технология Flash памет
Благодаря ви за подкрепата!
Съвременният човек обича да е мобилен и да съдържат различни хай-тек джаджи (английски притурка -. Device), които правят живота по-лесен, но това, което е там, за да се скрият, за по-интензивен и интересен. И там, те само на 10-15 години! Миниатюрни, леки, удобни, цифрова ... Всичко това е постигнато благодарение на новите електронни устройства микропроцесорни технологии, но все пак той допринася много е направено от голям технология за съхранение, която днес ще говорим. По този начин, флаш памет.
Някои хора вярват, че името прилага към типа памет FLASH се превежда като "светкавица". В действителност това не е вярно. Една от версиите на външния му вид подсказва, че за първи път в 1989-90 година, Toshiba използва думата Flash в контекста на "бързи, мига", за да опише новия си чип. Като цяло, това се счита за изобретател на Intel, която представи през 1988 г. в флаш памет NOR архитектура. Година по-късно, Toshiba разработен NAND архитектура, която днес се използва заедно с едни и същи по-чип NOR Flash. Всъщност, сега можем да кажем, че това са два различни типа памет, които са донякъде сходна технология на производство. В тази статия, ние се опитваме да разберем тяхната структура, принципи на работа, и погледнете различните възможности за практическото използване.
Тъй като се смята паметта на такава организация, за да бъде първият представител на семейството на Flash, ние ще започнем. Схема логика се елемент го даде името (NOR - Не или - булеви математика обозначава отрицание "OR"), показана на Фиг.
С него, превръщането на входното напрежение на изхода, съответстваща на "0" и "1". Те са необходими, тъй като данните за четене / запис на различни напрежения, използвани в клетка с памет. Схема клетка показано по-долу.
Характерно за повечето флаш чипове и е транзистор с две изолирани порта: управление (контрол) или променлива (плаващ). Важна особеност на последния е способността да се задържат на електроните, т.е. заплащане. В кутията ще са така наречените "мивката" и "източник". При програмирането между тях, което се дължи на влиянието на положително поле на контрол порта, един канал се създава - на потока от електрони. Някои от електроните, поради наличието на повече енергия, преодоляване на изолиращия слой, и да падне върху плаващ порта. Той може да се съхранява в продължение на няколко години. Определен кръг от електроните (зареждане) на плаващ порта съответства на логическа един, и всичко, което е по-голям от него, - нула. Когато четете тези състояния се откриват чрез измерване на прага на напрежение на транзистора. За да изтриете информацията за контрол порта се доставя високо отрицателно напрежение и електрони да премине плаващ порта (тунел) до източника. Технологиите на различни производители, този принцип на работа може да се различават според метод за подаване на ток и четене на данни от клетката. Аз също обръща внимание на факта, че структурата на флаш памет за съхранение на един бит информация е разрешено само един елемент (транзистор), докато летливи тип памет, която изисква няколко транзистори и кондензатор. Това може значително да се намали размера на чипове произведени, опростяване на производствения процес, а оттам и намаляване на разходите. Но един бит не е пределът: Intel вече произвежда StrataFlash памет. всяка клетка може да се съхранява 2 бита информация. В допълнение, има купони, с 4 и дори 9-битови клетки! В такава технология за памет, използвана от много нива на клетките. Те имат обичайната структура, а разликата се състои в това, че те се зарежда е разделена на няколко нива, всяко от които е поставена в съответствие определена комбинация от битове. Теоретично, четене / запис и може да бъде повече от 4 бита, обаче, в практиката възникват проблеми с премахването на шума и с постепенното изтичане на електроните при продължително съхраняване. В общи линии, съществуващи днес, чипове памет за времето клетка характеристика за съхранение на информация, измерени в години, а броят на прочетените цикли / запис - от 100 хиляди до няколко милиона. Сред недостатъците, особено в флаш памет NOR архитектура отбележи лошо мащабируемост: не е възможно да се намали площта на чип, чрез намаляване на размера на транзисторите. Тази ситуация е свързана с начина на организиране на клетките на матрицата: в NOR архитектура на всеки от транзисторите е необходимо да се заведат индивидуален контакт. Тя е много по-добре в това отношение нещата трябва флаш памет NAND с архитектура.
NAND - не, и - в една и съща Булева математика представлява отрицание на "I". Различни тази памет от предишните с изключение на тази логика.
Има и такива архитектура като :. динор (Mitsubishi), superAND (Hitachi) и т.н. По принцип нищо ново не са, а по-скоро съчетава най-добрите качества на NAND и NOR.
