Memoria flash este un tip de memorie reinscriptibilă nevolatilă cu semiconductor în stare solidă.
Poate fi citit de câte ori se dorește, dar poate fi scris pe o astfel de memorie doar de un număr limitat de ori (maximum - aproximativ un milion de cicluri). Memoria flash este obișnuită și poate rezista la aproximativ 100 de mii de cicluri de rescriere - mult mai mult decât poate rezista o dischetă sau un CD-RW.
Nu conține piese mobile, așa că, spre deosebire de hard disk, este mai fiabil și mai compact.
Datorită compactității, costului redus și consumului redus de energie, memoria flash este utilizată pe scară largă în dispozitivele portabile care funcționează cu baterii și baterii reîncărcabile - camere foto digitale și camere video, înregistratoare vocale digitale, playere MP3, PDA-uri, telefoane mobile, precum și smartphone-uri și comunicatori. În plus, este folosit pentru a stoca software încorporat în diverse dispozitive (routere, PBX-uri, imprimante, scanere) și diverse controlere.
De asemenea, recent s-au răspândit unitățile flash USB (unitate flash, unitate USB, disc USB), înlocuind practic dischetele și CD-urile.
La sfârșitul anului 2008, principalul dezavantaj care împiedică dispozitivele bazate pe memorie flash să înlocuiască hard disk-urile de pe piață este raportul mare preț/volum, care este de 2-3 ori mai mare decât cel al hard disk-urilor. În acest sens, volumele de unități flash nu sunt atât de mari. Deși se lucrează în aceste direcții. Procesul tehnologic devine mai ieftin și concurența se intensifică. Multe companii au anunțat deja lansarea de unități SSD cu o capacitate de 256 GB sau mai mult.
Un alt dezavantaj al dispozitivelor bazate pe memorie flash în comparație cu hard disk-urile este, în mod ciudat, viteza mai mică. În ciuda faptului că producătorii de unități SSD asigură că viteza acestor dispozitive este mai mare decât viteza hard disk-urilor, în realitate se dovedește a fi semnificativ mai mică. Desigur, o unitate SSD nu petrece timp ca un hard disk pe overclockare, poziționare capete etc. Dar timpul de citire, și cu atât mai mult de scriere, al celulelor de memorie flash utilizate în unitățile SSD moderne este mai lung. Ceea ce duce la o scădere semnificativă a performanței generale. Pentru a fi corect, trebuie remarcat faptul că cele mai recente modele de unități SSD sunt deja foarte aproape de hard disk-uri în acest parametru. Cu toate acestea, aceste modele sunt încă prea scumpe.
În februarie 2009, au început livrările de unități flash USB cu o capacitate de 512 Gb. Acest model a fost deja pus în vânzare la Moscova. Costul estimat al unui astfel de model pentru consumatorul final este planificat să fie în jur de 250 USD, ceea ce face ca o astfel de unitate flash să fie un concurent clar pentru HDD-urile externe. Unitatea flash are o dimensiune compactă mică, o interfață USB 2.0 și o viteză de citire de 11 MB/sec. și 10 MB/sec. pentru înregistrare.Conținut [eliminare]
Principiul de funcționare
Programarea memoriei flash
Stergerea memoriei flash
Memoria flash stochează informații într-o serie de tranzistori cu poartă flotantă numite celule. În dispozitivele tradiționale cu celule cu un singur nivel (celule un singur nivel în engleză, SLC), fiecare dintre ele poate stoca doar un bit. Unele dispozitive noi cu celule cu mai multe niveluri (MLC) pot stoca mai mult de un bit folosind diferite niveluri de sarcină electrică pe poarta plutitoare a unui tranzistor.
Acest tip de memorie flash se bazează pe un element NOR deoarece într-un tranzistor cu poartă flotantă, o tensiune scăzută la poartă denotă una.
Tranzistorul are două porți: de control și flotant. Acesta din urmă este complet izolat și este capabil să rețină electronii până la 10 ani. Celula are, de asemenea, un dren și o sursă. La programarea cu tensiune, se creează un câmp electric la poarta de control și are loc un efect de tunel. Unii electroni traversează stratul izolator și ajung pe poarta plutitoare, unde vor rămâne. Sarcina de pe poarta plutitoare modifică „lățimea” canalului sursă de scurgere și conductivitatea acestuia, care este utilizată pentru citire.
Celulele de programare și citire au un consum de energie foarte diferit: dispozitivele de memorie flash consumă destul de mult curent la scriere, în timp ce consumul de energie este scăzut la citire.
Pentru a șterge informațiile, o tensiune negativă mare este aplicată la poarta de control, iar electronii de la poarta plutitoare se deplasează (tunel) către sursă.
În arhitectura NOR, fiecare tranzistor trebuie conectat la un contact individual, ceea ce mărește dimensiunea circuitului. Această problemă este rezolvată folosind arhitectura NAND.
Tipul NAND se bazează pe elementul NAND. Principiul de funcționare este același; diferă de tipul NOR doar prin amplasarea celulelor și a contactelor acestora. Ca urmare, nu mai este necesar să se asigure un contact individual fiecărei celule, astfel încât dimensiunea și costul cipului NAND pot fi reduse semnificativ. De asemenea, scrierea și ștergerea sunt mai rapide. Cu toate acestea, această arhitectură nu permite accesul la o celulă arbitrară.
Arhitecturile NAND și NOR există acum în paralel și nu concurează între ele, deoarece sunt utilizate în diferite domenii de stocare a datelor.
Poveste
Memoria flash a fost inventată de Fujio Masuoka în timp ce lucra la Toshiba în 1984. Numele de „flash” a fost inventat și la Toshiba de colegul lui Fuji, Shoji Ariizumi, deoarece procesul de ștergere a conținutului memoriei îi amintea de un bliț. Masuoka și-a prezentat designul la IEEE 1984 International Electron Devices Meeting (IEDM), care a avut loc la San Francisco, California. Intel a văzut un mare potențial în invenție și a lansat primul cip comercial NOR flash în 1988.
