"Flash" atminties. VSD. "Flash" atminties tipai. atminties kortelė

"Flash" atminties yra ilgai trunkantis atminties kompiuteriuose, kuriuose turinys gali būti perprogramuoti arba pašalinti elektros metodą tipas. Lyginant su elektra trinamos Programuojamas Skaityti atmintis veiksmų pirmiau jis gali būti atliekamas blokų, esančių skirtingose vietose. "Flash" atminties kainuoja kur kas mažiau nei EEPROM, todėl jis tapo dominuojanti technologija. Ypač tais atvejais, kai jums reikia pastovaus ir ilgalaikio duomenų išsaugojimą. Jo naudojimas yra leidžiamas įvairiomis aplinkybėmis: skaitmeninių garso grotuvai, fotoaparatai, mobilieji telefonai ir Smartphone, kur yra specialios Android programos atminties kortelėje. Be to, jis naudojamas USB-Stick, tradiciškai naudojamas saugoti informaciją ir perleisti tarp kompiuterių. Ji gavo tam tikrą atgarsį žaidimų pasaulyje, kur dažnai įtrauktos į už saugoti duomenis apie žaidimo eigą slydimo.

bendras aprašymas

"Flash" atminties yra tipas, kuris gali saugoti informaciją apie savo kortelę ilgą laiką nenaudojant energijos. Be to, ji gali būti pažymėti didžiausios spartos duomenų prieigos ir geriau kinetinę atsparumas smūgiams lyginant su kietųjų diskų. Dėka tokių savybių, jis tapo Prašymas populiariausių įrenginių, maitinti iš baterijų ir akumuliatorių. Kitas nepaneigiamas privalumas yra tai, kad kai atminties kortelė yra suspaustas į kietas, tai praktiškai neįmanoma sunaikinti kai kurių standartinių fizikinius metodus, todėl gali atlaikyti verdančiu vandeniu ir aukšto slėgio.

Žemo lygio prieigos duomenų

duomenų prieigos metodas, įsikūręs "flash" atminties yra labai skiriasi nuo taikomos įprastinės tipų. Žemo lygio prieiga atlieka vairuotojas. Normalus RAM karto reaguoti į skambučius skaityti informaciją ir įrašą, grįžti tokių operacijų rezultatus, o "flash" atminties įtaisas yra toks, kad tai užtruks laiko apmąstymams.

Prietaisas ir veikimo principas

Šiuo metu, bendra atminties, kuri yra skirta odnotranzistornyh elementų, kurių "plaukiojančiu" vartų. Per šį, kad būtų galima užtikrinti aukštą tankio duomenų saugojimo lyginant su dinaminės RAM, kuris reikalauja tranzistorių pora ir kondensatorius elementas. Šiuo metu rinkoje yra gausu įvairių technologijų statyti pagrindinius elementus šiam žiniasklaidos, kurios skirtos iš pirmaujančių gamintojų tipo įvairovė. Skirtumas yra sluoksnių skaičius, metodai raštu ir ištrinti informaciją ir organizacijos struktūrą, kuri paprastai yra nurodyta pavadinime.

Šiuo metu yra daug tipų lustai, kurie yra labiausiai paplitusi pora: NOR ir NAND. Tiek atminties tranzistorių pajungimas prie bito linijų - lygiagrečiai ir nuosekliai, atitinkamai. Pirmojo tipo ląstelių dydžių yra gana didelis, ir yra galimybė greitai laisvą prieigą, kad būtų galima vykdyti programas tiesiai iš atminties. Antrasis būdingas mažesnių akių dydžių, taip pat greitai eilės prieigos, kuris yra daug patogiau, kai reikia sukurti blokas tipo įrenginių, kurie bus saugoti didelius informacijos kiekius.

Dauguma nešiojamų prietaisų VSD naudoja atminties tipas NOR. Tačiau dabar jis tampa vis populiaresnis prietaisus su USB sąsaja. Jie naudoja NAND tipo atminties. Palaipsniui jis pakeičia pirmas.

Pagrindinė problema - trapumas

Pirmieji mėginiai Flash diskai serijinės gamybos nepatiko vartotojams didesnę spartą. Tačiau dabar, įrašymo greitis ir skaitymas yra tokio lygio, kad gali būti peržiūrėtas pilnametražis filmas arba paleisti kompiuteryje operacinę sistemą. Iš gamintojų skaičius jau įrodė mašiną, kur kietasis diskas pakeičiamas atminties. Bet ši technologija yra labai reikšmingas trūkumas, kuris tampa kliūtimi į duomenų laikmenos esamų magnetinių diskų pakeitimui. Dėl flash atminties įrenginių pobūdį ji leidžia trinti ir informaciją raštu ribotas ciklų skaičius, kuris yra pasiekiamas, net mažoms ir nešiojamų prietaisų, jau nekalbant apie tai, kaip dažnai tai daroma kompiuteriuose. Jei naudosite šią laikmenos tipo kaip kietojo disko į kompiuterį, tada greitai ateina kritinę situaciją.