И все пак, каквото и да е било, НИТО и NAND днес на разположение на равни и на практика не се конкурират помежду си, тъй като по силата на неговите свойства се използват в различни области на съхранение. На тази и ще го продължи ...
Когато е необходимо памет ...
- поеме буфер информация Блокът, в който тя е
- в буфер на байтовете необходимо да се промени
- пиши блок с модифицираната байт назад
Ако повече време за извършване на тези операции, за да добавите забавяне на избора на блок и достъп, ние получаваме много по неконкурентен с NOR производителност (имайте предвид, че това е в случай на байтове на запис). Друго нещо, което последователно четене / запис - тук NAND противоречие показва значително по-високи характеристики на скоростта. Поради това, а също и заради възможностите за увеличаване на капацитета на паметта, без да увеличава размера на чип, на NAND флаш-е намерил приложение като хранилище за големи обеми от информация и нейното прехвърляне. Най-често срещаните Устройствата вече са на базата на този тип памет е флаш памети и карти с памет. Що се отнася до NOR флаш, чиповете с една организация, използвани като пазители на кода (BIOS, RAM преносими компютри, геймъри, и така нататък. п.), понякога прилага като интегриран разтвор (RAM, ROM и CPU на един мини-карта, и след това един чип). Един успешен пример за това - проектът Gumstix: компютърът с единична платка с размер на дъвка. Той, нито-чипове осигуряват спазване на изискванията в тези случаи нивото на надеждност на съхранение на информация и по-гъвкави, за да работят с нея. Обемът на NOR флаш обикновено се измерва в единици мегабайта и рядко минава за резултати.
И ще започне да мига ...
Разбира се, флаш - една обещаваща технология. Все пак, въпреки високите нива на растеж на производството, устройства за съхранение, базирани на нея, тя все още е доста скъпо да се конкурира с твърди дискове за настолни или преносими компютри. Като цяло, обхвата сега управлява флаш памет е ограничена до мобилни устройства. Както можете да си представите, този сегмент на информационните технологии не е толкова малък. В допълнение, според производителя, той няма да спре разширяването на светкавицата. Така че какви са основните тенденции, ще се състоят в тази област.
На първо място, както бе споменато по-горе, много внимание се обръща на интегрирани решения. И проекти като Gumstix само междинни етапи по пътя към реализацията на всички функции в един чип.
В действителност, идентификация bedov ангажираната ECC алгоритъм - той сравнява с информацията за запис е действително съхраняват. Също така, поради ограничения ресурс на клетки (няколко милиона четене / запис цикли за всеки) е важно да има счетоводни функции носят еднаквост. Тук рядко, но срещащи случая: на ключодържател 32 МВ, 30 МВ, от които са заети, а свободното пространство непрекъснато се записват и след това се изтриват. Оказва се, че някои от тях са празни клетки и други бързо се изчерпва ресурса. За това не е свободното пространство е условно разделена на маркови изделия на секции за всеки от които за контрол и отчитане на броя на операциите за запис.
Друга област на подобрение е намаляване на флаш мощност и размер с едновременно увеличаване на обема и скоростта на паметта. За по-голяма степен това се отнася за чипове с NOR архитектура, както и с развитието на мобилните компютри, които поддържат безжични мрежи, а именно NOR флаш, благодарение на малките си размери и ниска консумация на енергия, ще се превърне в универсално решение за съхранение и изпълнение на програмен код. Скоро трябва да се стартира серийното производство на 512 Mbit NOR чипове са с еднакъв Renesas. Тяхната напрежение ще бъде 3.3 V мощност (припомни информация, която може да се съхранява и без ток), и в операциите на записване на скоростта - 4 Mbytes / сек. В същото време, Intel вече разработва своята система StrataFlash Wireless памет (LV18 / LV30) - универсална система на флаш памет за безжични технологии. Обем на паметта си може да достигне до 1 Gbps, и работното напрежение е 1.8 V. технология чип производство - 0.13 пМ в преход равнини е 0.09 процес нм. Сред новостите на компанията е да се отбележи, организиране на групов режим с NOR-памет. Тя позволява на четене информацията не е един байт, и блокове - 16 байта: използване на информация скорост на обмен на данни с 66MHz автобус до процесора достига 92 Mbits / сек!
Е, както можете да видите, технологията напредва бързо. Възможно е, че по времето на статията ще се появи нещо ново. Така че, ако това - не го задръжте срещу мен :) Надявам се, че материалът е бил интересен за вас.