Memoria flash NAND a fost anunțată de Toshiba în 1989 la Conferința Internațională a Circuitelor Solid-State. Avea o viteză de scriere mai mare și o zonă de cip mai mică.
La sfarsitul anului 2008, liderii in productia de memorie flash sunt Samsung (31% din piata) si Toshiba (19% din piata, inclusiv fabricile comune cu Sandisk). (Date conform iSupply din Q4"2008). Standardizarea cipurilor de memorie flash NAND este realizată de Open NAND Flash Interface Working Group (ONFI). Standardul actual este specificația ONFI versiunea 1.0, lansată la 28 decembrie 2006 Grupul ONFI este susținut de concurenții Samsung și Toshiba în producția de cipuri NAND: Intel, Hynix și Micron Technology.
Caracteristici
Unele dispozitive cu memorie flash pot atinge viteze de până la 100 MB/s. În general, cardurile flash au o gamă largă de viteze și sunt de obicei etichetate la vitezele unei unități CD standard (150 Kb/s). Deci viteza indicată de 100x înseamnă 100 H 150 Kb/s = 15.000 Kb/s = 14,65 Mb/s.
Practic, volumul unui cip de memorie flash este măsurat de la kilobytes la câțiva gigabytes.
În 2005, Toshiba și SanDisk au introdus cipuri NAND de 1 GB folosind tehnologia celulelor cu mai multe niveluri, în care un singur tranzistor poate stoca mai mulți biți folosind niveluri diferite de sarcină electrică pe o poartă plutitoare.
În septembrie 2006, Samsung a introdus un cip de 8 GB realizat folosind o tehnologie de proces de 40 nm. La sfârșitul anului 2007, Samsung a anunțat crearea primului cip de memorie flash NAND MLC (celula multinivel) din lume, realizat folosind o tehnologie de proces de 30 nm. Capacitatea cipului este de asemenea de 8 GB. Se așteaptă ca cipurile de memorie să intre în producție de masă în 2009.
Pentru a crește volumul, dispozitivele folosesc adesea o serie de mai multe cipuri. Practic, de la mijlocul anului 2007, dispozitivele USB și cardurile de memorie au o capacitate de 512 MB până la 64 GB. Cea mai mare capacitate a dispozitivelor USB este de 1 TB.
Sisteme de fișiere
Principalul punct slab al memoriei flash este numărul de cicluri de rescriere. Situația este agravată și de faptul că sistemul de operare scrie frecvent date în aceeași locație. De exemplu, tabelul sistemului de fișiere este actualizat frecvent, astfel încât primele sectoare de memorie își vor consuma rezerva mult mai devreme. Distribuția încărcării poate prelungi semnificativ durata de viață a memoriei.
Pentru a rezolva această problemă, au fost create sisteme de fișiere speciale: JFFS2 și YAFFS pentru GNU/Linux și exFAT pentru Microsoft Windows.
Unitățile flash USB și cardurile de memorie, cum ar fi SecureDigital și CompactFlash, au un controler încorporat care detectează și corectează erorile și încearcă să utilizeze uniform resursa de rescriere a memoriei flash. Pe astfel de dispozitive nu are sens să folosești un sistem de fișiere special și pentru o mai bună compatibilitate, se folosește FAT obișnuit.
Aplicație
Carduri flash de diferite tipuri (potrivire afișată pentru estimarea dimensiunii)
Memoria flash este cel mai bine cunoscută pentru utilizarea sa în unitățile flash USB. Principalul tip de memorie folosit este NAND, care este conectat prin USB prin interfața dispozitivului de stocare în masă USB (USB MSC). Această interfață este acceptată de toate sistemele de operare moderne.
Datorită vitezei mari, capacității și dimensiunilor compacte, unitățile flash USB au înlocuit complet dischetele de pe piață. De exemplu, Dell a încetat să mai producă computere cu o unitate de dischetă în 2003.
În prezent, o gamă largă de unități flash USB sunt produse în diferite forme și culori. Există pe piață unități flash cu criptare automată a datelor înregistrate pe acestea. Compania japoneză Solid Alliance produce chiar și unități flash sub formă de alimente.
Există distribuții speciale GNU/Linux și versiuni de programe care pot funcționa direct de pe unități USB, de exemplu, pentru a vă folosi aplicațiile într-un Internet cafe.
Tehnologia ReadyBoost din Windows Vista poate folosi o unitate flash USB sau o memorie flash specială încorporată în computer pentru a crește performanța. Memoria flash este, de asemenea, baza pentru cardurile de memorie, precum SecureDigital (SD) și Memory Stick, care sunt utilizate în mod activ în echipamentele portabile (aparate foto, telefoane mobile). Împreună cu dispozitivele de stocare USB, memoria flash ocupă cea mai mare parte a pieței suporturilor de stocare portabile.
Tipul de memorie NOR este folosit mai des în memoria BIOS și ROM a dispozitivelor, cum ar fi modemurile DSL, routerele etc. Memoria flash vă permite să actualizați cu ușurință firmware-ul dispozitivelor, în timp ce viteza și capacitatea de scriere nu sunt atât de importante pentru astfel de dispozitive. .
Posibilitatea de a înlocui hard disk-urile cu memorie flash este acum luată în considerare în mod activ. Ca urmare, viteza de pornire a computerului va crește, iar absența pieselor în mișcare va crește durata de viață. De exemplu, XO-1, un „laptop de 100 USD” care este dezvoltat activ pentru țările din lumea a treia, va folosi 1 GB de memorie flash în loc de un hard disk. Distribuția este limitată de prețul ridicat pe GB și de durata de viață mai scurtă decât hard disk-urile din cauza numărului limitat de cicluri de scriere.
Tipuri de carduri de memorie
Există mai multe tipuri de carduri de memorie utilizate în telefoanele mobile.
