Flash-muisti. SSD. Tyyppisiä flash-muisti. muistikortti

Flash-muisti on eräänlainen pitkäaikaisia muisti tietokoneita, joissa sisältö voidaan ohjelmoida uudelleen tai poistaa sähköinen menetelmä. Verrattuna sähköisesti tyhjennettävä, ohjelmoitava lukumuisti toimia sen yläpuolella voidaan suorittaa lohkot ovat eri paikoissa. Flash-muisti maksaa paljon vähemmän kuin EEPROM, joten siitä on tullut hallitseva teknologia. Erityisesti tilanteissa, joissa tarvitaan vakaata ja pitkäaikaista tietojen säilyttäminen. Sen käyttö on sallittu useissa eri tilanteissa: in digitaalisia soittimia, kameroita, matkapuhelimia ja älypuhelimet, joissa on erityisiä Android sovelluksia muistikortille. Lisäksi sitä käytetään USB-tikku, perinteisesti käytetään tallentamaan tietoa ja siirtää tietokoneiden välillä. Hän sai tiettyä mainetta pelimaailmassa, jossa se on usein sisällytetty lipsahdus tietojen tallentamista etenemisestä pelin.

yleinen kuvaus

Flash-muisti on tyyppi, joka pystyy tallentamaan tietoa kortin pitkään käyttämättä voimaa. Lisäksi on huomattava, suurin nopeus tietojen saatavuutta, ja parempi liike iskunkestävyyttä verrattuna kiintolevyjä. Kiitos sellaisia ominaisuuksia, se on muodostunut esikuva suosittuja laitteita, powered by paristot ja akut. Toinen kiistämätön etu on se, että kun flash-muisti on puristetaan kiinteäksi, on lähes mahdotonta tuhota joitakin standardin fysikaaliset menetelmät, joten se kestää kiehuvaa vettä ja korkea paine.

Matalan tason tietojen saatavuutta

datan saantimenetelmä, joka sijaitsee flash-muisti on hyvin erilainen kuin mitä on käytetty perinteisen tyyppisiä. Matalan tason pääsyn suoritetaan kuljettaja. Normaali RAM heti vastata puheluihin lukea tietoja ja tallentaa, palauttamalla niiden tuloksista toiminnan ja flashmuistilaite on sellainen, että se vie aikaa pohtia.

Laite ja toimintaperiaate

Tällä hetkellä, yhteinen flash-muisti, joka on suunniteltu odnotranzistornyh elementtien "kelluva" portti. Tällä on mahdollista saada aikaan korkea tiheys tallennus verrattuna dynaaminen RAM, joka edellyttää transistoriparin ja kondensaattorin elementti. Tällä hetkellä markkinoilla on täynnä erilaisia tekniikoita rakentamiseen peruselementit tämäntyyppisiä tiedostoja, jotka on suunnitellut johtavia valmistajia. Ero on kerrosten lukumäärä, menetelmiä ja pyyhkimään tiedot ja organisaatio rakenne, joka on yleensä merkitty otsikon.

Tällä hetkellä on olemassa pari erilaisia siruja, jotka ovat yleisimpiä: NOR ja NAND. Sekä muistin transistorit yhteys on tehty bittilinjat - rinnan ja sarjaan, vastaavasti. Ensimmäisen tyypin solun koot ovat melko suuria, ja on mahdollista nopeasti random access, jolloin voit suorittaa ohjelmia suoraan muistista. Toinen on ominaista pienemmät silmäkoot, sekä nopeasti juokseva pääsy, että on paljon helpompaa, kun tarve rakentaa block-tyyppisiä laitteita, joka tallentaa suuria määriä tietoja.

Useimmat kannettavat laitteet SSD käyttää muistia tyyppi NOR. Nyt kuitenkin on yhä suosittuja laitteita USB-liitäntä. He käyttävät NAND-tyyppisen muistivälineen. Vähitellen se korvaa ensimmäisen.

Suurin ongelma - hauraus

Ensimmäiset näytteet on muistitikkujen sarjatuotannon ei miellytä käyttäjiä suuremmilla nopeuksilla. Nyt kuitenkin tallennusnopeus ja lukeminen on tasolla, jota voidaan katsella kokoillan elokuvaa tai käyttää tietokoneen käyttöjärjestelmä. Monet valmistajat ovat jo osoittaneet, että kone, jossa kiintolevy korvataan flash-muistia. Mutta tämä tekniikka on erittäin merkittävä haitta, joka tulee este korvaaminen tietovälineen nykyisten magneettilevyjen. Luonteesta johtuen flash muistilaitteiden se mahdollistaa pyyhkiminen ja kirjoittaminen tietojen rajallinen määrä jaksoa, joka on saavutettavissa, myös pienille ja kannettavia laitteita, puhumattakaan kuinka usein se tehdään tietokoneilla. Jos käytät tällaista mediaa Solid State Drive PC, sitten nopeasti tulee kriittinen tilanne.

