Flash mälu. SSD. Tüübid välkmälu. mälukaart

Flash mälu on teatud tüüpi pikaajaline mälu arvutid, milles sisu saab ümber programmeerida või eemaldada elektrilise meetod. Võrreldes elektriliselt kustutatav programmeeritav püsimälu meetmeid eespool saab läbi plokid, mis on erinevates kohtades. Flash mälu maksab palju vähem kui EEPROM, nii et see on muutunud domineeriv tehnoloogia. Eriti olukorras, kus sa pead pidevalt ja pikaajalisi andmeid säilitamine. Selle kasutamine on lubatud erinevaid asjaolusid: digitaalse audio mängijat, kaamerad, mobiiltelefonid ja nutitelefonid, kus on olemas spetsiaalsed android rakendused mälukaardile. Lisaks kasutatakse USB-pulk, traditsiooniliselt kasutatakse teabe talletamiseks ja edastamiseks arvutite vahel. Ta sai teatud tuntuse mängude maailmas, kus see on sageli kaasatud libisemine andmete salvestamiseks edenemise kohta mängu.

üldkirjeldus

Flash mälu on tüüp, mis on võimeline salvestada teavet oma kaardi pikka aega ilma võimu. Lisaks võib märkida, suurim kiirus andmetele juurdepääsu ja parema kineetilise löögikindlus võrreldes kõvakettad. Tänu sellistele omadustele, see on muutunud viide populaarne seadmeid, powered by patareid ja akud. Teine vaieldamatu eelis on see, et kui flash mälukaart on surutud tahkeks, on peaaegu võimatu hävitada mõned standard füüsikaliste meetoditega, mistõttu talub keeva veega ja suure rõhu all.

Madala andmetele juurdepääsu

andmetele juurdepääsu meetod, mis asub flash mälu on väga erinev ja seda on rakendatud tavalised tüübid. Madala juurdepääsu toimub juht. Tavamuutmälu kohe reageerida kõned lugeda teavet ja salvestada, tagastab tulemusi selliste tegevuste ja muutmälu on selline, et see võtab aega järelemõtlemiseks.

Seade ja tööpõhimõte

Praegu ühise välkmälu, mis on mõeldud odnotranzistornyh elemente "ujuvad" värava. Läbi selle on võimalik pakkuda kõrge tihedusega andmete salvestamise võrreldes dünaamilise muutmälu, mis nõuab paari transistorid kondensaator element. Praegu turul on täis erinevaid tehnoloogiaid ehitamise põhielemendid seda tüüpi meedia, mis on mõeldud juhtivate tootjate poolt. Erinevus on kihtide arv, meetodite kirjutamine ja kustutamine teavet ja organisatsiooni struktuur, mis on tavaliselt märgitud pealkirjas.

Praegu on paar tüüpi kiipe, mis on kõige levinum: NOR ja NAND. Nii mälu transistorid ühendus on loodud, et natuke read - paralleelselt ja järjestikku vastavalt. Esimest tüüpi rakkude suurused on üsna suur ja seal on võimalus kiiresti ligi pääsema, mis võimaldab teil täita programme otse mälu. Teine iseloomustab väiksem silmasuurus, samuti kiire järjestikune ühendus, mis on palju mugavam, kui on vaja ehitada plokk-tüüpi seadmeid, mis talletada suurel hulgal informatsiooni.

Enamik kaasaskantavaid seadmeid SSD kasutab mälu tüüp NOR. Nüüd aga see muutub üha populaarsemaks seadmete USB liides. Nad kasutavad NAND-tüüpi mälu. Tasapisi asendab esimesena.

