza" da drain a source e la conduttanza del canale, che viene utilizzata per la lettura. Le celle di scrittura e lettura differiscono notevolmente nel consumo energetico: ad esempio, le unità flash consumano più corrente durante la scrittura rispetto alla lettura (viene consumata pochissima energia). Per cancellare (cancellare) i dati, viene applicata una tensione negativa sufficientemente alta alla gate di controllo, che porta all'effetto opposto (gli elettroni dalla gate flottante vengono trasferiti alla sorgente utilizzando l'effetto tunnel). Nell'architettura NOR, è necessario portare un contatto su ciascun transistor, il che aumenta notevolmente le dimensioni del processore. Questo problema viene risolto con una nuova architettura NAND.

Memoria flash La richiesta viene reindirizzata qui Schede flash... Sull'argomento "Schede Flash".

Specifiche

Alcuni dispositivi con memoria flash possono raggiungere velocità fino a 100 Mb/s. Fondamentalmente, le schede flash hanno un'ampia gamma di velocità e di solito sono etichettate alla velocità di un'unità CD standard (150 KB / s). Quindi la velocità specificata di 100x significa 100 × 150 KB/s = 15.000 KB/s = 14,65 MB/s.

Fondamentalmente, la dimensione di un chip di memoria flash è misurata da kilobyte a diversi gigabyte.

Per aumentare il volume, i dispositivi utilizzano spesso una serie di diversi chip. Nel 2007, i dispositivi USB e le memory stick avevano dimensioni comprese tra 512 MB e 64 GB. Il volume maggiore di dispositivi USB era di 4 TB.

File system

Il principale punto debole della memoria flash è il numero di cicli di riscrittura. La situazione è inoltre aggravata dal fatto che il sistema operativo scrive spesso i dati nella stessa posizione. Ad esempio, la tabella del filesystem viene aggiornata frequentemente, in modo che i primi settori di memoria si esauriscano molto prima. Il bilanciamento del carico può prolungare notevolmente la durata della memoria.

Per risolvere questo problema sono stati creati dei file system speciali: JFFS2 e YAFFS per GNU/Linux e Microsoft Windows.

SecureDigital e FAT.

Applicazione

La memoria flash è nota soprattutto per il suo utilizzo nelle unità flash USB (ing. chiavetta USB). Fondamentalmente, viene utilizzato il tipo di memoria NAND, che è collegata tramite USB tramite l'interfaccia del dispositivo di archiviazione di massa USB (USB MSC). Questa interfaccia è supportata da tutte le versioni del sistema operativo moderno.

Grazie all'elevata velocità, al volume e alle dimensioni compatte, le unità flash USB hanno completamente sostituito i floppy disk dal mercato. Ad esempio, un'azienda del 2003 ha smesso di produrre computer con un'unità disco floppy.

Al momento viene prodotta una vasta gamma di chiavette USB, in diverse forme e colori. Ci sono unità flash sul mercato con crittografia automatica dei dati scritti su di esse. L'azienda giapponese Solid Alliance produce persino bastoncini di cibo.

Esistono speciali distribuzioni GNU/Linux e versioni di programmi che possono funzionare direttamente da unità USB, ad esempio per utilizzare le loro applicazioni in un Internet café.

La tecnologia Windows Vista può utilizzare un'unità flash USB o una memoria flash speciale integrata nel computer per migliorare le prestazioni. La memoria flash si basa anche su schede di memoria come SecureDigital (SD) e Memory Stick, che vengono utilizzate attivamente nella tecnologia portatile (fotocamere, telefoni cellulari). Insieme ai dispositivi di archiviazione USB, la memoria flash occupa gran parte del mercato dei supporti di archiviazione portatili.

Il tipo di memoria NOR è più spesso utilizzato nel BIOS e nella memoria ROM di dispositivi come modem DSL, router, ecc. La memoria flash consente di aggiornare facilmente il firmware dei dispositivi, mentre la velocità e la capacità di scrittura non sono così importanti per tali dispositivi .

Si sta valutando attivamente la possibilità di sostituire i dischi rigidi con la memoria flash. Di conseguenza, la velocità di accensione del computer aumenterà e l'assenza di parti mobili aumenterà la durata. Ad esempio, l'XO-1, un "laptop da $ 100" che viene attivamente sviluppato per i paesi del terzo mondo, utilizzerà una memoria flash da 1 GB invece di un disco rigido. La distribuzione è limitata dall'elevato costo per GB e dalla durata di conservazione più breve rispetto ai dischi rigidi a causa del numero limitato di cicli di scrittura.

