Флеш меморија. SSD. Видови на флеш меморија. мемориска картичка

Флеш меморијата е еден вид на долготрајни меморија за компјутери, во кој содржината може да се репрограмирани или отстраните електричен метод. Во споредба со електричен брише Програмабилни Прочитај активности Only Memory над него може да се врши во блокови кои се во различни места. Флеш меморија чини далеку помалку од EEPROM, така што стана доминантен технологијата. Особено во ситуации каде што треба стабилна и долгорочно зачувување на податоци. Неговата употреба е дозволена во различни околности: во дигитални аудио плеери, камери, мобилни телефони и паметни телефони, каде што има посебен Андроид апликации на мемориска картичка. Покрај тоа, таа се користи во USB-стик, традиционално се користи за чување на информации и трансфер помеѓу компјутерите. Таа доби одредени озлогласеност во гејминг светот, каде што често се вклучени во лизгање за складирање на податоци за текот на играта.

општ опис

Флеш меморијата е вид кој е во состојба да ја запази информацијата на вашата картичка за долго време без користење на електричната енергија. Покрај тоа, може да се забележи најголем пристап до податоци брзина, и подобро кинетичка шок отпор во споредба со хард дискови. Благодарение на овие карактеристики, таа стана референца за популарни уреди, се напојува од батерии и акумулатори. Друга непобитен предност е тоа што кога флеш мемориска картичка е компресирана во цврста, тоа практично е невозможно да се уништи некои стандардни физички методи, така што може да издржи врела вода и висок притисок.

пристап до податоци на ниско ниво

метод за пристап до податоци, кој се наоѓа во флеш меморија е многу различно од тоа важи и за конвенционалните видови. ниско ниво пристап се врши од страна на возачот. Нормално RAM меморија веднаш да одговори на повиците прочитате информации и евиденција, враќајќи се на резултатите од таквите операции, и уредот на флеш меморија е таква што ќе биде потребно време за размислување.

Уредот и принцип на работа

Во моментов, заеднички флеш меморија, кој е дизајниран да odnotranzistornyh елементи со "лебдечки" портата. Преку ова, можно е да се обезбеди високо складирање на податоци густина во споредба со динамички RAM меморија, која бара еден пар транзистори и кондензатор елемент. Во моментов на пазарот е полна со различни видови на технологија за изградба на основни елементи за овој тип на медиумите, кои се дизајнирани од страна на водечките производители. Разликата е во бројот на слоеви, методи на пишување и бришење на информации и организационата структура, која обично е наведено во насловот.

Во моментов, постојат неколку видови на чипови, кои се најчестите: негација и NAND. И во меморијата транзистори врска е направен за да малку линии - паралелно и сериски, соодветно. Првиот тип на големини клетки се доста големи, а постои и можност за брзо случаен пристап, овозможувајќи ви да се изврши програми директно од меморијата. Вториот се карактеризира со помали димензии мрежа, како и брзо секвенцијален пристап кој е многу поудобно кога треба да се изгради блок-тип на уреди кои ќе ја запази големи количини на информации.

Повеќето преносни уреди SSD користи тип на меморија НИТУ. Сега, сепак, тоа станува се повеќе и повеќе популарен уреди со USB интерфејс. Тие користат NAND-тип на меморија. Постепено го заменува во прв план.

Главниот проблем - кревкоста

Првите примероци на флеш драјвови сериско производство не се задоволи корисниците поголема брзина. Сега, сепак, брзината на снимање и читање е на ниво кое може да се гледа долгометражен филм или да работи на компјутер оперативен систем. Голем број на производители веќе покажа машината, каде што на хард дискот се заменува со флеш меморија. Но оваа технологија има многу значаен недостаток, кој станува пречка за замена на носител на податоци на постоечката магнетни дискови. Поради природата на флеш мемориски уреди, што им овозможува бришење и пишување информации ограничен број на циклуси, кои може да се постигне, дури и за мали и преносни уреди, а да не зборуваме колку често тоа се прави на компјутери. Ако го користите овој тип на медиум како солидна држава диск на компјутер, а потоа брзо се доаѓа критична ситуација.

Ова се должи на фактот дека таков диск е изградена на имотот на терен транзистор со ефект за чување на "лебдечки" портата електричен полнеж, отсуство или присуство на кои во транзистор се гледа како логичка или нула во бинарен број систем. Снимање и бришење на податоците во електрони NAND-меморија тунелиран произведени од страна на метод на Фаулер-Nordheim кои вклучуваат диелектрик. Таа не бара висок напон, кој ви овозможува да се направи минимум големината на клетките. Но, токму овој процес доведува до физички влошување на клетки, со оглед на електрична струја во овој случај предизвикува електрони навлезат во портата, кршење на бариера диелектрик. Сепак, гарантиран рок на употреба на таква меморија е десет години. Амортизација чип не е затоа што на читање на информации, туку затоа што на работењето на своите избрише и да пишувам, затоа што читањето не бара промени во структурата на клетките, но само поминува електрична струја.

