Memorja flash. SSD. It-tipi ta 'memorja flash. karta tal-memorja

memorja flash huwa tip ta 'memorja fit-tul għall-kompjuters, li fiha l-kontenut tistax tiġi programmata jew tneħħi metodu elettriku. Meta mqabbel ma 'elettriku jitħassarx programmabbli Aqra azzjonijiet Biss Memorja ta' hawn fuq jista 'jsir fil-blokki li huma f'postijiet differenti. memorja flash spejjeż ferm inqas minn EEPROM, u għalhekk sar l-teknoloġija dominanti. Speċjalment f'sitwazzjonijiet fejn għandek bżonn stabbli u fit-tul tad-data preservazzjoni. L-użu tiegħu huwa permess fil-varjetà ta 'ċirkostanzi: fil players diġitali awdjo, kameras, telefowns ċellulari u smartphones, fejn hemm applikazzjonijiet android speċjali fuq il-karta tal-memorja. Barra minn hekk, huwa użat fil-USB stick, tradizzjonalment użati biex jaħżnu informazzjoni u t-trasferiment bejn il-kompjuters. Hija rċeviet fama ċerta fid-dinja tal-logħob, fejn huwa ħafna drabi inkluż fil slip għall-ħażna tad-data dwar il-progress tal-logħba.

deskrizzjoni ġenerali

memorja flash huwa tip li huwa kapaċi li jaħżen informazzjoni fuq il-karta tiegħek għal żmien twil mingħajr l-użu ta 'enerġija. Barra minn hekk, ta 'min isemmi ogħla veloċità aċċess għad-data, u aħjar reżistenza għal xokk kinetika meta mqabbla mal-hard disks. Grazzi għal dawn il-karatteristiċi, din saret referenza għall-mezzi popolari, mħaddmin minn batteriji u akkumulaturi. Vantaġġ ieħor inkontestabbli huwa li meta karta tal-memorja flash kkompressat solidu, huwa prattikament impossibbli li jeqirdu xi metodi fiżiċi standard, u għalhekk jista 'jiflaħ ilma u pressjoni għolja jagħli.

aċċess għad-data ta 'livell baxx

metodu aċċess għad-data, li jinsabu fil-memorja flash huwa differenti ħafna minn dak applikat għal tipi konvenzjonali. aċċess ta 'livell baxx hija mwettqa mis-sewwieq. RAM normali immedjatament jirrispondu għal sejħiet jaqra l-informazzjoni u rekord, jirritornaw ir-riżultati ta 'tali operazzjonijiet, u l-apparat tal-memorja flash huwa tali li se jieħu ż-żmien għal riflessjoni.

Il-mezz u l-prinċipju ta 'operazzjoni

Fil-mument, memorja komuni flash, li hija mfassla biex odnotranzistornyh elementi b ' "floating" bieb. Permezz ta 'dan huwa possibbli li tiġi pprovduta densità għolja ħażna tad-data meta mqabbla ma' l-RAM dinamiku, li teħtieġ par ta 'transistors u element kapaċitatur. Fil-mument is-suq huwa replete ma 'varjetà ta' teknoloġiji għall-kostruzzjoni tal-elementi bażiċi għal dan it-tip ta 'midja, li huma mfassla minn manifatturi ewlenin. Id-differenza huwa n-numru ta 'saffi, metodi ta' kitba u tħassir ta 'informazzjoni u l-organizzazzjoni istruttura, li normalment hija indikat fit-titolu.

Fil-mument, hemm koppja ta 'tipi ta' laqx li huma l-aktar komuni: NOR u NAND. Kemm fil-memorja transisters konnessjoni hija magħmula għal-linji bit - b'mod parallel u serje, rispettivament. L-ewwel tip ta 'daqsijiet taċ-ċelluli huma pjuttost kbar, u hemm possibbiltà għal aċċess bl-addoċċ veloċi, li jippermettu li tesegwixxi programmi direttament mill-memorja. It-tieni huwa kkaratterizzat minn daqsijiet tal-malji iżgħar, kif ukoll l-aċċess sekwenzjali mgħaġġel li hija ħafna aktar konvenjenti meta l-ħtieġa li jibnu mezzi tat-tip blokka li se jaħżnu ammonti kbar ta 'informazzjoni.