Peamine probleem - hapruse

Esimene proove mälupulgad seeriatootmist ei meeldinud kasutajate suurematel kiirustel. Nüüd aga salvestamise kiirus ja lugemine on tasemel, mida saab vaadata täispikkuses filmi või käivitada arvuti operatsioonisüsteemi. Mitmed tootjad on juba näidanud masin, kus kõvaketas asendatakse välkmälu. Aga see tehnoloogia on väga oluliseks puuduseks, mis muutub takistuseks asendamine andmekandja olemasoleva magnetketas. Tänu milline mäluseadmed see võimaldab kustutav ja kirjalikult teavet piiratud arvu tsüklite, mis on saavutatav, isegi väikeste ja kaasaskantavate seadmete, rääkimata, kui tihti seda tehakse arvutites. Kui te kasutate seda tüüpi meedia kui tahkis-autot arvutis, siis kiiresti jõuab kriitilise olukorra.

See on tingitud asjaolust, et selline drive on ehitatud vara väljatransistorites salvestada ka "ujuvad" värav elektrilaengu puudumisel või mille olemasolu transistori peetakse loogiline üks või null binaarne number süsteemi. Salvestamine ja kustutamiseks NAND-mälu tunnel elektronide meetodil toodetud Fowler-Nordheimi seotud dielektriline. See ei nõua kõrgepinget , mis võimaldab teil teha vähemalt raku suurus. Aga täpselt see protsess viib füüsilise riknemise rakud, kuna elektrivool sel juhul põhjustab elektronide tungida värava, purustades barjääri dielektriline. Kuid garanteeritud säilivusaeg sellise mälu on kümme aastat. Amortisatsiooni kiip ei ole, sest lugedes teavet, kuid kuna operatsioone kustutada ja kirjutada, sest lugemine ei nõua struktuuri muutused rakkude, vaid läbib elektrivool.

Loomulikult mälu tootjad aktiivselt töötavad suurendamise suunas kasutusea Solid State Drive seda tüüpi: need on kinnitatud, et tagada ühtsus salvestamise / kustutamine protsessid rakkudes massiivi ühe ei kulunud rohkem kui teised. Suhe koormuse tasakaalustus programmi path ühendid. Näiteks selleks, et kõrvaldada selle nähtuse kehtib "kandma tasandus" tehnoloogiat. Andmed on sageli muutuda, liiguta aadress ruumi välkmälu, sest rekord viiakse läbi vastavalt erinevad füüsilised aadressid. Iga töötleja on varustatud oma algoritmi, et see on väga raske võrrelda tõhusust eri mudelite rakendamise üksikasju ei avalikustatud. Nagu igal aastal maht mälupulgad on muutumas rohkem vaja kasutada tõhusamalt algoritme, mis aitab tagada stabiilsust seadme jõudlust.

vigade

Üks väga tõhus viis võidelda selle nähtuse anti teatud mälu koondamise, mille ühtlus koormus on tagatud ja veaparandus abil eriline algoritmid loogiline suunamine füüsilise plokid asendamise esinevad intensiivselt kasutada mälupulgale. Ja et vältida kadu rakkude saamiseks defektne, blokeeritud või asendatakse backup. Selline tarkvara võimaldab blokeerida jaotus ühtsuse tagamiseks koormuse suurendamisega tsüklite arvu 3-5 korda, kuid sellest ei piisa.

Mälukaart ja muud sarnased mäluseadmed iseloomustab asjaolu, et nende teeninduspiirkonnas on salvestatud failisüsteemi tabeli. See takistab teabe lugeda ebaõnnestumisi loogiline tase, näiteks vale või lahti ootamatu lõppemise korral elektrivarustuse. Ja kuna kasutades eemaldatavaid seadmeid, mida vahemälusüsteemile, sageli ülekirjutamine on kõige laastav mõju failipaigutustabeli ja kataloogi sisu. Ja isegi eriprogramme mälukaarte ei saa aidata selles olukorras. Näiteks ühe kasutaja käitlemise kopeeritud tuhandeid faile. Ja ilmselt ainult üks kord kohaldada salvestamise plokid, kus nad asuvad. Aga teeninduspiirkonnas vastas iga värskenduse tahes faili, mis on, eraldamise tabel on läbinud seda protseduuri tuhandeid kordi. Sel põhjusel esiteks ei õnnestu plokid poolt hõivatud need andmed. Tehnoloogia "kulumine tasandamine" töötab sellist ühikut, kuid selle tõhusus on piiratud. Ja siis see ei ole oluline, mida te kasutate oma arvuti, mälupulk on kahjustatud, isegi kui see on ette nähtud looja.