MMC (MultiMedia Card): un card în format MMC are dimensiuni mici - 24x32x1,4 mm. Dezvoltat în comun de SanDisk și Siemens. MMC conține un controler de memorie și este foarte compatibil cu o mare varietate de dispozitive. În majoritatea cazurilor, cardurile MMC sunt acceptate de dispozitivele cu slot SD.
RS-MMC (Reduced Size MultiMedia Card): Un card de memorie care are jumătate din lungimea unui card MMC standard. Dimensiunile sale sunt de 24x18x1,4 mm, iar greutatea sa este de aproximativ 6 g toate celelalte caracteristici nu diferă de MMC. Pentru a asigura compatibilitatea cu standardul MMC atunci când utilizați carduri RS-MMC, este necesar un adaptor.
DV-RS-MMC (Dual Voltage Reduced Size MultiMedia Card): Cardurile de memorie DV-RS-MMC cu dublă putere (1,8 și 3,3 V) au un consum mai mic de energie, ceea ce va permite telefonului dvs. mobil să funcționeze puțin mai mult. Dimensiunile cardului sunt aceleași ca RS-MMC, 24x18x1,4 mm.
MMCmicro: card de memorie miniatural pentru dispozitive mobile cu dimensiunile 14x12x1,1 mm. Pentru a asigura compatibilitatea cu un slot MMC standard, trebuie utilizat un adaptor.
Card SD (Secure Digital Card): acceptat de SanDisk, Panasonic și Toshiba. Standardul SD este o dezvoltare ulterioară a standardului MMC. În ceea ce privește dimensiunea și caracteristicile, cardurile SD sunt foarte asemănătoare cu MMC, doar puțin mai groase (32x24x2.1 mm). Principala diferență față de MMC este tehnologia de protecție a drepturilor de autor: cardul are protecție criptografică împotriva copierii neautorizate, protecție sporită a informațiilor împotriva ștergerii sau distrugerii accidentale și un comutator mecanic de protecție la scriere. În ciuda asemănării standardelor, cardurile SD nu pot fi utilizate în dispozitive cu slot MMC.
SD (Trans-Flash) și SDHC (capacitate mare): carduri SD vechi așa-numitele. Trans-Flash și noul SDHC (High Capacity) și dispozitivele lor de citire diferă prin limitarea capacității maxime de stocare, 2GB pentru Trans-Flash și 32GB pentru High Capacity. Cititoarele SDHC sunt compatibile cu SDTF, adică un card SDTF va fi citit fără probleme într-un cititor SDHC, dar într-un dispozitiv SDTF se vor vedea, sau nu vor fi citite deloc, doar 2GB din capacitatea mai mare SDHC. Se presupune că formatul TransFlash va fi complet înlocuit cu formatul SDHC. Ambele subformate pot fi prezentate în oricare dintre cele trei formate fizice. dimensiuni (Standard, mini si micro).
miniSD (Mini Secure Digital Card): Acestea diferă de cardurile standard Secure Digital prin dimensiunile lor mai mici de 21,5x20x1,4 mm. Pentru a vă asigura că cardul funcționează în dispozitivele echipate cu un slot SD obișnuit, este utilizat un adaptor.
microSD (Micro Secure Digital Card): sunt în prezent (2008) cele mai compacte dispozitive de memorie flash amovibile (11x15x1 mm). Sunt utilizate în principal în telefoane mobile, comunicatoare etc., deoarece, datorită compactității, pot extinde semnificativ memoria dispozitivului fără a crește dimensiunea acestuia. Comutatorul de protecție la scriere este situat pe adaptorul microSD-SD.
MS Duo (Memory Stick Duo): Acest standard de memorie a fost dezvoltat și acceptat de Sony. Carcasa este destul de rezistenta. În acest moment, aceasta este cea mai scumpă amintire dintre toate prezentate. Memory Stick Duo a fost dezvoltat pe baza standardului Memory Stick utilizat pe scară largă de la același Sony și se distinge prin dimensiunile sale mici (20x31x1,6 mm).
Memoria flash este un tip de memorie de lungă durată pentru computere în care conținutul poate fi reprogramat sau șters electric. În comparație cu memoria de doar citire programabilă ștergabilă electric, operațiunile pe aceasta pot fi efectuate în blocuri care sunt situate în locuri diferite. Memoria flash costă mult mai puțin decât EEPROM, motiv pentru care a devenit tehnologia dominantă. În special în situațiile în care este necesară stocarea stabilă și pe termen lung a datelor. Utilizarea acestuia este permisă într-o mare varietate de cazuri: în playere audio digitale, camere foto și video, telefoane mobile și smartphone-uri, unde există aplicații speciale Android pentru cardul de memorie. În plus, este folosit și în unitățile flash USB, folosite în mod tradițional pentru a salva informații și a le transfera între computere. A câștigat oarecare faimă în lumea jucătorilor, unde este adesea folosit pentru a stoca datele despre progresul jocului.
descriere generala
Memoria flash este un tip care este capabil să stocheze informații pe placa sa pentru o lungă perioadă de timp, fără a utiliza energie. În plus, putem observa cea mai mare viteză de acces la date, precum și o rezistență mai bună la șocul cinetic în comparație cu hard disk-urile. Datorită acestor caracteristici, a devenit atât de popular pentru dispozitivele alimentate cu baterii și baterii reîncărcabile. Un alt avantaj incontestabil este că, atunci când memoria flash este comprimată într-un card solid, este aproape imposibil să o distrugi prin orice mijloace fizice standard, astfel încât să reziste la fierbere la apă și la presiune mare.
Acces la date la nivel scăzut
Modul de accesare a datelor care se află în memoria flash este foarte diferit de cel al tipurilor convenționale. Accesul la nivel scăzut este asigurat prin intermediul șoferului. RAM convențională răspunde imediat la apelurile de citire și scriere a informațiilor, returnând rezultatele unor astfel de operațiuni, dar designul memoriei flash este de așa natură încât este nevoie de timp pentru a te gândi la asta.