Taip yra dėl to, kad toks diskas yra pastatytas ant objekto lauko tranzistorių laikyti "plaukiojančiu" vartų elektrinio krūvio, nebuvimas ar buvimas iš kurių tranzistorius yra vertinama kaip logiškai vieną ar nulio dvejetainis skaičius sistemoje. Įrašymo ir ištrinant duomenis į NAND atminties tunelio elektronų, gaunamas Fowler-Nordheim metodu, apimančiu dielektrinė. Ji nereikalauja aukštos įtampos, kuri leidžia jums padaryti minimalų ląstelių dydį. Bet tiksliai šis procesas veda į fizinio nusidėvėjimo ląstelių, nes elektros srovė šiuo atveju sukelia elektronai įsiskverbti į vartus, kad barjero dielektrikas. Tačiau garantuoti galiojimo laikas tokios atminties yra dešimt metų. Nusidėvėjimas lustas yra ne dėl to, perskaičius informaciją, bet dėl to, kad jos ištrinti operacijų ir rašyti, nes skaitymas nereikalauja pokyčius ląstelių struktūros, bet tik praeina elektros srovę.

Natūralu, atminties gamintojai aktyviai dirba siekiant padidinti tarnavimo laiką kietojo kūno diskai šio tipo kryptimi: jos yra fiksuotos užtikrinti vienodumą įrašymo / ištrynimo procesus ląstelėse masyvo vieną ne dėvėti daugiau nei kiti. Apkrovos balansavimo programos kelio naudct. Pavyzdžiui, jei norite pašalinti šį reiškinį taikoma "dėvėti lygiava" technologiją. Duomenys dažnai keistis, judėti adresų erdvę "flash" atminties, nes įrašas yra atliekamas pagal skirtingų fizinių adresus. Kiekvienas kontrolierius yra įrengta su savo lygiavimo algoritmą, todėl yra labai sunku palyginti skirtingų modelių veiksmingumą įgyvendinimo detalės nebuvo atskleistos. Kaip ir kiekvienais metais "Flash diskai apimtis vis labiau būtina naudoti efektyvesnes algoritmus, padedančius užtikrinti prietaiso veikimas stabilumą.

Trikčių diagnostika ir šalinimas

Vienas labai veiksmingas būdas kovoti su šiuo reiškiniu buvo suteiktas tam tikrą atminties atleidimo iš darbo, pagal kurią užtikrinamas krovinio vienodumą ir klaidų taisymas naudojant specialius algoritmus logiška ekspedijavimo fizinio blokai keitimą, įvykusių su sunkiųjų naudojimo atminties kortelę. Ir užkirsti kelią ląstelių informacija, su defektais, blokavo arba pakeičiamos atsarginės kopijos praradimo. Tokia programinė įranga leidžia blokuoti paskirstymo užtikrinti vienodumą apkrovos didinant ciklų skaičių 3-5 kartus, tačiau to nepakanka.

Atminties kortelės ir kiti panašūs saugojimo įrenginiai pasižymi tuo, kad jų paslaugų srityje yra saugomi su failų sistemos lentelėje. Jis apsaugo informacija skaityti nesėkmę loginio lygio, pavyzdžiui, neteisingų ar atjungdami staiga nutraukti elektros energijos tiekimą. O kadangi naudojant nuimamas prietaisų teikiamomis spartinimo sistema, dažnai rašoma yra labiausiai triuškinantį poveikį failų paskirstymo lentelės ir katalogų turinį. Ir net specialios programos atminties kortelės negalės padėti šioje situacijoje. Pavyzdžiui, už vieno vartotojo tvarkymo nukopijuoti tūkstančius bylų. Ir, matyt, tik vieną kartą kreipėsi į įrašymo blokų, kurioje jie yra pateikiami. Tačiau paslaugų plotas atitiko kiekvieno atnaujinimo bet kokį failą, tai yra, paskirstymo lentelės buvo atliktos šios procedūros tūkstančius kartų. Dėl šios priežasties, į pirmąją vietą žlugs blokai užima šių duomenų. Technologija "drabužiai lygiava" dirba su tokiais vienetais, tačiau jos veiksmingumas yra ribotas. Ir tada nesvarbu, ką jūs naudojate savo kompiuterį, flash drive bus sugadinta, net jei ji yra teikiama kūrėjas.