Tämä johtuu siitä, että tällainen käyttö on rakennettu omaisuutta kanavatransistoreja tallentaa "kelluva" hilan sähkövaraus, puuttuminen tai läsnäolo, joka transistori nähdään looginen yksi tai nolla binary numero järjestelmässä. Tallennus ja poistaa tietoja NAND-muisti tunneloidaan elektronit tuotetaan menetelmällä Fowler-Nordheim, johon dielektrinen. Se ei vaadi korkea jännite, jonka avulla voit tehdä vähintään solukoko. Mutta juuri tämä prosessi johtaa rappeutuminen solujen, koska sähkövirta tässä tapauksessa saa elektronit tunkeutuvat portti rikkoo sulun dielektrisen. Kuitenkin taattu säilyvyysaika sellaisesta muistin on kymmenen vuotta. Poistot siru ei ole, koska tietojen lukemisen, mutta koska toiminnan sen poistaa ja kirjoittaa, koska käsittely ei vaadi muutoksia rakenteessa soluissa, mutta ainoastaan kulkee sähkövirta.

Luonnollisesti, muisti valmistajat jotka toimivat aktiivisesti suuntaan kasvaa käyttöiän SSD Tämän tyyppisiä: ne on kiinnitetty yhdenmukaisuuden varmistamiseksi tallennus- / poisto prosesseja solujen array yksi ei kulunut enemmän kuin toiset. Kuormituksen tasapainotus ohjelma polku käytetään edullisesti. Esimerkiksi poistaa tämä ilmiö koskee "kuluvat tasoitus" tekniikkaa. Tiedot ovat usein muuttua, siirrä osoiteavaruus flash-muistin, koska levy on suoritettava eri fyysisiin osoitteisiin. Kukin ohjain on varustettu omalla rinnastusalgoritmia, joten on hyvin vaikea verrata tehokkuutta eri mallien täytäntöönpanon yksityiskohdista ei julkistettu. Kuten joka vuosi volyymi muistitikkuja ovat yhä tarpeellista käyttää tehokkaampia algoritmeja, joiden avulla varmistetaan vakauden laitteen suorituskykyä.

vianmääritys

Yksi erittäin tehokas tapa torjua ilmiön annettiin tietty määrä muistia redundanssia, jonka tasaisuus kuorman varmistetaan ja virheenkorjauksen avulla erityisiä algoritmeja looginen toimittamista fyysisen lohkojen korvaaminen esiintyy raskaan käytön muistitikku. Ja katoamisen estämiseksi solutietokappaleen, viallisia, estää tai korvata varmuuskopiointi. Tällainen ohjelmisto tekee mahdolliseksi estää jakelun tasaisuuden varmistamiseksi, että kuorman määrän lisääminen syklien mukaan 3-5 kertaa, mutta se ei riitä.

Muistikortti ja muita vastaavia tallennuslaitteita on ominaista se, että niiden palvelualueella tallennetaan tiedostojärjestelmään taulukossa. Se estää tietojen lukea epäonnistumisia loogisella tasolla, esimerkiksi virheellinen tai irrottamalla äkillinen lopettaminen tarjonnan sähköenergiaa. Ja koska käytettäessä irrotettavia laitteita varten välimuistijärjestelmälle, usein päällekirjoituksen on tuhoisin vaikutus tiedostovaraustaulukkoa ja hakemiston sisältöä. Ja jopa erityisiä ohjelmia muistikortit eivät pysty tässä tilanteessa auta. Esimerkiksi yhden käyttäjän käsittely kopioitu tuhansia tiedostoja. Ja, ilmeisesti vain kerran sovelletaan tallennus lohkoja, johon ne on sijoitettu. Mutta palvelualue vastasi jokaisen päivityksen tahansa tiedoston, eli jako pöytä on tehty tämän menettelyn tuhansia kertoja. Tästä syystä ensiksi epäonnistuu lohkot käytössä näitä tietoja. Teknologia "kuluminen tasoitus" toimii tällaisia määriä, mutta sen tehokkuus on rajallinen. Ja niin sillä ei ole väliä, mitä käytät tietokonetta, flash-asema vaurioituu, vaikka se tarjoaa luoja.