Се разбира, меморија производители се активно работат во насока на зголемување на услугата живот на цврста состојба дискови од овој тип: тие се фиксни за да се обезбеди униформност на снимање / бришење процеси во клетките на низата на еден не се носи повеќе од другите. За програмата пат на Load Balancing по можност се користи. На пример, за да се елиминира оваа појава се однесува на "носат израмнување" технологија. На податоци, често се предмет на промена, се движат на просторот за адреси на флеш меморија, бидејќи евиденција се врши во согласност со различни физички адреси. Секоја контролер е опремен со свој алгоритам усогласување, па затоа е многу тешко да се спореди ефикасноста на различни модели, како и имплементација детали не беа обелоденети. Како и секоја година стануваат се повеќе е потребно да се користи повеќе ефикасни алгоритми кои помагаат да се осигура стабилноста на перформансите на уредот обемот на флеш драјвови.

Смена на проблеми

Еден ефикасен начин за борба против феноменот беше дадена одредена сума на меморија за технолошки вишок, со што се обезбедува униформност на товарот и корекција на грешки со помош на специјални алгоритми за логично товар замена физички блокови кои се случуваат со тешки користење на Memory Stick. И да се спречи загуба на информации мобилен, неисправни, блокирани или заменети со резервна копија. Таков вид софтвер го прави можно да го блокира дистрибуција да се обезбеди униформност на товарот преку зголемување на бројот на циклуси од 3-5 пати, но тоа не е доволно.

мемориската картичка и други слични уреди за складирање се карактеризира со фактот дека во нивната област на услуги се чуваат со маса на датотечниот систем. Тоа го спречува информации прочитајте грешки во логички ниво, на пример, неточни или исклучување на ненадеен прекин на снабдувањето со електрична енергија. И од кога се користи отстранлив уреди обезбедени од страна на системот за кеширање, честите пребрише има најмногу разурнувачки ефект врз маса и Директориум на содржината на датотеката распределба. Па дури и посебни програми за мемориски картички не се во можност да им помогне во оваа ситуација. На пример, за една ракување корисник копиран илјадници датотеки. И, очигледно, само еднаш се применува на блокови за снимање во кои тие се поставени. Но, на услуга кореспондира со секоја надградба на секоја датотека, а тоа е, распределба на масата биле подложени на оваа постапка илјади пати. За оваа причина, на прво место ќе пропадне блокови окупирана од страна на овие податоци. Технологија "носат израмнување" работи со такви единици, но неговата ефикасност е ограничен. И тогаш тоа не е важно она што го користите вашиот компјутер, флеш диск ќе бидат оштетени, дури и кога тоа е предвидено од страна на креаторот.

Вреди да се напомене дека за зголемување на капацитетот на такви уреди резултираше со чипови само на фактот дека од вкупниот број на запишување циклуси се намали, бидејќи на мобилен стануваат сè помали, се бара помалку напон и за растурање на оксид партиции кои изолираат "подвижна врата." И тука ситуацијата е таква што на зголемување на капацитетот на уреди кои се користат за проблемот на нивната сигурност се повеќе и повеќе се влошува и класа картичка е сега зависи од многу фактори. Сигурна работа на таквата одлука е определено од нејзините технички карактеристики, како и состојбата на пазарот преовладува во моментот. Поради жестоката конкуренција принуди производителите да ги намалат трошоците за производство на било кој начин. Вклучувајќи преку поедноставување на дизајн, употреба на компоненти на поевтини во собата, за контрола на производство и слабеење на други начини. На пример, мемориската картичка "Самсунг" ќе чини повеќе од помалку познати колеги, но неговата сигурност е многу помалку проблеми. Но, тука, премногу тешко да се зборува за целосно отсуство на проблеми, и само на уреди за целосно непознати производители е тешко да се очекува нешто повеќе.

изгледите за развој

Иако постојат очигледни предности, постојат голем број на недостатоци кои го карактеризираат картичка SD-меморија, спречување на натамошно проширување на неговата примена. Според тоа, се одржува константна потрага по алтернативни решенија во оваа област. Се разбира, прв од сите се обидуваат да ги подобрат постојните видови на флеш меморија, која не доведе до некои фундаментални промени во постојниот процес на производство. Без сомнение, само еден: компании кои се вклучени производство на овие типови на дискови, ќе се обиде да го користите својот полн потенцијал, пред да се пресели во друг вид на продолжување на подобрувањето на традиционална технологија. На пример, Sony Memory Card моментов се произведуваат во широк спектар на волумени, поради што се претпоставува дека тоа е и ќе продолжи да се продава активно.

Сепак, до денес, на индустриска примена на прагот е целиот спектар на алтернативни технологии за складирање, од кои некои може да се спроведе веднаш по настанувањето на поволни услови на пазарот.