Väärib märkimist, et suurendada läbilaskevõimet selliseid seadmeid on põhjustanud kiipe ainult asjaolule, et koguarvust kirjutada tsüklit vähenenud, kuna rakkude muutuvad väiksemaks, nõudes väiksema pinge ja hajutada oksiidi vaheseinad, mis isoleerivad "ujuva paisu." Ja siin on olukord selline, et suurendada võimsust kasutatavate seadmete probleem nende usaldusväärsust on üha enam süvenenud ja klassi kaart on nüüd sõltub paljudest teguritest. Usaldusväärne töö sellise otsuse määrab selle tehnilised omadused, samuti turul valitsevat olukorda praegu. Tänu tihe konkurents sunnib tootjaid vähendama tootmiskulusid kuidagi. Sealhulgas lihtsustades disain, komponentide kasutamine odavam komplekt, võtta kontrolli tootmise ja nõrgenemist muul viisil. Näiteks mälukaardile "Samsung" maksab rohkem kui vähem tuntud kolleegidega, kuid selle töökindlus on palju vähem probleeme. Aga ka siin raske rääkida täielik puudumine probleeme ja ainult seadmete täiesti tundmatu tootjad on raske oodata midagi enamat.

arenguperspektiividest

Kuigi on selgeid eeliseid, on mitmeid puudusi, mis iseloomustavad SD-mälukaardi, mis takistab edasist laienemist oma taotluse. Seetõttu jäädakse pidevalt otsida alternatiivseid lahendusi selles valdkonnas. Muidugi, kõigepealt proovida parandada olemasolevat tüüpi välkmälu, mis ei vii mõningaid põhimõttelisi muutusi olemasoleva tootmisprotsessi. Nii kahtlemata ainult üks: ettevõtted kaasatud tootmise tüüpi kettaid, püüab kasutada oma potentsiaali, enne kui lähevad üle teist tüüpi jätkuvalt parandada traditsioonilise tehnoloogia. Näiteks Sony Memory Card toodetud praegu laia mahud, seega eeldatakse, et see on ja jääb, mida müüakse aktiivselt.

Kuid seni, tööstusliku rakendamise lävi on terve hulk alternatiivseid ladustamise tehnoloogial, millest mõned saab rakendada kohe pärast esinemist soodsad turutingimused.

F-RAM (FRAM)

Tehnoloogia põhimõte ferroeletriliste ladustamise (F-RAM, FRAM) on kavandatud ehitada mittelenduvad mälumaht. Arvatakse, et mehhanism puudub tehnoloogia, mis seisneb kirjutada andmeid protsessi lugedes kõiki muudatusi põhikomponente, viib teatud ohjeldamine kiire seadmed potentsiaali. FRAM - mälu, mida iseloomustab lihtsus, kõrge usaldusväärsus ja kiirus operatsiooni. Need omadused on nüüd iseloomulik DRAM - lenduvate RAM, mis on olemas praegu. Aga siis veel lisatakse, ja võimalust pikaajaliste andmete säilitamine, mis iseloomustab SD mälukaardile. Eeliste hulgas seda tehnoloogiat saab eristada vastupidavuse erinevate läbistava kiirguse mida võib vastavalt spetsiaalseid seadmeid, mida kasutatakse töötada tingimustes suurenenud radioaktiivsus või kosmoseuuringud. informatsiooni säilitamise mehhanism on realiseeritud kohaldades ferroelektrilisi mõju. See tähendab, et materjal on suuteline säilitama polarisatsiooni puudumisel välise elektrivälja. Iga FRAM mäluraku moodustub pannes üliõhukese kile ferroeletriliste materjali kristallidena paari vahel kindla metallelektroodide moodustav kondensaatorit. Andmed antud juhul püsib kristallstruktuuri. See takistab laengu lekke efekti, mis põhjustab teabekadu. Andmed on FRAM-mälu on säilitanud isegi kui toitepinge.