Proiectare și principiu de funcționare
În prezent, memoria flash este larg răspândită, care este creată pe elemente cu un singur tranzistor cu o poartă „plutitoare”. Acest lucru face posibilă asigurarea unei densități mai mari de stocare a datelor în comparație cu RAM dinamică, care necesită o pereche de tranzistori și un element condensator. În prezent, piața este plină cu diverse tehnologii pentru construirea elementelor de bază pentru acest tip de suport, care sunt dezvoltate de producători de top. Ele se disting prin numărul de straturi, metodele de înregistrare și ștergere a informațiilor, precum și prin organizarea structurii, care este de obicei indicată în nume.
În prezent, există câteva tipuri de cipuri care sunt cele mai comune: NOR și NAND. În ambele, tranzistoarele de stocare sunt conectate la magistralele de biți - în paralel și, respectiv, în serie. Primul tip are celule de dimensiuni destul de mari și permite acces rapid aleatoriu, permițând executarea programelor direct din memorie. Al doilea este caracterizat de celule de dimensiuni mai mici, precum și de acces secvențial rapid, ceea ce este mult mai convenabil atunci când este necesar să se construiască dispozitive de tip bloc în care vor fi stocate cantități mari de informații.
În majoritatea dispozitivelor portabile, SSD-ul folosește tipul de memorie NOR. Cu toate acestea, dispozitivele cu interfață USB devin acum din ce în ce mai populare. Ei folosesc memorie NAND. Treptat îl înlocuiește pe primul.
Problema principală este fragilitatea
Primele mostre de unități flash produse în serie nu au mulțumit utilizatorilor cu viteze mari. Cu toate acestea, acum viteza de scriere și citire a informațiilor este la un asemenea nivel încât puteți viziona un film de lungă durată sau puteți rula un sistem de operare pe computer. O serie de producători au demonstrat deja mașini în care hard disk-ul este înlocuit cu memorie flash. Dar această tehnologie are un dezavantaj foarte semnificativ, care devine un obstacol în calea înlocuirii discurilor magnetice existente cu acest mediu. Datorită designului memoriei flash, permite ștergerea și scrierea informațiilor într-un număr limitat de cicluri, ceea ce este realizabil chiar și pentru dispozitive mici și portabile, ca să nu mai vorbim de cât de des se face acest lucru pe computere. Dacă utilizați acest tip de suport ca unitate SSD pe un PC, atunci o situație critică va veni foarte repede.
Acest lucru se datorează faptului că o astfel de unitate este construită pe proprietatea tranzistorilor cu efect de câmp de a stoca într-o poartă „plutitoare” a cărei absență sau prezență în tranzistor este considerată una logică sau zero în scriere binară ștergerea datelor din memoria NAND se realizează folosind electroni tunelați folosind metoda Fowler-Nordheim cu participarea unui dielectric. Acest lucru nu necesită ceea ce vă permite să faceți celule de dimensiuni minime. Dar acest proces este cel care duce la celule, deoarece curentul electric în acest caz forțează electronii să pătrundă în poartă, depășind bariera dielectrică. Cu toate acestea, durata de valabilitate garantată a unei astfel de memorii este de zece ani. Uzura microcircuitului se produce nu din cauza citirii informațiilor, ci din cauza operațiunilor de ștergere și scriere a acestora, deoarece citirea nu necesită modificarea structurii celulelor, ci doar trece un curent electric.
Desigur, producătorii de memorie lucrează activ pentru creșterea duratei de viață a unităților SSD de acest tip: se străduiesc să asigure uniformitatea proceselor de scriere/ștergere în celulele matricei, astfel încât unele să nu se uzeze mai mult decât altele. Pentru a distribui în mod uniform încărcarea, sunt utilizate în mod predominant căile software. De exemplu, pentru a elimina acest fenomen, se folosește tehnologia de „nivelare a uzurii”. În acest caz, datele care sunt adesea supuse modificărilor sunt mutate în spațiul de adrese al memoriei flash, astfel încât înregistrarea se efectuează la diferite adrese fizice. Fiecare controler este echipat cu propriul algoritm de aliniere, deci este foarte dificil să se compare eficiența anumitor modele, deoarece detaliile de implementare nu sunt dezvăluite. Deoarece volumul unităților flash devine tot mai mare în fiecare an, este necesar să se utilizeze algoritmi de operare din ce în ce mai eficienți pentru a garanta funcționarea stabilă a dispozitivelor.
Depanare
Una dintre modalitățile foarte eficiente de a combate acest fenomen este rezervarea unei anumite cantități de memorie, care asigură uniformitatea încărcării și corectarea erorilor prin algoritmi speciali de redirecționare logică pentru înlocuirea blocurilor fizice care apar în timpul lucrului intens cu o unitate flash. Iar pentru a preveni pierderea de informații, celulele care se defectează sunt blocate sau înlocuite cu altele de rezervă. Această distribuție software a blocurilor face posibilă asigurarea uniformității sarcinii, mărind numărul de cicluri de 3-5 ori, dar acest lucru nu este suficient.
Și alte tipuri de unități similare sunt caracterizate prin faptul că un tabel cu un sistem de fișiere este introdus în zona lor de servicii. Previne eșecurile în citirea informațiilor la nivel logic, de exemplu, în cazul unei opriri incorecte sau a unei întreruperi bruște a furnizării de energie electrică. Și, deoarece sistemul nu oferă cache atunci când se utilizează dispozitive amovibile, rescrierea frecventă are cel mai dăunător efect asupra tabelului de alocare a fișierelor și a cuprinsului directorului. Și nici programele speciale pentru carduri de memorie nu pot ajuta în această situație. De exemplu, în timpul unei solicitări unice, utilizatorul a suprascris o mie de fișiere. Și, se pare, am folosit doar o singură dată blocurile în care erau amplasate pentru înregistrare. Dar zonele de servicii au fost rescrise cu fiecare actualizare a oricărui fișier, adică tabelele de alocare au trecut prin această procedură de o mie de ori. Din acest motiv, blocurile ocupate de aceste date vor eșua mai întâi. Tehnologia de nivelare a uzurii funcționează și cu astfel de blocuri, dar eficiența sa este foarte limitată. Și nu contează ce fel de computer utilizați, unitatea flash va eșua exact când a intenționat-o creatorul.