Verta paminėti, kad didinant tokių įrenginių pajėgumai lėmė skiedros tik dėl to, kad iš viso rašyti ciklų sumažėjo, nes ląstelė tampa mažesnis, reikia mažiau įtampos ir išsklaidyti oksido pertvaros, kurios izoliuoja "plaukiojančiu vartai". O čia situacija yra tokia, kad pajėgumų prietaisų padidėjimas naudojamas jų patikimumo problema tampa vis labiau pablogino ir dabar klasė kortelė yra priklausoma nuo daugelio veiksnių. Patikimas veikimas tokį sprendimą lemia jo technines savybes, taip pat rinkos padėties, vyraujančios metu. Dėl aršios konkurencijos priversti gamintojus sumažinti gamybos sąnaudas bet kokiu būdu. Įskaitant supaprastinant projektavimas, komponentų pigiau rinkinys naudojimas, pagaminimo kontrolės ir kitais būdais susilpnėjimo. Pavyzdžiui, atminties kortelė "Samsung" "kainuos daugiau nei mažiau žinomų kolegų, tačiau jo patikimumas yra daug mažiau klausimų. Bet čia taip pat sudėtinga kalbėti apie visiškai nėra problemų, ir tik įrenginių visiškai Nežinoma gamintojai sunku tikėtis kažko daugiau.

plėtros perspektyvos

Nors yra akivaizdžių pranašumų, yra daug trūkumų, kurie apibūdina SD-atminties kortele, užkirsti kelią toliau plėsti savo paraiškos numeris. Todėl yra palaikoma pastovi ieškoti alternatyvių sprendimų šioje srityje. Žinoma, visų pirma bandyti pagerinti esamus tipų atminties, kuri neturi sukelti kai kuriuos esminius pokyčius esamo gamybos proceso. Taigi, be abejo, tik viena: įmonių, dalyvaujančių gamyba šių diskų tipus, bandys išnaudoti visą savo potencialą, prieš pereinant prie kitokio tipo toliau tobulinti tradicinę technologiją. Pavyzdžiui, "Sony" atminties kortelė pagaminta metu įvairių apimčių, todėl manoma, kad tai yra ir toliau bus parduodami aktyviai.

Tačiau iki šiol dėl pramoninės įgyvendinimo ribos yra visa eilė alternatyvių saugojimo technologijas, iš kurių kai kurie gali būti įgyvendintos nedelsiant nuo palankių rinkos sąlygų atsiradimo.

Feroelektrinio RAM (FRAM)

Technologijos principas Feroelektrinio saugojimas (segnetoelektrinis RAM, FRAM) siūloma statyti ne lakiųjų atminties talpa. Manoma, kad iš turimos technologijos, kurios sudaro perrašyti duomenis į skaitymo visiems pagrindinių komponentų pakeitimų proceso mechanizmas, veda į tam tikrą izoliavimo greitaeigių įrenginių potencialą. FRAM - atminties, pasižymi paprastumu, aukštos patikimumą ir greitį veikimo. Šios savybės yra dabar charakteristika DRAM - lakiųjų RAM, kad egzistuoja šiuo metu. Bet tada daugiau bus pridėta, o ilgalaikio duomenų saugojimo, kuriam būdinga galimybė SD atminties kortelę. Tarp šios technologijos privalumų galima išskirti atsparumas įvairių tipų skverbiasi spinduliuotės, kuri gali būti tvirtinama į specialius prietaisus, kurie naudojami dirbti sąlygomis padidėjo radioaktyvumas arba kosmoso tyrimus. informacijos saugojimo mechanizmas realizuojamas taikant feroelektrinę poveikį. Tai reiškia, kad medžiaga gali išlaikyti poliarizaciją išorės elektrinio lauko. Kiekviena FRAM atminties ląstelė yra suformuotas pateikimo plono filmą Feroelektrinio medžiagos kristalų tarp vieno iš plokščių metalinių elektrodų, sudarančiomis kondensatorius pora forma. Šio atveju duomenys yra laikomi per kristalinės struktūros. Tai apsaugo įkrovimo nuotėkio poveikį, kuris sukelia prarasti informaciją. Į FRAM-atminties duomenys būtų saugomi, net jei maitinimo įtampa.