Ħafna tagħmir portabbli SSD użi tip memorja NOR. Issa, madankollu, qed isir apparati dejjem aktar popolari ma 'interface USB. Dawn jużaw memorja NAND tip. Gradwalment jissostitwixxi l-ewwel.

Il-problema prinċipali - fraġilità

L-ewwel kampjuni ta 'produzzjoni flash drives serje ma jogħġbok utenti veloċitajiet ogħla. Issa, madankollu, il-reġistrazzjoni tal-ħeffa u l-qari huwa f'livell li jistgħu jitqiesu movie tul sħiħ jew jimxu fuq is-sistema operattiva tal-kompjuter. Numru ta 'manifatturi jkunu diġà wrew l-magna, fejn il-hard drive hija mibdula b'dan memorja flash. Iżda din it-teknoloġija għandha żvantaġġ sinifikanti ħafna, li jsir ostakolu għall-bdil tat-trasportatur data tal-diski manjetiċi eżistenti. Minħabba n-natura ta 'apparat ta' memorja flash tippermetti tħassir u l-kitba ta 'informazzjoni numru limitat ta' ċikli, li jista 'jinkiseb, anke għal apparati żgħar u portabbli, biex ma nsemmux kemm ta' spiss dan isir fuq il-kompjuters. Jekk tuża dan it-tip ta 'midja bħala drive stat solidu fuq PC, imbagħad malajr taqa' sitwazzjoni kritika.

Dan huwa dovut għall-fatt li tali drive hija mibnija fuq il-proprjetà ta ' transisters qasam b'effett li jaħżen fil- "floating" gate ċarġ elettriku, l-assenza jew il-preżenza tagħhom fil-transistor hija meqjusa bħala loġiku wieħed jew żero binarja sistema numru. Reġistrazzjoni u tħassir tad-data fl-elettroni NAND-memorja tunneled prodotti mill-metodu ta Fowler-Nordheim jinvolvu dielettriku. Dan ma jeħtieġx vultaġġ għoli, li tippermetti li inti tagħmel daqs minimu phone. Iżda eżattament dan il-proċess iwassal għal deterjorament fiżiku ta 'ċelloli, peress li l-kurrent elettriku f'dan il-każ iġġiegħlu l-elettroni jippenetraw il-bieb, jiksru l dielettriku barriera. Madankollu, ħajja fuq l-ixkaffa garantit ta 'tali memorja huwa għaxar snin. ċippa deprezzament mhux minħabba qari tal-informazzjoni, iżda minħabba l-operazzjonijiet ta 'iħassar u jiktbu, minħabba qari ma jeħtiġux tibdiliet fl-istruttura ta' ċelluli, iżda jgħaddi biss kurrent elettriku.

Naturalment, il-manifatturi tal-memorja qed jaħdmu attivament fid-direzzjoni li jiżdied il-ħajja ta 'servizz ta' drives stat solidu ta 'dan it-tip: huma ffissati biex jiżguraw uniformità tar-reġistrazzjoni / tħassir proċessi fiċ-ċelluli tal-firxa li wieħed ma jintlibsux aktar minn oħrajn. Għal passaġġ programm ibbilanċjar tat-tagħbija huma preferibbilment użati. Pereżempju, biex jeliminaw dan il-fenomenu japplika għal "jilbsu twittija" teknoloġija. Id-data ta 'spiss huma soġġetti għal bidla, jċaqalqu l-ispazju indirizz tal-memorja flash, minħabba li l-rekord titwettaq skond l-indirizzi fiżiċi differenti. Kull kontrollur hija mgħammra algoritmu allinjament tagħha stess, u għalhekk huwa diffiċli ħafna li jqabblu l-effettività ta 'mudelli differenti kif id-dettalji ta' implimentazzjoni ma ġewx żvelati. Bħal kull sena il-volum ta 'flash drives qed isiru aktar u aktar meħtieġ li tuża algoritmi aktar effiċjenti li jgħinu jiżguraw l-istabbilità tal-prestazzjoni mezz.

