Flash memory. SSD. Die tipes flash memory. memory card

Flash memory is 'n tipe van langdurige geheue vir rekenaars, waarin die inhoud kan herprogrammeer of verwyder 'n elektriese metode. In vergelyking met elektries erasable Programmeerbare Read Only Memory optrede bo dit uitgevoer kan word in die blokke wat in verskillende plekke. Flash memory kos veel minder as EEPROM, so dit het geword van die dominante tegnologie. Veral in situasies waar jy 'n bestendige en langtermyn data bewaring nodig. Die gebruik daarvan is toegelaat in 'n verskeidenheid van omstandighede: in digitale klank-spelers, kameras, selfone en slimfone, waar daar spesiale Android aansoeke op die memory card. Daarbenewens is dit gebruik in USB-stick, tradisioneel gebruik om inligting te stoor en oordrag tussen rekenaars. Sy het 'n sekere bekendheid in die spel wêreld, waar dit dikwels ingesluit in 'n strokie vir die berging van data oor die vordering van die spel.

algemene beskrywing

Flash memory is 'n tipe wat in staat is om inligting te stoor op jou kaart vir 'n lang tyd sonder die gebruik van krag. Daarbenewens kan dit in ag geneem word hoogste spoed data toegang en beter kinetiese skok weerstand in vergelyking met die harde skywe. Te danke aan sulke eienskappe, is dit 'n verwysing vir gewilde toestelle, aangedryf deur batterye en opgaarbatterye. Nog 'n onmiskenbare voordeel is dat wanneer 'n geheugenkaart saamgepers in 'n soliede, dit feitlik onmoontlik is om 'n paar standaard fisiese metodes te vernietig, so dit kan weerstaan kookwater en 'n hoë druk.

Lae-vlak data toegang

'n toegang tot die inligting metode, geleë in die flits geheue is baie anders as wat toegepas word op konvensionele tipes. toegang lae-vlak is wat uitgevoer word deur die bestuurder. Normale RAM onmiddellik te reageer op oproepe inligting en rekord te lees, die terugkeer van die resultate van sodanige bedrywighede, en die flash memory toestel is sodanig dat dit tyd sal neem vir besinning.

Die toestel en beginsel van werking

Op die oomblik is, 'n gemeenskaplike flash memory, wat ontwerp is om elemente met 'n "drywende" hek odnotranzistornyh. Deur middel van hierdie is dit moontlik om 'n hoë digtheid data stoor voorsien in vergelyking met die dinamiese RAM, wat 'n paar van die transistors en 'n kapasitor element vereis. Op die oomblik is die mark is vol met 'n verskeidenheid van tegnologieë vir die bou van die basiese elemente vir hierdie tipe van media, wat ontwerp is deur die voorste vervaardigers. Die verskil is die aantal lae, metodes van die skryf en die skoonmaak van inligting en organisasie struktuur, wat gewoonlik in die titel aangedui.

Op die oomblik is, is daar 'n paar vorme van skyfies wat mees algemene is: NOR en NEN. In beide transistors die geheue verbinding is gemaak om die bietjie lyne - onderskeidelik in parallel en in serie. Die eerste tipe sel groottes is nogal groot, en daar is 'n moontlikheid vir 'n vinnige ewetoeganklike, sodat jy programme direk uit te voer uit die geheue. Die tweede is gekenmerk deur kleiner maasgroottes, asook die vinnige opeenvolgende toegang wat is baie meer gerieflik as die behoefte aan 'n blok-tipe toestelle wat groot hoeveelhede inligting sal stoor te bou.

Die meeste draagbare toestelle SSD gebruik tipe geheue NOR. Nou, egter, dit word toenemend gewild toestelle met 'n USB koppelvlak. Hulle gebruik NEN-tipe geheue. Geleidelik dit vervang die eerste.

Die grootste probleem - broosheid

Die eerste voorbeelde van stick reeks produksie nie tevrede gebruikers hoër snelhede. Nou, egter, die opname spoed en lees is op 'n vlak dat vollengte film kan besigtig word of uitgevoer word op die rekenaar bedryfstelsel. 'N Aantal vervaardigers het reeds die masjien, waar die hardeskyf vervang flash memory gedemonstreer. Maar hierdie tegnologie het 'n baie belangrike nadeel, wat 'n struikelblok vir die vervanging van die data draer van die bestaande magnetiese skywe word. As gevolg van die aard van flash memory toestelle dit laat skoonmaak en skryf inligting 'n beperkte aantal siklusse, wat is haalbaar, selfs vir klein en draagbare toestelle, nie te praat van hoe dikwels dit gedoen word op rekenaars. As jy hierdie tipe van media gebruik as 'n vaste-toestand ry op 'n rekenaar, dan kom vinnig 'n kritieke toestand.

