Kapacitet Flash memorije

Količina korisnih informacija koje možemo pohraniti u elektroničkom obliku određena je kapacitetom određenog uređaja. Vrlo korisno s ove točke gledišta je flash memorija. Posebnost uređaja koji ga koriste obično se naziva značajan volumen i malu fizičku veličinu nosača.

Što je flash memorija?

Ovo je ime neke vrste poluvodičke tehnologije za stvaranje električno reprogramirati memoriju. U sklopu, ovo je pojam rješenja za konstruiranje stalnih uređaja za pohranu koji su završili sa tehnološkog stajališta.

U svakodnevnom životu izraz "flash memorija" koristi se za označavanje široke klase uređaja čvrstog stanja skladištenje podataka, izrađene pomoću iste tehnologije. Važne prednosti koje su prouzročile njihovu široku distribuciju su:

1. Kompaktnost.
2. Jeftinoća.
3. Mehanička čvrstoća.
4. Veliki volumen.
5. Brzina rada.
6. Niska potrošnja energije.

Zahvaljujući tome, sva flash memorija može se naći u mnogim digitalnim prijenosnim uređajima, kao i na brojnim nositelji podataka. Jao, postoje nedostaci, kao što je ograničeno razdoblje tehničkog održavanja nosača i osjetljivost na elektrostatička pražnjenja. Ali što je kapacitet flash memorije? Jedva možete pogoditi, ali pokušajte. Maksimalni kapacitet flash memorije može doseći ogromne veličine: tako da, unatoč maloj veličini, prijenosnici podataka na 128 GB na besplatnoj prodaji sada će malo ljudi biti iznenađeni. Nedaleko, trenutak kada će 1 TB imati malo interesa.

Povijest stvaranja

Prethodnici smatraju trajne memorijske uređaje koji su izbrisani uz pomoć ultraljubičastog zračenja i struje. Također su imali tranzistorne matrice koje su imale plutajuće vrata. Samo ovdje u njima inženjering elektrona je provedena stvaranjem značajan snaga električnog polja tanki dielektrični. Istodobno, površina ožičenja komponenata predstavljenih u matrici oštro se povećala, kada je bilo potrebno stvoriti polje obrnutog napona.

Inženjerima je bilo teško riješiti problem s gustoćom komponenata lanaca brisanja. Godine 1984. uspješno je riješen, a zahvaljujući sličnosti procesa s bljeskalicom, nova tehnologija nazvana je "flash" (engleski - "flash").

Načelo rada

Temelji se na snimanju i mijenjanju električnog naboja, koji je u izoliranom području poluvodičke strukture. Ovi procesi se javljaju između izvora i vrata velikog kapaciteta napona električnog polja u tankom dielektrika se stavlja na to je bilo dovoljno da uzrokuje učinak tunela između džepa i tranzistorskog kanala. Da bi ga se poboljšalo, koristite mali ubrzanje elektrona, a zatim se pojavljuje injekcija vrućih nosača. Povjerena je informacija o čitanju tranzistor s efektom polja. Džep služi kao zatvarač za to. Njegovi potencijali mijenjaju prag karakteristike tranzistora, koji su zabilježeni čitanjem krugova. Dizajn ima elemente s kojima je moguće raditi s velikim nizom sličnih ćelija. Zbog male veličine svih detalja, kapacitet flash memorije je impresivan.

NOR i NAND uređaji

Oni se razlikuju po metodi koja se koristi kao osnova za spajanje stanica u jedan niz, kao i algoritama čitanja i pisanja. Konstrukcija NOR-a zasnovana je na klasičnoj dvodimenzionalnoj matrici vodiča, gdje je jedna stanica na sjecištu stupaca i redova. Tijekom akcije, vodič reda je spojen na odvod tranzistora, a stupci pridružuju drugom vratilu. Izvor je spojen na podlogu, što je zajedničko svima. Ovaj dizajn olakšava čitanje stanja određenog tranzistora dajući pozitivnu snagu na jedan red i jedan stupac.