Magnetic RAM (MRAM)

Teist tüüpi mälu, mis on täna peetakse väga paljutõotav, on MRAM. Seda iseloomustab suhteliselt kõrge kiiruskatse ja mitte-kõikumist. Ühikraku sel juhul on õhuke magnet film avaldatud ränisubstraat. MRAM on staatiline mälu. See ei pea perioodilise ümberkirjutamine ja info ei lähe kaduma, kui toide on välja lülitatud. Praegu on enamik eksperte nõustub, et seda tüüpi mälu võib nimetada järgmise põlvkonna tehnoloogia olemasolevaid prototüüp näitab üsna kõrge kiiruskatse. Teine eelis on see lahendus on odav kiipe. Flash mälu on valmistatud vastavalt spetsialiseeritud CMOS protsessi. MRAM kiibi saab valmistada standardsete tootmisprotsessist. Lisaks materjalide võivad olla samad, mida kasutatakse tavaliste magnetandmekandjal. Toota suurtes kogustes nende kiibid on palju odavam kui kõik teised. Tähtis MRAM-mälu funktsioon on võimalik aktiveerida hetkega. See on eriti oluline mobiilseadmete jaoks. Tõepoolest, seda tüüpi rakkude määratakse väärtus magnetvälja eest, ja mitte elektri-, nagu tavalised välkmälu.

Ovonic Unified Memory (OUM)

Teist tüüpi mälu, millele paljud ettevõtted tegelevad aktiivselt - see on tahkis-autot põhinev amorfne pooljuhid. Oma baasi asub faasisiire tehnoloogia, mis on sarnane põhimõte salvestamise tavalised kettad. Siin faasi Aine olek elektriväljas on muutunud kristallilise amorfse. Ja see muutus on salvestatud pinge puudumine. Alates tavalised optilised kettad , selliseid seadmeid iseloomustab see, et toimub kuumutamine toimel elektrivool, mitte laser. Reading toimub sel juhul tingitud erinevus peegeldav võime ainete eri riikides, mis on tajutav sõita sensor. Teoreetiliselt selline lahendus on kõrge tihedusega andmete salvestamiseks ja maksimaalne usaldatavus, samuti suurema kiirusega. Kõrge näitaja on maksimaalne arv kirjutada tsüklit, mis kasutab arvutit, mälupulk, sel juhul jääb mitu suurusjärku.

Chalcogenide RAM (CRAM) ja Faasimuutmälu (lapsevanker)

See tehnoloogia põhineb samuti alusel faasisiiretega kui üks faas kasutatav aine kandja toimib mittejuhtiv amorfse materjali ja teise juhtme kristalliline. Üleminek mälu raku ühest olekust teise toimub elektrivälja ja küte. Sellised kiipe iseloomustab vastupidavus ioniseeriva kiirgusega.

Teave-mitmekihiline Sissepressitud kaart (Info-vilgukivi)

Töö seadmete baasil ehitatud selle tehnoloogia, mis põhineb põhimõttel õhuke kile holograafia. Teave salvestatakse järgmised: esiteks moodustavad kahemõõtmelise kujutise edastatakse hologramm CGH tehnoloogiat. Lugemine andmed on tingitud fikseerimise laserkiirega serva üks salvestus kihtide valgusjuhtide töötajat. Valgus levib piki telge, mis on paigutatud paralleelselt tasapinnaga kihi, moodustades väljundkujutist vastavad teabele varem salvestatud. Algandmed võib saada igal hetkel läbi pöördvõrdeline kodeerimine algoritm.

Seda tüüpi mälu soodsalt pooljuhtide tingitud asjaolust, mis tagab kõrge andmete tihedus, madala energiatarbega ja odav vedaja keskkonnaohutuse ja kaitse omavolilise kasutamise. Aga ümberkirjutamist teavet, näiteks mälukaart ei võimalda seega võib olla ainult pikaajaline ladustamine, asendada paberkandjal või alternatiivse optilised kettad jaotamise multimeedia sisu.