Dit is te wyte aan die feit dat so 'n ry is gebou op die eiendom van die veld-effek transistors op te slaan in die "drywende" hek elektriese lading, die afwesigheid of teenwoordigheid van wat in die transistor word beskou as 'n logiese een of nul in binêre getallestelsel. Opname en die skoonmaak van data in die NEN-geheue getonnel elektrone wat deur die metode van Fowler-Nordheim met diëlektriese. Dit vereis nie 'n hoë spanning, wat jou toelaat om 'n minimum sel grootte maak. Maar presies hierdie proses lei tot fisiese agteruitgang van selle, aangesien die elektriese stroom in hierdie geval veroorsaak die elektrone dring die hek, breek die versperring diëlektriese. Maar 'n gewaarborgde raklewe van so 'n geheue is tien jaar. Waardevermindering chip is nie as gevolg van die lees van die inligting, maar as gevolg van die bedrywighede van sy vee en skryf, omdat lees nie veranderinge in die struktuur van selle benodig, maar gaan net 'n elektriese stroom.

Natuurlik, is geheue vervaardigers aktief besig in die rigting van die verhoging van die diens lewe van soliede toestand dryf van hierdie tipe: hulle vas aan eenvormigheid van die opname te verseker / skoonmaak prosesse in selle van die skikking een nie meer as ander gedra. Vir load balancing program pad is verkieslik gebruik. Byvoorbeeld, om hierdie verskynsel te skakel van toepassing op "dra nivellering" tegnologie. Die data is dikwels onderhewig aan verandering, beweeg die adres spasie van die flash memory, omdat die rekord volgens verskillende fisiese adresse uitgevoer word. Elke kontroleerder is toegerus met sy eie aanpassing algoritme, so dit is baie moeilik om die doeltreffendheid van verskillende modelle vergelyk as die implementering besonderhede was nie bekend gemaak nie. Soos elke jaar het die volume van stick is besig om meer nodig om meer doeltreffende algoritmes wat help verseker dat die stabiliteit van prestasie toestel gebruik.

Probleme met

Een hoogs doeltreffende manier om die verskynsel te bekamp is 'n sekere hoeveelheid geheue ontslag, waardeur die eenvormigheid van die vrag is verseker en foutkorreksie gegee deur middel van spesiale algoritmes vir logiese ekspedisie fisiese blokke vervanging plaasvind met 'n swaar gebruik van geheuestokkie. En om die verlies van sel inligting, foutief is, geblokkeer of vervang deur die Friends te voorkom. Sulke sagteware maak dit moontlik om die verspreiding te sluit om eenvormigheid van die vrag te verseker deur die verhoging van die aantal siklusse deur 3-5 keer, maar dit is nie genoeg nie.

Geheue kaart en ander soortgelyke opslagapparaten word gekenmerk deur die feit dat in hul diens area gestoor word met die lêerstelsel tafel. Dit verhoed dat inligting lees mislukkings by die logiese vlak, byvoorbeeld, verkeerde of ontkoppel die skielike beëindiging van die toevoer van elektrisiteit energie. En sedert wanneer die gebruik van verwyderbare toestelle wat deur die caching stelsel, die gereelde oormekaarskryf het die mees verwoestende uitwerking op die lêertoekenningstabel en gids inhoud. En selfs spesiale programme vir geheue kaarte is nie in staat om jou te help in hierdie situasie. Byvoorbeeld, vir 'n enkele hantering gebruiker kopieer duisende lêers. En, glo, net een keer toegepas op die opname blokke waarin hulle geplaas word. Maar die diens gebied ooreengestem met elke update enige lêer, dit is, toekenning tafel het hierdie prosedure duisende kere ondergaan. Om hierdie rede, in die eerste plek sal blokke beset deur hierdie data misluk. Tegnologie "slytasie nivellering" werk met sulke eenhede, maar die doeltreffendheid daarvan is beperk. En dan maak dit nie saak wat jy jou rekenaar gebruik, sal die flash drive beskadig selfs wanneer dit is wat deur die skepper.