Este de remarcat faptul că creșterea capacității microcircuitelor unor astfel de dispozitive a dus doar la faptul că numărul total de cicluri de scriere a scăzut, deoarece celulele devin mai mici, astfel încât este necesară din ce în ce mai puțină tensiune pentru a disipa oxidul. partiții care izolează „poarta plutitoare”. Și aici situația este astfel încât odată cu creșterea capacității dispozitivelor utilizate, problema fiabilității lor a început să se înrăutățească din ce în ce mai mult, iar clasa cardului de memorie depinde acum de mulți factori. Fiabilitatea unei astfel de soluții este determinată de caracteristicile sale tehnice, precum și de situația actuală a pieței. Din cauza concurenței acerbe, producătorii sunt nevoiți să reducă costurile de producție prin orice mijloace. Inclusiv datorită designului simplificat, utilizarea componentelor dintr-un set mai ieftin, slăbirea controlului asupra producției și a altor metode. De exemplu, un card de memorie Samsung va costa mai mult decât analogii mai puțin cunoscuți, dar fiabilitatea sa ridică mult mai puține întrebări. Dar chiar și aici este dificil să vorbim despre o absență completă a problemelor și este greu să te așteptăm la ceva mai mult de la dispozitive de la producători complet necunoscuți.
Perspective de dezvoltare
Deși există avantaje evidente, există o serie de dezavantaje care caracterizează cardul de memorie SD, care împiedică extinderea în continuare a domeniului său de aplicare. De aceea există o căutare constantă de soluții alternative în acest domeniu. Desigur, în primul rând, încearcă să îmbunătățească tipurile existente de memorie flash, ceea ce nu va duce la nicio modificare fundamentală în procesul de producție existent. Prin urmare, nu există nicio îndoială cu privire la un singur lucru: companiile implicate în fabricarea acestor tipuri de unități vor încerca să își folosească întregul potențial înainte de a trece la un alt tip, continuând să îmbunătățească tehnologia tradițională. De exemplu, cardul de memorie Sony este disponibil în prezent într-o gamă largă de dimensiuni, așa că se presupune că va continua să fie epuizat în mod activ.
Cu toate acestea, astăzi, în pragul implementării industriale, există o întreagă gamă de tehnologii de stocare alternativă a datelor, dintre care unele pot fi implementate imediat la apariția unei situații favorabile de piață.
RAM ferroelectric (FRAM)
Tehnologia principiului feroelectric de stocare a informațiilor (Ferroelectric RAM, FRAM) este propusă pentru a crește potențialul memoriei nevolatile. Este general acceptat că mecanismul de funcționare al tehnologiilor existente, care constă în rescrierea datelor în timpul procesului de citire cu toate modificările componentelor de bază, duce la o anumită limitare a potențialului de viteză al dispozitivelor. Și FRAM este o memorie caracterizată prin simplitate, fiabilitate ridicată și viteză de funcționare. Aceste proprietăți sunt acum caracteristice DRAM - memorie non-volatilă cu acces aleatoriu care există în prezent. Dar aici vom adăuga și posibilitatea stocării pe termen lung a datelor, care se caracterizează prin Printre avantajele unei astfel de tehnologii, putem evidenția rezistența la diferite tipuri de radiații penetrante, care pot fi solicitate în dispozitivele speciale care sunt folosite pentru a funcționa în condiţii de radioactivitate crescută sau în explorarea spaţiului. Mecanismul de stocare a informațiilor aici este implementat prin utilizarea efectului feroelectric. Aceasta implică faptul că materialul este capabil să mențină polarizarea în absența unui câmp electric extern. Fiecare celulă de memorie FRAM este formată prin intercalarea unei pelicule ultra-subțiri de material feroelectric sub formă de cristale între o pereche de electrozi metalici plati, formând un condensator. Datele în acest caz sunt stocate în interiorul structurii cristaline. Și acest lucru previne efectul scurgerii de încărcare, care provoacă pierderea de informații. Datele din memoria FRAM sunt păstrate chiar și atunci când sursa de alimentare este oprită.
RAM magnetică (MRAM)
Un alt tip de memorie care este considerat astăzi foarte promițător este MRAM. Se caracterizează prin performanță la viteză destul de mare și independență energetică. în acest caz, se folosește o peliculă magnetică subțire plasată pe un substrat de siliciu. MRAM este memorie statică. Nu are nevoie de rescriere periodică, iar informațiile nu se vor pierde atunci când alimentarea este oprită. În acest moment, majoritatea experților sunt de acord că acest tip de memorie poate fi numit o tehnologie de ultimă generație, deoarece prototipul existent demonstrează performanțe la viteză destul de mare. Un alt avantaj al acestei soluții este costul scăzut al cipurilor. Memoria flash este fabricată folosind un proces CMOS specializat. Și cipurile MRAM pot fi produse folosind un proces de fabricație standard. Mai mult, materialele pot fi cele utilizate în medii magnetice convenționale. Este mult mai ieftin să produci cantități mari de astfel de microcircuite decât toate celelalte. O proprietate importantă a memoriei MRAM este capacitatea sa de a porni instantaneu. Și acest lucru este deosebit de valoros pentru dispozitivele mobile. Într-adevăr, la acest tip, valoarea celulei este determinată de sarcina magnetică, și nu de sarcina electrică, ca în memoria flash tradițională.
