Содержание
-
FLASH-память
Организация
-
Введение
Технология флэш-памяти появилась около 20-ти лет назад. С этого момента интерес к флэш-памяти с каждым годом неуклонно возрастает. Это самый быстрорастущий сегмент полупроводникового рынка. Ежегодно рынок флэш-памяти растет более чем на 15%, что превышает суммарный рост всей остальной полупроводниковой индустрии.
-
Флэш-память используют в
принтерах КПК видеоплатах сотовых телефонах электронных часах записных книжках Телевизорах Кондиционерах микроволновых печах и т.д.
-
Флэш-память может быть прочитана СКОЛЬКО УГОДНО РАЗ, но писать в такую память можно лишь ограниченное число раз (от 10.000 до 1.000.000 для разных типов). Несмотря на то, что такое ограничение есть, 10 тысяч циклов перезаписи — это намного больше, чем способна выдержать дискета или CD-RW.
-
Что такое flash-память?
-
"inaflash" - в мгновение ока
Название было дано компанией Toshiba во время разработки первых микросхем флэш-памяти (в начале 1980–х) как характеристика скорости стирания микросхемы флэш-памяти
-
Флэш-память(англ. Flash-Memory) — особый вид энергонезависимой перезаписываемой полупроводниковой памяти.
-
Энергонезависимая - не требующая дополнительной энергии для хранения данных (энергия требуется только для записи). Перезаписываемая- допускающая изменение (перезапись) хранимых в ней данных. Полупроводниковая (твердотельная) - не содержащая механически движущихся частей (как обычные жёсткие диски или CD), построенная на основе интегральных микросхем (IC-Chip).
-
Ячейка флэш-памяти не содержит конденсаторов Типичная ячейка флэш-памяти состоит всего-навсего из одного транзистора особой архитектуры.
-
Долговечность
от 20 до 100 лет
-
Надежность
Способна выдерживать значительные механические нагрузки (в 5-10 раз превышающие предельно допустимые для обычных жёстких дисков)
-
Основное преимущество перед жёсткими дисками и носителями CD-ROM
Флэш-память потребляет примерно в 10-20 и более раз меньше энергии во время работы.
-
Недостаток по сравнению с жёсткими дисками
большая цена при меньшем объёме В основном на середину 2007 года USB устройства и карты памяти имеют объём от 512 Мб до 64 Гб. Самый большой объём USB устройств составляет 1 Тб.
-
Организация flash-памяти
Ячейки флэш-памяти бывают как на одном, так и на двух транзисторах. В простейшем случае каждая ячейка хранит один бит информации и состоит из одного полевого транзистора со специальной электрически изолированной областью ("плавающим" затвором - floatinggate), способной хранить заряд многие годы.
-
-
Пока что, так называемые on-chip (single-chip) системы представляют собой комбинации в одном чипе флэш-памяти с контроллером, процессором, SDRAM или же со специальным ПО. PSM по сути дела является файловой системой, поддерживающейся ОС Windows CE 2.1 и выше. Все это направлено на снижение количества компонентов и уменьшение габаритов мобильных устройств с увеличением их функциональности и производительности.
-
Не менее интересна и актуальна разработка компании Renesas — флэш-память типа superAND с встроенными функциями управления. До этого момента они реализовывались отдельно в контроллере, а теперь интегрированы прямо в чип. Это функции контроля бэд-секторов, коррекции ошибок (ECC — errorcheckandcorrect), равномерности износа ячеек (wearleveling). Поскольку в тех или иных вариациях они присутствуют в большинстве других брендовых прошивок внешних контроллеров.
-
Начнем с бэд-секторов. Да, во флэш-памяти они тоже встречаются: уже с конвейера сходят чипы, имеющие в среднем до 2% нерабочих ячеек — это обычная технологическая норма. Но со временем их количество может увеличиваться (окружающую среду в этом винить особо не стоитэлектромагнитное, физическое (тряска и т.п.) влияние флэш-чипу не страшно). Поэтому, как и в жестких дисках, во флэш-памяти предусмотрен резервный объем.
-
Если появляется плохой сектор, функция контроля подменяет его адрес в таблице размещения файлов адресом сектора из резервной области.
-
-
Собственно, выявлением бэдов занимается алгоритм ECC – он сравнивает записываемую информацию с реально записанной. Также в связи с ограниченным ресурсом ячеек (порядка нескольких миллионов циклов чтения/записи для каждой) важно наличие функции учета равномерности износа. Чтобы такого не было, в фирменных устройствах свободное пространство условно разбивается на участки, для каждого из которых осуществляется контроль и учет количества операций записи.
-
Многоуровневые ячейки(MLC - MultiLevelCell)
-
Основные преимущества MLC микросхем
Более низкое соотношение $/МБ При равном размере микросхем и одинаковом техпроцессе "обычной" и MLC-памяти, последняя способна хранить больше информации (размер ячейки тот же, а количество хранимых в ней бит - больше) На основе MLC создаются микросхемы большего, чем на основе однобитных ячеек, объёма
-
Основные недостатки MLC:
Снижение надёжности, по сравнению с однобитными ячейками Быстродействие микросхем на основе MLC зачастую ниже, чем у микросхем на основе однобитных ячеек Хотя размер MLC-ячейки такой же, как и у однобитной, дополнительно тратится место на специфические схемы чтения/записи многоуровневых ячеек
-
Карты памяти (флэш-карты)
-
Флэш-карты бывают двух типов:
с параллельным (parallel) с последовательным (serial) интерфейсом.
-
Параллельный: PC-Card (PCMCIA или ATA-Flash) - основной тип флэш-памяти для компактных компьютеров : 4 Гб, скорость – 20 Мб/с при обмене данными с жестким диском CompactFlash (CF) - самый распространенный, универсальный и перспективный формат SmartMedia (SSFDC) - основной формат для карт широкого применения (от банковских и проездных в метро до удостоверений личности). Тонкие пластинки весом 2 грамма имеют открыто расположенные контакты, но значительная для таких габаритов емкость (до 128 Мбайт) и скорость передачи данных (до 600 Кбайт/с) обусловили их проникновение в сферу цифровой фотографии и носимых МРЗ-устройств.
-
Последовательный: MultiMedia Card (MMC) - сходит со сцены из-за ограниченной емкости и низкой скорости работы. SD-Card (Secure Digital - Card) - аналогично SonyMemoryStick (Duo) - “эксклюзивный” формат фирмы Sony, практически не используется другими компаниями, скорость передачи данных доходит до 410 Кбайт/с, цены сравнительно высокие.
-
1 - MMC Plus (Multimedia Card) 2 - SD Mini (Secure Digital) 3- SD Micro (Secure Digital) 4 - MMC Mobil (Multimedia Card) 5 - MS Pro (Memory Stick Pro) 6 - MS Pro Duo (Memory Stick Pro Duo) 7 - RS MMC (Multimedia Card) 8-SM (Smart Media) 9 -CF (Compact Flash) 10 - SD (Secure Digital)
-
Другие форм-факторыфлэш-памяти
Флэш так же бывает в виде модулей SIMM и DIMM. Такие модули часто используются в факсимильных аппаратах, принтерах, и т.п. Для переноса данных удобно использовать накопители с интерфейсом USB. Примером такого портативного накопителя является USB JetFlash от Transcend.
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.