Da biste predstavili ono što je NAND, zamislite trodimenzionalni niz. Temelji se na istoj matrici. No, na svakom se raskrižju ne nalazi jedan tranzistor, već je već instaliran cijeli stupac koji se sastoji od uzastopno povezanih ćelija. Ovaj dizajn ima mnoge sklopove vrata samo u jednom raskrižju. U tom slučaju možete značajno povećati (i to se koristi) gustoću komponenti. Nedostatak je taj da je algoritam snimanja, pristupa i čitanja ćelije mnogo složeniji. Za NOR, brzina je prednost, a nedostatak je maksimalni kapacitet podataka flash memorije. Za NAND, veličina je plus, a minus je brzina.

SLC i MLC uređaji

Postoje uređaji koji mogu pohraniti jedan ili više bitova informacija. U prvom tipu mogu postojati samo dvije razine naboja plutajućih vrata. Takve stanice nazivaju se jedna bita. U drugima, postoji više. Često se multi-bitne stanice također nazivaju višestruke stanice. Oni su, začudo, razlikuju jeftinoća i volumen (u pozitivnom smislu), iako je sporo reagiraju i nosi manji broj prepisivanja.

Audio memorija

Kao što je MLC razvio, ideja je nastala analogni signal u ćeliji. Dobiveni rezultati dobiveni su u mikročipovima koji se bave reprodukcijom relativno malih zvučnih fragmenata u jeftinim proizvodima (igračke, na primjer, zvučne kartice i slične stvari).

Tehnološka ograničenja

Procesi pisanja i čitanja razlikuju se u potrošnji energije. Dakle, za prvu je potrebno formirati visoki napon. Istodobno, pri čitanju troškova energije vrlo su male.

Snimanje resursa

Kad se naplata promijeni, kopiraju se nepovratne promjene u strukturi. Stoga je broj unosa za ćeliju ograničen. Ovisno o pamćenju i tehnološkom procesu rada, uređaji mogu preživjeti stotine tisuća ciklusa (iako postoje pojedini predstavnici koji čak ni ne drže do 1000).

U multi-bitnim uređajima, zajamčeni resurs rada je prilično nizak u usporedbi s drugim vrstama organizacije. Ali zašto se uređaj sama degradira? Činjenica je da ne možete pojedinačno kontrolirati naplatu koja ima plutajuću vrata u svakoj ćeliji. Uostalom, snimanje i brisanje obavljaju se za set u isto vrijeme. Kontrola kvalitete provodi se pomoću prosječne vrijednosti ili referentne ćelije. Tijekom vremena dolazi do neusklađenosti, a naplata može prijeći prihvatljive granice, nakon čega informacije postaju nečitljive. Nadalje, situacija je samo pogoršana.

Drugi razlog je međusobna difuzija provodnih i izolacijskih područja u strukturi poluvodiča. Istodobno, javljaju se periodički električni kvarovi, što dovodi do zamućivanja granica, a flash memorijska kartica ne radi.

Razdoblje čuvanja podataka

Budući da izolacija u džepu nije idealna, naboj se postupno raspršuje. Obično razdoblje u kojem se podaci mogu pohraniti je oko 10-20 godina. Posebni vanjski uvjeti nepovoljno utječu na razdoblje skladištenja. Dakle, povišena temperatura, gama zračenje ili velike čestice energije mogu brzo uništiti sve podatke. Sada najnapredniji uzorci, koji se mogu pohvaliti da imaju značajnu informacijsku sposobnost flash memorije, imaju slabe točke. Oni imaju niži rok trajanja od već razvijenih i ispravljenih uređaja koji su nekoliko puta poboljšani.

zaključak

Unatoč problemima navedenim na kraju članka, tehnologija flash memorije je vrlo učinkovita, zbog čega se naširoko koristi. I njegove su prednosti više nego dovoljno da pokriju nedostatke. Stoga je kapacitet informacija flash memorije postala vrlo korisna i popularna kod kućanskih aparata.