Podaci o kapacitetu 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. Značajka uređaja koji ga koriste obično se naziva značajan volumen i mala fizička veličina nosača.

Što je flash memorija?

Ovo je naziv nekakve tehnologije poluvodiča za stvaranje električno reprogramibilne memorije. U strujnim krugovima, ovo je termin koji se prekida s tehnološkog stajališta za izgradnju trajnih uređaja za pohranu.

U svakodnevnom životu izraz "flash memorija" koristi se za široku klasu uređaja za pohranu čvrstog stanja izrađenog istom tehnologijom. 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 medijima za pohranu. Jao, postoje nedostatci, 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. Ne do sada u trenutku kad 1 TB nije baš zanimljiv.

Povijest stvaranja

Predhodnici 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 znatne snage električnog polja tanke dielektrične. Ali, istodobno, površina ožičenja komponenti predstavljenih u matrici se oštro povećala, kada je bilo potrebno stvoriti polje reverzne napetosti.

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. Ti se procesi odvijaju između izvora velikog potencijala i vrata za dobivanje napona električnog polja u tanku dielektričnu koja je ovdje postavljena, tako da je to dovoljno za pojavu efekta tunela između džepa i kanala tranzistora. Kako bi ga se poboljšalo, koristite mali ubrzanje elektrona, a zatim se pojavljuje injekcija vrućih nosača. Podaci o čitanju povjereni su tranzistoru 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 čitanje i pisanje algoritama. Konstrukcija NOR-a temelji se na klasičnoj dvodimenzionalnoj matrici vodiča, gdje je jedna stanica na sjecištu stupova i redaka. Tijekom akcije, vodič reda je spojen na odvod tranzistora, a stupci pridružuju drugom vratilu. Izvor je spojen na podlogu, što je uobičajeno za sve. Ovaj dizajn olakšava čitanje stanja određenog tranzistora dobavši pozitivnu snagu na jednu liniju i jedan stupac.

Zamisliti što je NAND, zamislite 3D 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 lančane ograde u samo 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 informacija 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 napunjenosti plutajućeg zatvarača. Takve stanice nazivaju se jedna bita. U drugima, postoji više. Često se multi-bitne stanice nazivaju i višestruke stanice. Čudno što se čini, oni se razlikuju po jeftinosti i volumenu (u pozitivnom smislu), iako reagiraju sporije, a također pate manji broj prepisivanja.

Audio memorija

Kao što je MLC razvio, pojavi se ideja za pisanje analognog signala u ćeliju. Dobiveni rezultati dobiveni su u mikročipovima, koji se bave reprodukcijom relativno malih zvučnih fragmenata u jeftinim proizvodima (igračke, primjerice zvučne kartice i slične stvari).

Tehnološka ograničenja

Procesi snimanja i čitanja se razlikuju u potrošnji energije. Dakle, za prvu je potrebno formirati visoki napon. Istodobno, pri čitanju troškova energije su prilično mali.

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 i ne sadrže do 1000).

U multi-bitnim uređajima, zajamčeni resurs je prilično nizak u odnosu na drugu vrstu organizacije. Ali zašto se uređaj sama degradira? Činjenica je da ne možete pojedinačno kontrolirati naboj, koji ima plutajuće 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. Tada je situacija samo pogoršana.

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

Razdoblje zadržavanja podataka

Budući da izolacija u džepu nije idealna, naknada se postupno raspršuje. Obično je razdoblje u kojem se podaci mogu pohraniti oko 10-20 godina. Posebni vanjski uvjeti nepovoljno utječu na razdoblje skladištenja. Stoga, povišena temperatura, gama zračenje ili visokoenergetske čestice 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 je 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.