Magnetinis RAM (MRAM)

Kitas atminties tipas, kuris šiandien yra laikomas labai perspektyvi, yra MRAM. Ji yra būdinga palyginti aukšto greičio charakteristikų ir ne-kintamumo. Vienetas ląstelių šiuo atveju yra plonas magnetinė plėvelė dedamas ant silicio substrato. MRAM yra statinis atminties. Tai nereikia periodiškai perrašymą, ir informacija nebus prarasta, kai galia yra išjungtas. Šiuo metu dauguma ekspertų sutinka, kad šis atminties tipas gali būti vadinamas naujos kartos technologiją, kaip esamas prototipas demonstruoja gana didelės spartos rezultatus. Kitas šio tirpalo privalumas yra žema kaina žetonų. "Flash" atminties yra pagamintas pagal specializuoto CMOS procesą. MRAM lusto gali būti pagaminti iš standartinio gamybos procese. Be to, medžiagos gali tarnauti kaip tie, kurie naudojami įprastų magnetinių laikmenų. Gaminti didelių partijų šių lustų yra daug pigiau nei visų kitų. Svarbi MRAM atminties funkcija yra galimybė, kad akimirksniu. Tai ypač svarbu, mobiliesiems įrenginiams. Iš tiesų, šiame kūnelių lemia magnetinio už vertės, o ne elektros, kaip ir įprastos atminties.

Ovonic Vieningosios atmintis (Oum)

Kitas atminties tipas, dėl kurio daugelis kompanijų aktyviai dirba - tai puslaidininkinis diskas pagrindu amorfiniai puslaidininkiai. Į savo bazę yra fazinis virsmas technologiją, kuri yra panaši į įrašymo Įprastų diskų principu. Čia etapas būklė elektriniame lauke medžiagos yra pakeista iš kristalinės į amorfinis. Ir šis pokytis yra saugomi įtampos nėra. Nuo įprastinių optinių diskų , tokie įtaisai yra besiskiriantis tuo, kad šildymo vyksta elektros srovė, o ne lazerio veiksmų. Skaitymas yra atliekama šiuo atveju dėl to, kad analitine gebėjimas medžiagų skirtumo skirtingose valstybėse narėse, kurios yra suvokiamos pavaros daviklio. Teoriškai, toks sprendimas turi didelio tankio duomenų saugojimo ir maksimalų patikimumą, taip pat padidinti greitį. Aukštos skaičius yra didžiausias skaičius rašymo ciklų, kuri naudoja kompiuteris, "flash" diską, šiuo atveju vėluoja keliomis eilėmis.

Chalkogenidinis RAM (CRAM) ir fazės keitimas atmintis (PRAM)

Ši technologija yra taip pat remiasi fazinių pagrindu, kai viena fazė medžiaga, naudojama sumaišymą nešiklyje tarnauja kaip nelaidaus amorfinio medžiagos, o antrasis laidininkas yra kristalinis. Iš atminties ląstelę perėjimas nuo vienos būsenos į kitą atlieka elektrinio lauko ir šildymo. Tokie drožlės yra būdingas pagal atsparumą jonizuojančia spinduliuote.

Informacijos Daugiasluoksnis įspaudu kortelė (informacija-MICA)

Darbo įrenginiai, pastatyti ant šios technologijos pagrindu, remiantis plonasluoksnių holografijoje principu. Informacija buvo užregistruota taip: pirmoje gaunamas dvimatį vaizdą perduotą į CGH technologijų hologramos. Skaitymas duomenų yra dėl fiksavimo lazerio spindulį dėl vienos iš įrašymo sluoksnių, optinių bangolaidžių darbuotojų krašto. Šviesos sklinda išilgai ašies, kuri yra įtaisyta lygiagrečiai, atsižvelgiant į sluoksnį plokštumoje, formavimo išėjimo vaizdą, atitinkantį anksčiau įrašytos informacijos. Pradiniai duomenys gali būti gauti bet kuriuo metu per grįžtamojo kodavimo algoritmu.

Šis atminties palankiai su puslaidininkio tipo dėl to, kad būtų užtikrintas aukštas duomenų tankį, mažas energijos suvartojimas ir nebrangiai vežėjo, aplinkos saugumą ir apsaugą nuo neteisėto naudojimo. Bet perrašyti informaciją, pavyzdžiui atminties kortelę neleidžia, todėl gali tarnauti tik kaip ilgalaikio saugojimo, pakeiskite popieriaus vidutinės arba alternatyvius optinius diskus platinimo terpės turinio.