Tipi di schede di memoria

Esistono diversi tipi di schede di memoria utilizzate nei dispositivi portatili:

MMC (scheda multimediale): La scheda in formato MMC è piccola - 24 × 32 × 1,4 mm. Sviluppato congiuntamente da SanDisk e Siemens. MMC contiene un controller di memoria ed è altamente compatibile con vari tipi di dispositivi. Nella maggior parte dei casi, le schede MMC sono supportate da dispositivi con uno slot SD.

RS-MMC (scheda multimediale di dimensioni ridotte): scheda di memoria grande la metà di una scheda MMC standard. Le sue dimensioni sono 24 × 18 × 1,4 mm e il suo peso è di circa 6 g, tutte le altre caratteristiche non differiscono da MMC. È necessario un adattatore per garantire la compatibilità con lo standard MMC quando si utilizzano schede RS-MMC. DV-RS-MMC (scheda multimediale a doppia tensione di dimensioni ridotte): Le schede di memoria DV-RS-MMC con doppia alimentazione (1,8 V e 3,3 V) hanno un consumo energetico ridotto, consentendo al tuo telefono cellulare di durare un po' più a lungo. La scheda ha le stesse dimensioni di RS-MMC, 24 × 18 × 1,4 mm. MMCmicro: scheda di memoria in miniatura per dispositivi mobili con dimensioni di 14 x 12 x 1,1 mm. È necessario utilizzare un adattatore per garantire la compatibilità con uno slot MMC standard.

Scheda SD (scheda digitale sicura): Supportato da Panasonic e: Le vecchie cosiddette schede SD Trans-Flash e le nuove schede SDHC (alta capacità) e i relativi lettori differiscono per il limite massimo di capacità di archiviazione, 2 GB per Trans-Flash e 32 GB per Alta capacità. I lettori SDHC sono retrocompatibili con SDTF, ovvero una scheda SDTF verrà letta senza problemi in un lettore SDHC, ma un dispositivo SDTF vedrà solo 2 GB della maggiore capacità SDHC o non verrà letta affatto. Si presume che il formato TransFlash sarà completamente sostituito dal formato SDHC. Entrambi i sottoformati possono essere presentati in uno qualsiasi dei tre formati fisici. dimensioni (Standard, mini e micro). miniSD (Scheda Mini Secure Digital): differisce dalle schede Secure Digital standard per le dimensioni più piccole di 21,5 × 20 × 1,4 mm. Per garantire il funzionamento della scheda in dispositivi dotati di uno slot SD convenzionale, viene utilizzato un adattatore. microSD (scheda Micro Secure Digital): sono attualmente (2008) i dispositivi di memoria flash rimovibili più compatti (11 × 15 × 1 mm). Sono utilizzati principalmente nei telefoni cellulari, comunicatori, ecc., poiché, grazie alla loro compattezza, possono espandere notevolmente la memoria del dispositivo senza aumentarne le dimensioni. L'interruttore di protezione dalla scrittura si trova sull'adattatore microSD-SD.

MS Duo (Memory Stick Duo): questo standard di memoria è stato sviluppato e mantenuto dall'azienda

la scheda di memoria flash è:

Dizionario universale russo-tedesco. Academic.ru. 2011.

LG P765 non si accende. Sostituzione della memoria flash 😉

Guarda cos'è una scheda di memoria flash in altri dizionari:

scheda di memoria flash - Piccola scheda di memoria compatibile con un computer. Argomenti telecomunicazioni, concetti base EN scheda di memoria flash ... Guida tecnica del traduttore.

Scheda Flash - La richiesta della scheda Flash viene inoltrata qui. È necessario un articolo separato sull'argomento "Schede Flash". Unità flash USB La memoria flash è un tipo di semiconduttore a stato solido

Flash Drive - La richiesta della scheda Flash viene reindirizzata qui. È necessario un articolo separato sull'argomento "Schede Flash". chiavetta USB Sciacquone-Memory (inglese Flash Memory) è un tipo di semiconduttore a stato solido non volatile memoria riscrivibile... Lei è # 8230; ...Wikipedia.

Schede Flash - La richiesta della scheda Flash viene inoltrata qui. È necessario un articolo separato sull'argomento "Schede Flash". Unità flash USB La memoria flash è un tipo di semiconduttore a stato solido ... Lei è # 8230; ...Wikipedia.

Flash Disk - La richiesta della scheda Flash viene reindirizzata qui. È necessario un articolo separato sull'argomento "Schede Flash". Memoria flash USB La memoria flash è un tipo di memoria riscrivibile non volatile a semiconduttore a stato solido. Lei è # 8230; ...Wikipedia.

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astratti

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