Флаш памет капацитет

Размерът на полезната информация, която можем да съхраняваме в електронна форма, се определя от капацитета на дадено устройство. Много полезна от тази гледна точка е флаш паметта. Особеността на устройствата, които го използват, обикновено се нарича значителен обем и малък физически размер на носителя.

Какво представлява флаш паметта?

Това е името на един вид полупроводникова технология за създаване на електрически препрограмируема памет. В схемата това е терминът на решение за изграждане на постоянни устройства за съхранение, прекратени от технологична гледна точка.

В ежедневието фразата "флаш памет" се използва за обозначаване на широк клас твърдотелни устройства съхраняване на информация, направени със същата технология. Важни предимства, които са причинили широкото им разпространение, са:

1. Компактността.
2. Евтинията.
3. Механична якост.
4. Голям обем.
5. Скорост на работа.
6. Ниска консумация на енергия.

Благодарение на това, флаш паметта може да се намери в много цифрови преносими устройства, както и в редица носители на информация. Уви, има недостатъци, като ограничен период на техническа поддръжка на носача и чувствителност към електростатични разряди. Но какъв е капацитетът на флаш паметта? Едва ли можете да познаете, но опитайте. Максималният капацитет на флаш паметта може да достигне огромни размери: така че, независимо от малкия размер, носители на данни с 128 GB за свободна продажба сега малко хора ще бъдат изненадани. Недалеч, моментът, в който 1 ТБ няма да бъде интересен.

История на творението

Предшествениците разглеждат постоянни устройства с памет, които са изтрити с помощта на ултравиолетовите лъчи и електричеството. Те също така имаха транзисторни матрици, които имаха плаваща порта. Само тук в тях инженерството на електроните се осъществяваше чрез създаване на значителен силата на електричното поле тънък диелектрик. Но в същото време зоната на окабеляване на компонентите, представени в матрицата, рязко нараства, когато е необходимо да се създаде поле на обратна напрежение.

За инженерите беше трудно да решат проблема с плътността на компонентите на веригите за изтриване. През 1984 г. беше успешно решен и благодарение на сходството на процесите със светкавицата, новата технология се нарича "flash" (на английски - "flash").

Принцип на действие

Тя се основава на записването и смяната на електрическия заряд, който е в изолираната област на полупроводниковата структура. Тези процеси възникват между източника на голям потенциал и порта за получаване на напрежението на електрическото поле в тънък диелектрик, поставен тук, така че това да е достатъчно за генерирането тунелен ефект между джоба и транзисторния канал. За да го увеличите, използвайте малко ускорение на електрони и след това се появи инжекция с горещи носители. Информацията за четене е поверена на транзистор на полевия ефект. Джобът служи като затвор за него. Неговият потенциал променя праговите характеристики на транзистора, които се отчитат от схеми за отчитане. Дизайнът има елементи, с които е възможно да се работи с голям брой подобни клетки. Поради малкия размер на всички детайли, капацитетът на флаш паметта е впечатляващ.

NOR и NAND устройства

Те се отличават с метода, който се използва като основа за свързване на клетките в един масив, както и с алгоритмите за четене и писане. Конструкцията на NOR се основава на класическата двумерна матрица на проводниците, където има една клетка в пресечната точка на колони и редове. По време на действието линията на проводника е свързана с изтичането на транзистора, а колоните се свързват към втората порта. Източникът е свързан със субстрата, който е общ за всички. Този дизайн улеснява прочитането на състоянието на даден транзистор чрез подаване на положителна мощност на един ред и една колона.

За да представите какво е NAND, представете си триизмерен масив. Тя се основава на същата матрица. Но нито един транзистор не се намира във всяко кръстовище, но вече е инсталирана цяла колона, която се състои от последователно свързани клетки. Този дизайн има много порта на вериги в само едно кръстовище. В този случай можете значително да увеличите (и това се използва) на плътността на компонентите. Недостатъкът е, че алгоритъмът за запис, достъп и четене на клетката е много по-сложен. За NOR скоростта е предимство, а недостатъкът е максималният информационен капацитет на флаш паметта. За NAND размерът е плюс, а минусът е скоростта.

SLC и MLC устройства

Съществуват устройства, които могат да съхраняват един или повече битове информация. В първия тип може да има само две нива на зареждане на плаващата врата. Такива клетки се наричат ​​еднобитни клетки. В други има повече. Често многобитовите клетки се наричат ​​също многостепенни клетки. Колкото и странно да изглежда, те се различават по отношение на евтиността и обема (в положителен смисъл), въпреки че реагират по-бавно, а също така претърпяват по-малък брой пренаписания.

Аудио памет

Когато MLC се разви, идеята възникна аналогов сигнал в килията. Полученият резултат се получава в микросхеми, които се занимават с възпроизвеждане на сравнително малки шумови фрагменти в евтини продукти (играчки, например звукови карти и други подобни неща).

Технологични ограничения

Процесите на писане и четене се различават по отношение на потреблението на енергия. Така че за първия е необходимо да се формира високо напрежение. В същото време, когато четене на разходите за енергия са доста малки.

Записване на ресурс

При промяна на заряда се копират необратими промени в структурата. Следователно броят на вписванията за клетка е ограничен. В зависимост от паметта и технологичния процес на работа устройствата могат да преживеят стотици хиляди цикли (въпреки че има отделни представители, които дори не държат до 1000).

При многобитните устройства гарантираният ресурс на работа е доста нисък в сравнение с друг тип организация. Но защо самото устройство се разгражда? Факт е, че не можете самостоятелно да контролирате заряда, който има плаваща порта във всяка клетка. В края на краищата, записът и изтриването се извършват по едно и също време. Контролът на качеството се извършва чрез средна стойност или чрез референтна клетка. С течение на времето възниква несъответствие и таксуването може да надхвърли допустимите граници, след което информацията става нечетлива. Освен това ситуацията се влошава.

Друга причина е взаимното разпространение на проводящите и изолационните области в полупроводниковата структура. В същото време има периодични електрически сривове, което води до замъгляване на границите, а флаш картата с памет излиза извън ред.

Период на съхранение на данни

Тъй като изолацията в джоба не е идеална, зарядът постепенно се разсейва. Обикновено периодът, в който може да се съхранява информацията, е около 10-20 години. Специфичните външни условия влияят неблагоприятно върху периода на съхранение. Така че повишената температура, гама-лъчението или частиците с висока енергия могат бързо да унищожат всички данни. Сега най-модерните проби, които могат да се похвалят, че имат значителен информационен капацитет за флаш памет, имат слаби точки. Те имат по-нисък срок на годност, отколкото вече разработените и коригираните устройства, които са подобрени няколко пъти.

заключение

Въпреки проблемите, споменати в края на статията, технологията с флаш памет е много ефективна, поради което тя се използва широко. И неговите предимства са повече от достатъчно, за да покрият недостатъците. Поради това информационният капацитет на флаш паметта стана много полезен и популярен в домашните уреди.