Dit is opmerklik dat die verhoging van die kapasiteit van sulke toestelle het tot gevolg gehad dat chips net aan die feit dat die totale aantal skryf siklusse afgeneem, aangesien die sel kleiner geword, wat minder spanning en oksied mure wat isoleer ontbind "swaai hek." En hier is die situasie is sodanig dat 'n toename in kapasiteit van toestelle wat gebruik word die probleem van hul betroubaarheid het toenemend vererger en klas kaartjie is nou afhanklik van baie faktore. Betroubare werking van so 'n besluit word bepaal deur die tegniese eienskappe sowel as die mark situasie heersende op die oomblik. As gevolg van die strawwe kompetisie gedwing vervaardigers om produksiekoste in enige manier sny. Insluitend deur die vereenvoudiging van die ontwerp, die gebruik van komponente van 'n goedkoper stel, vir die beheer van vervaardiging en 'n verswakking in ander maniere. Byvoorbeeld, die memory card "Samsung" sal meer as minder bekende eweknieë kos, maar sy betroubaarheid is baie minder probleme. Maar hier, te moeilik om te praat oor die algehele afwesigheid van probleme, en net op die toestelle heeltemal onbekend vervaardigers is moeilik om te verwag iets meer.

vooruitsigte ontwikkeling

Hoewel daar duidelike voordele, daar is 'n aantal nadele wat die SD-geheue kaart kenmerk, die voorkoming van verdere uitbreiding van die toepassing daarvan. Dit is dus gehandhaaf voortdurende soeke na alternatiewe oplossings in hierdie area. Natuurlik, in die eerste plek probeer om bestaande vorme van flash memory, wat nie lei tot 'n paar fundamentele veranderinge in die bestaande produksie te verbeter. Sodat daar geen twyfel net een: maatskappye wat betrokke is vervaardiging van hierdie tipe van dryf, sal probeer om sy volle potensiaal te gebruik, voordat ons na 'n ander tipe van die voortsetting van tradisionele tegnologie te verbeter. Byvoorbeeld, Sony Memory Card geproduseer tans in 'n wye verskeidenheid van volumes, daarom word dit aanvaar dat dit is en sal voortgaan om aktief verkoop.

Maar tot op datum, op die industriële implementering van die drumpel is 'n hele reeks van alternatiewe stoor tegnologie, waarvan sommige onmiddellik na die voorkoms van gunstige marktoestande geïmplementeer kan word.

Ferro elektriese RAM (FRAM)

Tegnologie beginsel ferro elektriese stoor (ferro elektriese RAM, FRAM) word voorgestel dat 'n nie-vlugtige geheue kapasiteit te bou. Daar word geglo dat die meganisme van die beskikbare tegnologie, wat bestaan in die vervang van die data in die proses van lees vir alle wysigings van die basiese komponente, lei tot 'n sekere inperking van 'n hoë-spoed toestelle potensiaal. A FRAM - 'n geheue, wat gekenmerk word deur eenvoud, hoë betroubaarheid en spoed van die operasie. Hierdie eienskappe is nou kenmerkend van DRAM - vlugtige geheue wat op die oomblik bestaan. Maar dan meer sal bygevoeg word, en die moontlikheid van 'n lang termyn berging van data, wat gekenmerk word deur 'n SD memory card. Onder die voordele van hierdie tegnologie kan onderskei weerstand teen verskillende tipes van indringende bestraling wat in spesiale toestelle wat gebruik word om te werk in 'n toestand van verhoogde radioaktiwiteit of in die ruimte navorsing kan geëis word. inligting stoor meganisme is besef deur die toepassing van die ferro elektriese effek. Dit impliseer dat die materiaal in staat is om polarisasie te handhaaf in die afwesigheid van eksterne elektriese veld. Elke FRAM geheue sel gevorm word deur die plasing van die ultradun film van ferro elektriese materiaal in die vorm van kristalle tussen 'n paar van die plat metaal elektrodes vorming van 'n kapasitor. Die data in hierdie geval is binne die kristalstruktuur gehou. Dit voorkom dat die klag lekkasie effek, wat die verlies van inligting veroorsaak. Die data in die FRAM-geheue behou selfs al mag spanning.