Ferroelectric RAM меморија (ФРАМ)

принципот технологија ferroelectric складирање (Ferroelectric RAM меморија, ФРАМ) се предлага да се изгради не-Сам меморија капацитет. Се верува дека механизмот на достапната технологија, која се состои во пребрише податоци во процесот на читање за сите модификации на основните компоненти, доведува до одреден задржување на потенцијални високо-брзински уреди. А ФРАМ - меморија, се карактеризира со едноставност, со голема сигурност и брзина на работа. Овие особини се сега карактеристика на DRAM - Сам RAM меморија, која постои во моментот. Но, тогаш повеќе ќе бидат додадени, како и можност за долгорочно чување на податоци, која се карактеризира со SD мемориска картичка. Меѓу предностите на оваа технологија може да се разликуваат отпорност на различни видови на продорен зрачење што може да се бара во специјални уреди кои се користат за работа во услови на зголемена радиоактивност или во просторот истражување. механизам на информации за складирање се реализира со примена на ferroelectric ефект. Тоа значи дека материјалот е во состојба да се одржи поларизација во отсуство на надворешно електрично поле. Секој меморија ќелија ФРАМ е формиран со поставување на ultrathin филм на ferroelectric материјал во форма на кристали помеѓу еден пар на рамен метал електроди формирање на кондензатор. Податоците во овој случај се чуваат во кристалната структура. Ова го спречува истекување ефект на обвинението, што предизвикува губење на информации. Податоците во Фрам меморија се задржуваат дури и ако власта напон.

Магнетни RAM (MRAM)

Друг тип на меморија, која денес се смета да биде многу ветувачки, е MRAM. Таа се карактеризира со релативно високи перформанси брзина и не-нестабилност. Единица ќелија во овој случај е тенок магнетен филм ставен на силикон супстрат. MRAM е статична меморија. Тоа не треба периодично препишување, а информациите нема да бидат изгубени кога моќта е исклучен. Во моментов, повеќето експерти се согласуваат дека овој тип на меморија може да се повика на следната генерација на технологија како на постојните прототип покажува прилично висока брзина и перформанси. Друга предност на ова решение е ниската цена на чипови. Флеш меморијата е направен во согласност со процесот на специјализирани CMOS. А MRAM чип може да бидат произведени од страна на стандард процесот на производство. Покрај тоа, материјалите можат да послужат како оние што се користат во конвенционалните магнетни медиуми. Произведуваат големи количества на овие чипови е многу поевтино од сите други. Важна карактеристика MRAM меморија е способноста да се овозможи момент. Ова е особено важно за мобилни уреди. Всушност, во овој тип на мобилен се определува според вредноста на магнетна задолжен, а не електрична енергија, како и во конвенционалните флеш меморија.

Ovonic Унифициран меморија (Ом)

Друг тип на меморија, за која многу компании активно работат - тоа е солидна држава диск-базирани аморфни полупроводници. Во својата основа лежи технологија фаза на транзиција кој е сличен на принципот на снимање на конвенционалните дискови. Еве државата фаза на супстанцијата во електрично поле се менува од кристален да аморфен. И оваа промена се чуваат во отсуство на напон. Од конвенционалните оптички дискови , овие уреди се карактеризира со тоа што за греење се одвива од страна на акција на електрична струја, не ласер. Читање се изведува во овој случај поради разликата во мисловните способности супстанции во различни држави, што се согледува од сензорот за возење. Теоретски, таквото решение има складирање висока густина на податоци и максимална сигурност, како и зголемување на брзината. Висока бројка е максималниот број на запишување циклуси, кој користи компјутер, флеш диск, во овој случај заостанува со неколку редови.

Chalcogenide RAM (ставам) и фаза за промена на меморијата (детска количка)

Оваа технологија исто така се базира врз основа на фаза транзиции кога една фаза супстанца која се користи во превозникот служи како не-проводен аморфен материјал, а вториот диригент е кристален. Транзицијата на мемориски ќелии од една држава во друга се врши од страна на електричното поле и греење. Таквите чипови се карактеризира со отпорност на јонизирачко зрачење.

Информации повеќеслојна втиснати картичка (инфо-MICA)

Работа уреди изградена врз основа на оваа технологија, врз основа на принципот на тенките холографија. Информациите се евидентираат како што следува: Прво формирање на две-димензионална слика пренесува на холограмот на ГОБ технологија. Читање на податоци се должи на фиксација на ласерскиот зрак на работ на еден од слоевите на снимање, вработените во оптички водови. Пропагира светлина долж оската која е поставена паралелно со рамнината на слој, формирање на сликата излез одговара на информации снимени претходно. Првичните податоци можат да се добијат во секој момент преку обратна алгоритам кодирање.

Овој тип на меморија со позитивно за полупроводници се должи на фактот што обезбедува висока густина на податоци, ниска потрошувачка на енергија и ниска цена на превозникот, заштита на животната средина и заштита од неовластено користење. Но, препишување информации за картичка како меморија не дозволува, според тоа, може да послужи само како долгорочно чување, замени медиум хартија или алтернатива оптички дискови за дистрибуција на мултимедијални содржини.