On syytä huomata, että kapasiteetin lisäämiseksi tällaisia laitteita on johtanut pelimerkkejä vain siihen, että kokonaismäärä kirjoittaa jaksoa vähentynyt, koska solu pienenevät, vaativat vähemmän jännite ja purkaa oksidi osioita, jotka eristävät "kelluvan hilan". Ja tässä tilanteessa on sellainen, että kapasiteetin lisäys käytettävien laitteiden ongelma niiden luotettavuus on yhä törkeä ja luokan kortti on nyt riippuu monista tekijöistä. Luotettavan toiminnan tällainen päätös määräytyy sen teknisiä ominaisuuksia sekä markkinaolosuhteita tällä hetkellä. Johtuen kova kilpailu pakotti valmistajien tuotantokustannusten alentaminen millään tavalla. Mukaan lukien: n suunnittelun yksinkertaistaminen, käyttö komponenttien halvemman asetettu valvomiseksi valmistuksen ja heikkeneminen muilla tavoin. Esimerkiksi muistikortti "Samsung" maksaa enemmän kuin vähemmän tunnettu kollegansa, mutta sen luotettavuus on paljon vähemmän ongelmia. Mutta tässäkin vaikea puhua täydellinen puuttuminen ongelmiin, ja vain laitteissa täysin tuntemattomia valmistajia on vaikea odottaa jotain enemmän.

kehitysnäkymiä

Vaikka on selviä etuja, on olemassa eräitä haittoja, jotka luonnehtivat SD-muistikortti, estää edelleen sen käyttökelpoisuuden laajentamiseksi. Joten se pysyy voimassa jatkuvasti etsimään vaihtoehtoisia ratkaisuja tällä alalla. Tietenkin ensinnäkin yrittää parantaa nykyisiä tyyppisiä flash-muisti, joka ei johda joitakin perustavanlaatuisia muutoksia nykyistä tuotantoprosessia. Joten epäilemättä vain yksi: yritysten mukana valmistus näistä asemista, yrittää käyttää kaikkia mahdollisuuksiaan, ennen siirtymistä erityyppisen edelleen parantaa perinteistä tekniikkaa. Esimerkiksi Sonyn muistikortti tuotetaan nykyisin monenlaisia määriä, siis oletetaan, että se on ja tulee edelleen myydä aktiivisesti.

Tähän mennessä, teolliseen toteuttamiseen kynnys on monenlaisia vaihtoehtoisia varastointitekniikat, joista osa voidaan toteuttaa välittömästi kun tapahtuu suotuisissa markkinaolosuhteissa.

Ferrosähköinen RAM (FRAM)

Teknologia periaate ferrosähköinen varastointi (Ferroelectric RAM, FRAM) on ehdotettu rakentaa haihtumaton muisti. Uskotaan, että mekanismi käytettävissä oleva tekniikka, joka koostuu korvaamatta tiedot prosessin, jossa luetaan kaikki muutokset perusosat, johtaa tiettyyn eristämistä nopeita laitteita potentiaali. FRAM - muisti, tunnettu siitä, yksinkertaisuus, luotettavuus ja nopeus toiminta. Nämä ominaisuudet ovat nyt tunnusomaisia DRAM - haihtumaton RAM, joka on olemassa tällä hetkellä. Mutta sitten lisää lisätään, ja mahdollisuus pitkäaikaiseen varastointiin datan, joka on tunnettu siitä, että SD-muistikortti. Etujen joukossa tämä tekniikka voi olla erottaa kestävyys erilaisia läpitunkevaa säteilyä, joka voi olla tunnettu erityisiä laitteita, joita käytetään toimimaan olosuhteissa lisääntyneen radioaktiivisuuden tai avaruudessa tutkimukseen. tiedon tallennus mekanismi on toteutettu soveltamalla ferrosähköisen vaikutus. Se merkitsee sitä, että materiaali kykenee säilyttämään polarisaatio ilman ulkoisia sähkökentän. Kukin FRAM muistisolu muodostetaan sijoittamalla ultraohut kalvo ferrosähköisen materiaalin muodossa kiteiden välillä parin litteän metallialustan muodostavien elektrodien kondensaattori. Tiedot ovat tässä tapauksessa pidettävä siinä kiderakenne. Tämä estää maksu vuodon vaikutuksesta, joka aiheuttaa tietojen häviämisen. Dataan FRAM-muisti säilyvät, vaikka jännite.