Magnetiese RAM (MRAM)

Nog 'n tipe van die geheue, wat vandag beskou as baie belowend te wees, is MRAM. Dit word gekenmerk deur relatief hoë spoed prestasie en nie-wisselvalligheid. Eenheidsel in hierdie geval is dun magnetiese film geplaas op 'n silikon substraat. MRAM is 'n statiese geheue. Dit maak nie periodieke herskryf nodig het, en die inligting sal nie verlore gaan wanneer krag is afgeskakel. Op die oomblik is die meeste kenners dit eens dat hierdie tipe geheue genoem kan word die volgende generasie tegnologie as die bestaande prototipe toon 'n redelik hoë spoed prestasie. Nog 'n voordeel van hierdie oplossing is die lae koste van skyfies. Flash memory gemaak in ooreenstemming met die gespesialiseerde CMOS proses. A MRAM chip kan vervaardig word deur standaard vervaardigingsproses. Daarbenewens kan die materiaal dien as dié wat gebruik word in konvensionele magnetiese media. Produseer groot hoeveelhede van hierdie chips is baie goedkoper as al die ander. Belangrik MRAM-geheue funksie is die vermoë om onmiddellik te aktiveer. Dit is veral belangrik vir mobiele toestelle. Inderdaad, in hierdie tipe sel word bepaal deur die waarde van magnetiese beheer, en nie elektriese, as in die konvensionele flash memory.

Ovonic Unified Memory (Oum)

Nog 'n tipe van die geheue, waarop baie maatskappye aktief besig is - dit is 'n vaste-toestand ry-gebaseerde amorfe halfgeleiers. By sy basis lê die fase-oorgang tegnologie wat soortgelyk is aan die beginsel van die opname op konvensionele skyfies. Hier is die fase toestand van die stof in 'n elektriese veld word verander van kristallyne om amorfe. En hierdie verandering is gestoor in die afwesigheid van spanning. Van konvensionele optiese skywe , is sulke toestelle gekenmerk deurdat verhitting vind plaas deur die optrede van elektriese stroom, nie laser. Lees uitgevoer in hierdie geval as gevolg van die verskil in reflektiewe vermoë stowwe in verskillende lande, wat deur die stasie sensor beskou. Teoreties, so 'n oplossing het 'n hoë digtheid data stoor en maksimum betroubaarheid, asook verhoogde spoed. Hoë syfer is die maksimum aantal skryf siklusse, wat 'n rekenaar, stick gebruik, in hierdie geval loop deur verskeie ordes.

Chalcogenide RAM (CRAM) en faseverandering Memory (PRAM)

Hierdie tegnologie is ook gebaseer op die basis van fase-oorgange wanneer een fase stof wat gebruik word in die draer dien as 'n nie-geleidende amorfe materiaal, en die tweede dirigent is kristallyne. Die oorgang van die geheue sel van een toestand na 'n ander is wat uitgevoer word deur die elektriese veld en verwarming gedra. Soos skyfies word gekenmerk deur weerstand teen ioniserende straling.

Inligting-veelvlakkige geprinte kaart (Info-MICA)

Werk toestelle gebou op die basis van hierdie tegnologie, gebaseer op die beginsel van dun-film holografie. eers 'n twee-dimensionele beeld oorgedra na die hologram van CGH tegnologie vorming: Die inligting is soos volg aangeteken. Lees van data te wyte is aan bevestiging van die laserstraal op die rand van een van die opname lae, die optiese golfleiers werknemers. Lig propageer saam 'n as wat parallel is gereël om die vlak van die laag, uitset beeld die wat ooreenstem met die voorheen aangeteken inligting vorm. Die aanvanklike data kan verkry word op enige oomblik deur omgekeerde kodering algoritme.

Hierdie tipe geheue gunstig met die halfgeleier te danke aan die feit dat 'n hoë data digtheid, lae energieverbruik en 'n lae koste van die draer, omgewing, veiligheid en beskerming teen ongemagtigde gebruik verseker. Maar herskryf inligting soos geheue kaart nie toelaat dus kan dien net as 'n langtermyn stoor, vervang die papier medium of 'n alternatiewe optiese skywe vir verspreiding van multimedia inhoud.