Ovonic Unified Memory (OUM)
Un alt tip de memorie la care lucrează în mod activ multe companii este o unitate solid-state bazată pe semiconductori amorfi. Se bazează pe tehnologia de schimbare de fază, care este similară cu principiul înregistrării pe discuri convenționale. Aici starea de fază a unei substanțe într-un câmp electric se schimbă de la cristalin la amorf. Și această schimbare persistă chiar și în absența tensiunii. Astfel de dispozitive diferă de discurile optice tradiționale prin faptul că încălzirea are loc datorită acțiunii curentului electric și nu a unui laser. Citirea în acest caz se realizează datorită diferenței de reflectivitate a substanței în diferite stări, care este percepută de senzorul unității de disc. Teoretic, o astfel de soluție are o densitate mare de stocare a datelor și o fiabilitate maximă, precum și o performanță sporită. Numărul maxim de cicluri de rescriere este mare, pentru care se folosește un computer, în acest caz, rămâne în urmă cu câteva ordine de mărime.
RAM cu calcogenă (CRAM) și memorie cu schimbare de fază (PRAM)
Această tehnologie se bazează și pe tranziții de fază, când într-o fază substanța folosită în purtător acționează ca un material amorf neconductor, iar în a doua servește ca conductor cristalin. Tranziția unei celule de memorie de la o stare la alta se realizează datorită câmpurilor electrice și încălzirii. Astfel de cipuri se caracterizează prin rezistență la radiațiile ionizante.
Informații-Card imprimat cu mai multe straturi (Info-MICA)
Funcționarea dispozitivelor construite pe baza acestei tehnologii se realizează conform principiului holografiei cu peliculă subțire. Informațiile sunt înregistrate după cum urmează: în primul rând, se formează o imagine bidimensională și se transferă într-o hologramă folosind tehnologia CGH. Datele sunt citite prin fixarea fasciculului laser pe marginea unuia dintre straturile înregistrate, care servesc drept ghiduri de undă optice. Lumina se propagă de-a lungul unei axe care este paralelă cu planul stratului, formând o imagine de ieșire corespunzătoare informațiilor înregistrate mai devreme. Datele inițiale pot fi obținute în orice moment datorită algoritmului de codificare inversă.
Acest tip de memorie se compară favorabil cu memoria semiconductoare datorită faptului că oferă o densitate mare de înregistrare, un consum redus de energie, precum și un cost scăzut al suportului de stocare, siguranță a mediului și protecție împotriva utilizării neautorizate. Dar un astfel de card de memorie nu permite rescrierea informațiilor, așa că poate servi doar ca stocare pe termen lung, un înlocuitor pentru suportul de hârtie sau o alternativă la discurile optice pentru distribuirea conținutului multimedia.
cardul de memorie flash este:
Dicționar universal rusă-germană. Akademik.ru. 2011.
LG P765 nu se va porni. Înlocuirea memoriei flash 😉
Vedeți ce este un card de memorie flash în alte dicționare:
card de memorie flash - Un card de memorie mic compatibil cu un computer.
Subiecte: telecomunicații, concepte principale RO card de memorie flash... Ghidul Traducătorului Tehnic.
Card flash - Solicitarea cardului Flash este redirecționată aici. Este necesar un articol separat pe tema „Carduri flash”. Unitate flash USB Memoria flash este un tip de semiconductor cu stare solidă Unitate flash - Solicitarea cardului Flash este redirecționată aici. Este necesar un articol separat pe tema „Carduri flash”. Flash Drive USB Flash ‐memoria (Memoria Flash) este un tip de semiconductor nevolatil cu stare solidă memorie reinscriptibila
Carduri flash - Solicitarea cardului Flash este redirecționată aici. Este necesar un articol separat pe tema „Carduri flash”. Unitate flash USB Memoria flash este un tip de semiconductor cu stare solidă memorie reinscriptibila
Unitate flash - Solicitarea cardului Flash este redirecționată aici. Este necesar un articol separat pe tema „Carduri flash”. Unitate de memorie flash USB Memoria flash este un tip de memorie reinscriptibilă nevolatilă cu semiconductor solid. Ea#8230; ... Wikipedia.
Memorie flash - Solicitarea cardului Flash este redirecționată aici. Este necesar un articol separat pe tema „Carduri flash”. Unitate flash USB Memoria flash este un tip de semiconductor cu stare solidă memorie reinscriptibila nevolatilă memorie reinscriptibila
Unitate flash universală - (ing. Universal Flash Storage)#160; O specificație generală propusă pentru dispozitivele de stocare flash pentru camere digitale, telefoane mobile și electronice de larg consum. Acest lucru ar putea duce la rate mai mari de transfer de date și #8230; ... Wikipedia.
EToken - card inteligent și cheie USB eToken PRO, eToken NG FLASH, eToken NG OTP, eToken PRO (Java) și eToken PASS eToken (din engleză#160;electronic#160; electronic și engleză#160;token#160; semn , jeton )#160; marcă înregistrată pentru o linie de produse personale#8230; ... Wikipedia.
Intel - (Intel) Compania Intel, istoricul companiei, activitățile companiei Informații despre companie Intel, istoricul companiei, activitățile companiei Cuprins Cuprins Descrierea de bază a produselor Intel Caracteristici tehnice Avantaje și #8230; ... Enciclopedia investitorilor.
SEPPROM - Solicitarea cardului flash este redirecționată aici. Este necesar un articol separat pe tema „Carduri flash”. Unitate flash USB Memoria flash este un tip de semiconductor cu stare solidă reinscriptibil nevolatil memorie. Ea#8230; ... Wikipedia.