Magneettinen RAM (MRAM)

Toinen tyyppi muistia, joka on nykyään pidetään erittäin lupaava, on MRAM. Se on tunnettu siitä, että suhteellisen suurella nopeudella ja ei-haihtuvuus. Yksikkökopin tässä tapauksessa on ohut magneettinen kalvo asetetaan piisubstraatin. MRAM on staattinen muisti. Se ei tarvitse määräajoin uudelleenkirjoitus, ja tietoja ei menetetä, kun virta katkaistaan. Nykyisin useimmat asiantuntijat ovat yhtä mieltä, että tämän tyyppinen muisti voidaan kutsua seuraavan sukupolven teknologiaa kuin nykyinen prototyyppi osoittaa suhteellisen nopeaa suorituskykyä. Toinen Tämän ratkaisun etuna on alhainen hinta pelimerkkejä. Flash-muisti on valmistettu noudattaen erikoistuneiden CMOS-prosessissa. MRAM-siru voidaan valmistaa tavanomaisilla valmistusprosessia. Lisäksi materiaalit voivat toimia kuin ne, joita käytetään tavanomaisten magneettitallenteena. Tuottavat suuria eriä näiden sirujen on paljon halvempaa kuin kaikki muut. Tärkeää MRAM-muistin ominaisuus on mahdollisuus ottaa käyttöön hetkessä. Tämä on erityisen tärkeää mobiililaitteille. Todellakin, tässä solutyypissä määritetään arvo magneettisen maksutta, eikä sähköisesti, kuten tavanomaisessa flash-muistiin.

Ovonic Unified Memory (Oum)

Toinen tyyppi muisti, johon monet yritykset toimivat aktiivisesti - se on solid-state-asema-pohjainen amorfinen puolijohteet. Sen pohja sijaitsee faasimuutos tekniikkaa, joka on samanlainen periaate tallentaa Perinteisten levyjen. Tässä vaihe aineen olomuoto sähkökentässä muutetaan kiteinen amorfinen. Ja tämä muutos on tallennettu Jännitteen puuttuessa. Tavanomaisista optiset levyt , tällaiset laitteet ovat tunnettuja siitä, että lämmitys tapahtuu toiminnan sähkövirran, laserilla. Käsittely suoritetaan tässä tapauksessa, koska ero heijastava kyky aineiden eri valtioissa, joka koetaan taajuusmuuttajan anturi. Teoreettisesti, tällainen ratkaisu on suuri tiheys tallennus ja suurin luotettavuus, sekä lisääntynyt nopeus. Korkea luku on enimmäismäärä kirjoittaa jaksoa, joka käyttää tietokonetta, flash-asema, tässä tapauksessa viiveellä useita kertaluokkia.

Chalcogenide RAM (CRAM) ja Faasimuutostehtävien muisti (PRAM)

Tämä tekniikka perustuu myös perusteella vaiheen muutokset, kun yhden vaiheen ainetta käytetään kantaja toimii ei-johtavasta amorfinen materiaali, ja toinen johdin on kiteinen. Siirtyminen muistisolun yhdestä tilasta toiseen suoritetaan sähkökentän ja lämmitys. Tällaiset sirut on tunnusomaista vastustuskyky ionisoivalle säteilylle.

Information-Monikerroksinen painettu kortti (Info-MICA)

Työlaitteita rakennettu pohjalta tämän teknologian, joka perustuu periaatteeseen thin-film holografiassa. Tiedot tallennetaan seuraavasti: ensin muodostetaan kaksiulotteinen kuva lähetetään hologrammin CGH tekniikkaa. Lukeminen tietojen johtuu kiinnitys lasersäteen reunalla yksi tallennuskerrosta, optinen aaltoputkia työntekijää. Valo etenee pitkin akselin ympäri, joka on järjestetty samansuuntaisesti kerroksen tasossa, joka muodostaa ulostulon vastaavan kuvan kirjattujen tietojen aikaisemmin. Ensimmäinen data voidaan saada millä tahansa hetkellä läpi käänteisen koodauksen algoritmin.

Tämän tyyppinen muisti suotuisasti puolijohde johtuu siitä, että varmistetaan tietojen korkean tiheyden, alhaisen tehonkulutuksen ja alhaiset kustannukset kantaja, ympäristön turvallisuutta ja luvattoman käytön. Mutta kirjoittamasta tietoja, muistikortti ei salli siis voi toimia ainoastaan pitkäaikaista varastointia, vaihda paperiväliaineelle tai vaihtoehtoista optisten levyjen jakeluun multimediasisältöä.