issolvi l-problemi

Wieħed mod effettiv ħafna biex jiġġieldu l-fenomenu ingħata ċertu ammont ta 'redundancy memorja, li permezz tiegħu hija żgurata l-uniformità tat-tagħbija u l-korrezzjoni ta' żball permezz ta 'algoritmi speċjali għal twassil loġiku blokki fiżiċi sostituzzjoni jseħħu bl-użu żejjed ta' memorja stick. U biex jipprevjenu t-telf ta 'informazzjoni taċ-ċelluli, difettuż, imblukkata jew mibdula l-backup. Tali software jagħmilha possibbli li jimblokka distribuzzjoni tiġi żgurata uniformità tat-tagħbija billi jiżdied l-għadd ta 'ċikli billi 3-5 darbiet, iżda dan mhuwiex biżżejjed.

karta tal-memorja u mezzi oħra simili ta 'ħażna huma kkaratterizzati mill-fatt li fil-qasam tas-servizz tagħhom hija maħżuna it-tabella fajl sistema. Dan jipprevjeni informazzjoni tinqara fallimenti fil-livell loġiku, per eżempju, mhux korretta jew skonnettjar-waqfien f'daqqa tal-provvista tal-enerġija elettrika. U peress meta jużaw mezzi li jistgħu jinqalgħu pprovduti mis-sistema caching, il kitba fuq oħra frekwenti għandha l-aktar effett devastanti fuq il-mejda u tad-direttorju kontenuti allokazzjoni fajl. U anki programmi speċjali għall-karti tal-memorja m'humiex kapaċi tgħin f'din is-sitwazzjoni. Per eżempju, għal immaniġġjar utent wieħed kkupjati eluf ta 'fajls. U, apparentement, darba biss applikati għall-blokki reġistrazzjoni li fihom huma mqiegħda. Iżda l-qasam tas-servizz jikkorrispondi ma 'kull aġġornament kwalunkwe fajl, jiġifieri, it-tabella ta' allokazzjoni jkunu għaddew minn din il-proċedura eluf ta 'drabi. Għal din ir-raġuni, fl-ewwel post se jonqsu blokki okkupati minn din id-data. Teknoloġija "livellar jilbsu" xogħlijiet b'tali unitajiet, imma l-effettività tagħha hija limitata. U allura ma jimpurtax dak li tuża kompjuter tiegħek, il-flash drive se jkun bil-ħsara, anki meta dan jiġi pprovdut mill-kreatur.

Ta 'min jinnota li tiżdied il-kapaċità ta' apparat bħal dan wassal ċipep biss għall-fatt li n-numru totali ta 'tikteb ċikli naqas, peress li l-phone saru iżgħar, li jeħtieġu vultaġġ inqas u li tinħela ħitan ossidu li jiżolaw "gate f'wiċċ l-ilma." U hawn is-sitwazzjoni hija tali li żieda fil-kapaċità ta 'mezzi wżati-problema ta' affidabilità tagħhom jsiru dejjem aktar aggravat u karta klassi issa huwa dipendenti fuq ħafna fatturi. tħaddim affidabbli ta 'tali deċiżjoni huwa determinat mill-karatteristiċi tekniċi tiegħu kif ukoll is-sitwazzjoni tas-suq prevalenti fil-mument. Minħabba l-kompetizzjoni ħarxa sfurzati manifatturi jitnaqqsu l-ispejjeż tal-produzzjoni fi kwalunkwe mod. Inkluż billi tissimplifika d-disinn, l-użu ta 'komponenti ta' sett orħos, għall-kontroll tal-manifattura u dgħufija b'modi oħra. Per eżempju, il-karta tal-memorja "Samsung" se jiswew aktar mill-kontropartijiet inqas magħrufa, iżda l-affidabbiltà tagħha hija ħafna inqas kwistjonijiet. Iżda hawnhekk, wisq diffiċli biex jitkellmu dwar in-nuqqas totali ta 'problemi, u biss fuq il-mezzi manifatturi kompletament mhux magħrufa huwa diffiċli li wieħed jistenna xi ħaġa aktar.