Memorie flash - Solicitarea cardului Flash este redirecționată aici. Este necesar un articol separat pe tema „Carduri flash”. Unitatea USB pornită culoare‐memory Memoria flash (memoria flash engleză) este un tip de semiconductor nevolatil cu stare solidă ‐memoria (Memoria Flash) este un tip de semiconductor nevolatil cu stare solidă memorie reinscriptibila
Rezumate
Ce este memoria flash. Memoria flash este un tip de memorie solidă, nevolatilă, ‐memoria (Memoria Flash) este un tip de semiconductor nevolatil cu stare solidă. Memoria telefoanelor Android: RAM (RAM), ROM (ROM). Faptul că în el MicroSD este montat în /etc/SDCARD pe telefon. Acest memorie poate asa ceva. Ce este memoria flash. Ce este memoria flash? Memoria flash, dar spre deosebire de RAM, memoria flash stochează date la. Flash memorie- Wikipedia. Faptul este că înregistrarea și În 2000, tehnologia de memorie flash (există așa ceva. Înlocuirea cipului de memorie (flash) în telefonul HTC desire V. telefon htc Bună ziua, Are sens să înlocuiți culoare Memorie flash pentru asta. Înlocuirea memoriei flash în telefon| Reparație. Înlocuirea memoriei flash din telefon. Același lucru este scris că memoria flash este spartă. Lupta mea cu mesajul „Memorie telefon. Un telefon Android are sau cât de mare poate fi încărcat un fișier în memorie. Ce este în. Memorie flash de înlocuire (eMMC) | Cel mai bun preț pentru. Ce este memoria flash, la modelele Lenovo pe memoria procesoarelor MTK în majoritatea cazurilor: Slot pentru carduri de memorie În acest moment, acesta este cel mai scump. memorie dintre toate Ce este un slot. Care este memoria internă a telefonului? Ce este Dar memoria internă a telefonului în primul rând am 8 GB în telefon.
Tehnologiile moderne se dezvoltă destul de repede, iar ceea ce abia ieri părea apogeul perfecțiunii astăzi nu ni se potrivește deloc. Acest lucru se aplică în special tipurilor moderne de memorie de computer. Nu există în mod constant suficientă memorie sau viteza media este foarte mică, conform standardelor moderne.
Memoria flash a apărut relativ recent, dar având multe avantaje, epuizează destul de serios alte tipuri de memorie.
Memoria flash este un tip de memorie solidă, nevolatilă, reinscriptibilă. Spre deosebire de un hard disk, o unitate flash are o viteză mare de citire, care poate ajunge până la 100 MB/s, și are dimensiuni foarte mici. Poate fi transportat cu ușurință deoarece se conectează printr-un port USB.
Poate fi folosit ca RAM, dar spre deosebire de RAM, memoria flash stochează date atunci când alimentarea este oprită, în mod autonom.
Astăzi, pe piață sunt disponibile unități flash cu capacități cuprinse între 256 megabytes și 16 gigabytes. Dar există medii cu un volum mai mare.
Funcțiile suplimentare ale memoriei flash includ protecție la copiere, un scaner de amprente, un modul de criptare și multe altele. De asemenea, dacă placa de bază acceptă pornirea printr-un port USB, atunci poate fi folosită ca dispozitiv de pornire.
Noile tehnologii flash includ UЗ. Acest mediu este recunoscut de computer ca două discuri, unde datele sunt stocate pe unul, iar computerul pornește de pe al doilea. Avantajele acestei tehnologii sunt evidente, puteți lucra pe orice computer.
Dimensiunea destul de mică permite ca acest tip de memorie să fie utilizat pe scară largă. Acestea includ telefoane mobile, camere, camere video, înregistratoare de voce și alte echipamente.
În descrierea caracteristicilor tehnice ale oricărui dispozitiv mobil este indicat tipul de memorie flash, și nu întâmplător, deoarece nu toate tipurile sunt compatibile. Pe baza acestui lucru, trebuie să alegeți unități flash care sunt destul de comune pe piață pentru a nu avea probleme cu niciun dispozitiv.
Pentru unele tipuri de carduri flash, există adaptoare care își extind capacitățile.
Tipuri existente de memorie flash
Cardurile flash moderne pot fi împărțite în șase tipuri principale.
Primul și cel mai comun tip este CompactFlash (CF), există două tipuri CF tip I și CF tip II. Are viteză, capacitate și preț bune.
Dezavantajele includ dimensiunea 42*36*4 mm. Este destul de versatil și este folosit în multe dispozitive.
IBM Microdrive-ieftin, dar mai puțin fiabil și consumă mai multă energie decât de obicei, motiv pentru care limitările sale.
SmartMedia- subțire și ieftin, dar nu o protecție ridicată împotriva abraziunii.
Card multimedia (MMC)- dimensiuni reduse (24x32x1,4mm), consum redus de energie, folosit la dispozitive miniaturale. Dezavantajul este viteza redusă.
Secure Digital (SD) cu dimensiuni comparabile cu Cardul Multimedia, are capacitate si viteza mai mare. Dar mai scump.
MemoryStick- are protectie buna a informatiilor, viteza, dar capacitate nu foarte mare.
Astăzi, CompactFlash și SD/MMC sunt considerate cele mai comune, dar
Pe lângă cardurile enumerate, există și alte tipuri de carduri flash
Ar trebui să alegeți un card flash în funcție de nevoile dvs., ținând cont că cu cât capacitatea și viteza sunt mai mari, cu atât cardul flash este mai scump.
Bună ziua tuturor!
Articolul de astăzi va marca începutul unei noi, mici serii de articole dedicate stocării informațiilor, diferitelor tipuri de memorie, metodelor de scriere/citire a informațiilor și tot ceea ce este legat de aceasta 😉 Și vom începe cu dispozitivul cunoscutei memorie Flash .
Ce este mai exact memoria flash? Da, doar un microcircuit obișnuit, care nu diferă ca aspect de oricare altul. Prin urmare, poate apărea o întrebare rezonabilă - ce se află în interior și cum au loc, în general, procesele de stocare/citire a informațiilor.
Deci, inima multor dispozitive de memorie este tranzistorul cu efect de câmp cu poartă plutitoare. Cea mai strălucită invenție a anilor 70 ai secolului XX. Diferența sa față de tranzistoarele convenționale cu efect de câmp este că între poartă și canal, chiar în dielectric, există un alt conductor - care se numește poartă plutitoare. Iată cum arată totul:
În figură vedem poarta de scurgere-sursă obișnuită, precum și un conductor suplimentar situat în dielectric. Să ne dăm seama cum funcționează acest dispozitiv.
Să creăm o diferență de potențial între scurgere și sursă și să aplicăm un potențial pozitiv la poartă. Ce se va întâmpla atunci? Așa este, curentul va curge prin tranzistorul cu efect de câmp de la scurgere la sursă. Mai mult, curentul este suficient de mare pentru a „perfora” dielectricul. Ca urmare a acestei defalcări, unii dintre electroni vor cădea pe poarta plutitoare. O poartă plutitoare încărcată negativ creează un câmp electric care începe să împiedice fluxul de curent în canal, determinând oprirea tranzistorului. Și dacă opriți alimentarea tranzistorului, electronii de la poarta plutitoare nu vor merge nicăieri și încărcarea sa va rămâne neschimbată mulți ani.
Dar, desigur, există o modalitate de a descărca șurubul plutitor. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să aplicați o tensiune de semn opus porții „principale”, care va „conduce” toți electronii, drept urmare poarta plutitoare va rămâne neîncărcată.
Acesta este de fapt modul în care sunt stocate informațiile - dacă există o sarcină negativă pe poartă, atunci această stare este considerată una logică, iar dacă nu există nicio sarcină, atunci este un zero logic.
Am rezolvat stocarea informațiilor, tot ce rămâne este să înțelegem cum putem citi informațiile de la un tranzistor cu poartă flotantă. Și totul este foarte simplu. Când există o sarcină pe o poartă plutitoare, câmpul său electric împiedică curgerea curentului de scurgere. Să presupunem că, în absența încărcării, am putea aplica o tensiune de +5V porții „principale” și, în același timp, curentul a început să curgă în circuitul de scurgere. Când poarta plutitoare este încărcată, o astfel de tensiune nu va putea provoca curgerea curentului, deoarece câmpul electric al porții plutitoare va interfera cu acesta. În acest caz, curentul va curge numai la o tensiune de +10V (de exemplu =)). Acest lucru ne oferă două praguri de tensiune. Și, aplicând, de exemplu, +7,5V, putem, pe baza prezenței sau absenței curentului de scurgere, să tragem o concluzie despre prezența sau absența sarcinii pe poarta plutitoare. Așa sunt citite informațiile stocate.
Cum se leagă toate acestea cu memoria flash? Este foarte simplu - un tranzistor cu efect de câmp cu o poartă flotantă este celula de memorie minimă capabilă să stocheze un bit de informații. Și orice cip de memorie constă dintr-un număr mare de tranzistori aranjați într-un anumit fel. Și acum este timpul să ne uităm la principalele tipuri de memorie Flash. Și anume, aș dori să discutăm despre memoria NOR și NAND.
Ambele tipuri de memorie sunt construite pe baza tranzistoarelor cu poartă flotantă, cărora le-am petrecut mult timp astăzi) Și diferența fundamentală este modul în care acești tranzistori sunt conectați.
Designul NOR folosește o masă de conductoare bidimensională. Conductorii se numesc linie de biți și linie de cuvinte. Toate drenurile de tranzistor sunt conectate la linia de biți, iar toate porțile sunt conectate la linia de cuvinte. Să ne uităm la un exemplu pentru o mai bună înțelegere.
Să presupunem că trebuie să citim informații dintr-o anumită celulă. Această celulă, sau mai degrabă acest tranzistor particular, este conectată cu poarta la una dintre liniile de cuvânt și drenajul la una dintre liniile de biți. Apoi pur și simplu aplicăm o tensiune de prag liniei de cuvânt corespunzătoare porții tranzistorului nostru și citim starea acesteia ca în exemplul pe care l-am uitat chiar mai sus pentru o celulă.
Cu NAND totul este ceva mai complicat. Dacă revenim la analogia matricei, celulele de memorie NAND sunt o matrice tridimensională. Adică, nu unul, ci mai mulți tranzistori sunt conectați la fiecare linie de biți, ceea ce duce în cele din urmă la o reducere a numărului de conductori și la o creștere a compactității. Acesta este tocmai unul dintre principalele avantaje ale memoriei NAND. Dar cum putem calcula starea unui anumit tranzistor cu o astfel de structură? Pentru a înțelege procesul, luați în considerare diagrama:
După cum se poate vedea din diagramă, o linie de biți corespunde mai multor celule. Și o caracteristică importantă este următoarea: dacă cel puțin unul dintre tranzistori este închis, atunci va exista o tensiune înaltă pe linia de biți. Uite aici:
Într-adevăr, un nivel scăzut pe linia de biți va apărea doar atunci când întregul lanț de tranzistori este deschis (amintiți-vă cursul despre tranzistoarele cu efect de câmp 😉).
Cu acest lucru aparent clar, revenim la întrebarea noastră - cum să calculăm starea unui anumit tranzistor? Și pentru a face acest lucru, nu este suficient să aplicați pur și simplu o tensiune de prag liniei de cuvânt (la poarta tranzistorului) și să monitorizați semnalul pe linia de biți. De asemenea, este necesar ca toate celelalte tranzistoare să fie în stare deschisă. Și acest lucru se face astfel: o tensiune de prag este aplicată la poarta tranzistorului nostru, starea căreia trebuie să citim (ca în cazul memoriei NOR) și o tensiune crescută este aplicată la porțile tuturor celorlalți tranzistori. în acest lanț, astfel încât, indiferent de starea porții plutitoare, tranzistorul sa deschis. Și apoi, citind semnalul din linia de biți, aflăm în ce stare se află tranzistorul care ne interesează (la urma urmei, toate celelalte sunt absolut deschise). Asta e tot)
Așa a ieșit articolul de astăzi) Am descoperit principiul de funcționare și principalele tipuri de Flash, precum și structura și principiul de funcționare al memoriei NAND și NOR. Sper că articolul va fi util și de înțeles, ne vedem curând!