prospetti ta 'żvilupp

Filwaqt li hemm vantaġġi ovvji, hemm numru ta 'żvantaġġi li jikkaratterizzaw l-karta SD memorja, jimpedixxu espansjoni ulterjuri ta' applikazzjoni tagħha. Għalhekk din tkun mantnuta tfittxija kostanti għal soluzzjonijiet alternattivi f'dan il-qasam. Naturalment, l-ewwel nett jippruvaw itejbu tipi eżistenti ta 'memorja flash, li ma jwassalx għal xi bidliet fundamentali fil-proċess ta' produzzjoni eżistenti. Allura l-ebda dubju waħda biss: kumpaniji involuti manifattura ta 'dawn it-tipi ta' drives, se tipprova tuża l-potenzjal kollu tagħha, qabel ma jimxu fuq tip differenti sabiex tissokta ttejjeb it-teknoloġija tradizzjonali. Per eżempju, Sony Memory Card prodotta bħalissa fil-firxa wiesgħa ta 'volumi, għalhekk huwa preżunt li huwa u se jibqgħu jinbiegħu b'mod attiv.

Madankollu, sal-lum, dwar l-implimentazzjoni industrijali tal-limitu huwa firxa sħiħa ta 'teknoloġiji ta' ħażna alternattivi, li wħud minnhom jistgħu jiġu implimentati immedjatament fuq l-okkorrenza ta 'kondizzjonijiet favorevoli tas-suq.

RAM ferroelettriċi (FRAM)

prinċipju teknoloġija tal-ħażna ferroelettriċi (ferroelettriċi RAM, FRAM) huwa propost li jinbena kapaċità ta 'memorja mhux volatili. Huwa maħsub li l-mekkaniżmu tat-teknoloġija disponibbli, li jikkonsisti fil kitba fuq id-dejta fil-proċess tal-qari għal modifiki kollha tal-komponenti bażiċi, twassal għal ċertu konteniment ta 'apparati ta' veloċità għolja potenzjali. A FRAM - memorja, ikkaratterizzat minn sempliċità, l-affidabbiltà għolja u veloċità ta 'tħaddim. Dawn il-proprjetajiet huma issa karatteristika ta 'DRAM - RAM volatili li teżisti fil-mument. Imma mbagħad aktar se jkunu miżjuda, u l-possibbiltà ta 'ħażna fit-tul ta' data, li huwa kkaratterizzat minn karta tal-memorja SD. Fost il-vantaġġi ta 'din it-teknoloġija tista' tkun reżistenza distinti għal tipi differenti ta 'radjazzjoni penetranti li jista' jintalab fil-mezzi speċjali li jintużaw biex jaħdmu f'kundizzjonijiet ta 'żieda radjuattività jew riċerka spazjali. mekkaniżmu tal-ħażna informazzjoni hija rrealizzata mill-applikazzjoni tal-effett ferroelettriċi. Dan jimplika li l-materjal jkun kapaċi jżomm polarizzazzjoni fl-assenza ta kamp elettriku estern. Kull ċellola tal-memorja FRAM hija ffurmata billi tpoġġi l-film ultrathin ta 'materjal ferroelettriċi fil-forma ta' kristalli bejn par ta 'elettrodi tal-metall ċatti li jiffurmaw kapaċitatur. Id-data f'dan il-każ jinżammu fi ħdan l-istruttura tal-kristall. Dan jimpedixxi l-effett tnixxija ħlas, li tikkawża telf ta 'informazzjoni. Id-data fil-FRAM-memorja jinżammu anke jekk vultaġġ enerġija.

RAM manjetika (MRAM)

Tip ieħor ta 'memorja, li llum meqjusa bħala promettenti ħafna, huwa MRAM. Huwa kkaratterizzat minn prestazzjoni ta 'veloċità relattivament għolja u mhux volatilità. ċellula unità f'dan il-każ huwa film manjetiċi irqiq mqiegħda fuq sottostrat silikon. MRAM huwa memorja statika. Ma għandux bżonn kitba mill-ġdid perjodika, u l-informazzjoni mhux se jintilfu meta l-enerġija huwa mitfi. Bħalissa, bosta esperti jaqblu li dan it-tip ta 'memorja tista' jissejjaħ l-ġenerazzjoni teknoloġija li jmiss bħala l-prototip eżistenti juri prestazzjoni veloċità pjuttost għoli. Vantaġġ ieħor ta 'din is-soluzzjoni hija l-prezz baxx ta' ċipep. memorja flash ssir skont il-proċess CMOS speċjalizzat. Ċippa MRAM jistgħux jiġu manifatturati mill-proċess ta 'manifattura standard. Barra minn hekk, il-materjali jistgħu jservu bħal dawk użati fil-midja manjetiċi konvenzjonali. Prodotti lottijiet kbar ta 'dawn iċ-ċipep huwa ferm irħas mill-oħrajn kollha. Importanti karatteristika MRAM-memorja huwa l-abbiltà li jippermettu instant. Dan huwa speċjalment importanti għall-apparat mobbli. Tabilħaqq, f'dan it-tip ta 'ċellula huwa determinat mill-valur ta' ħlas manjetiċi, u mhux elettriċi, bħal fil-memorja flash konvenzjonali.

Memorja Unifikata Ovonic (Oum)

Tip ieħor ta 'memorja, li fuqha ħafna kumpaniji qed jaħdmu attivament - huwa ta' bbażati fuq drive stat solidu semikondutturi amorfu. Fil-bażi tagħha tinsab l-teknoloġija tranżizzjoni fażi li huwa simili għall-prinċipju ta 'reġistrazzjoni fuq diski konvenzjonali. Hawnhekk l-istat fażi tas-sustanza fi kamp elettriku jinbidel minn kristallin għall amorfu. U din il-bidla hija maħżuna fl-assenza ta 'vultaġġ. Mill konvenzjonali diski ottiċi , dawn il-mezzi huma kkaratterizzati b'mod li t-tisħin sseħħ bl-azzjoni ta 'kurrent elettriku, mhux bil-laser. Qari hija mwettqa f'dan il-każ minħabba d-differenza fis-sustanzi kapaċità jirriflettu fi Stati differenti, li hija pperċepita mill-sensorju sewqan. Teoretikament, soluzzjoni bħal din għandha densità għolja ħażna tad-data u l-affidabbiltà massimu, kif ukoll żieda veloċità. figura għolja huwa n-numru massimu ta 'tikteb ċikli, li juża kompjuter, flash drive, f'dan il-każ tinsab minn diversi ordnijiet ta' kobor.

RAM Chalcogenide (CRAM) u Fażi Memorja Bidla (pram)

Din it-teknoloġija hija wkoll ibbażata fuq il-bażi ta 'tranżizzjonijiet fażi meta sustanza fażi dak użat fl-trasportatur iservi bħala materjal amorfu mhux konduttivi, u t-tieni konduttur huwa kristallin. It-tranżizzjoni taċ-ċellula memorja minn stat għal ieħor jitwettaq mill-kamp elettriku u t-tisħin. Tali ċipep huma kkaratterizzati minn reżistenza għal radjazzjoni jonizzanti.

Informazzjoni multilayered stampat karta (Info-MICA)

mezzi Xogħol mibnija fuq il-bażi ta 'din it-teknoloġija, ibbażati fuq il-prinċipju ta holography film irqiq. L-informazzjoni hija rreġistrata kif ġej: l-ewwel tifforma immaġni żewġ dimensjonijiet trasmessi lill-ologramma tat-teknoloġija CGH. Qari ta 'data huwa dovut għall fissazzjoni tar-raġġ' laser fuq it-tarf ta 'wieħed mis-saffi reġistrazzjoni, l-impjegati waveguides ottika. Dawl timxix matul assi li huwa rranġat parallel mal-pjan tas-saff, li jiffurmaw il immaġini li tikkorrispondi għall-informazzjoni reġistrata qabel. Id-data inizjali tista 'tinkiseb fi kwalunkwe mument permezz algoritmu kodifikazzjoni inversa.

Dan it-tip ta 'memorja favorevolment ma' l-semikondutturi minħabba l-fatt li tiżgura densità għolja tad-data, konsum ta 'enerġija baxxa u bi prezz baxx tat-trasportatur, is-sigurtà ambjentali u l-protezzjoni kontra l-użu mhux awtorizzat. Iżda kitba mill-ġdid informazzjoni karta bħal memorja ma tippermettix, għalhekk, jista 'jservi biss bħala ħażna fit-tul, jissostitwixxu l-mezz karta jew diski ottiċi alternattivi għal distribuzzjoni ta' kontenut multimidja.