Все программы на сайте

Новости it-индустрии Новости железа Полезные советы новичкам



Flash-память: вид изнутри Запустив англо-русский переводчик и набрав в нём слово flash, я узнал, что одним из значений перевода этого слова является мгновенный, т.е. быстрый. Я лично о ней такого не сказал бы, но тем не менее... Давайте познакомимся с нею поближе.

Название Flash дала компания Toshiba своим новым, по тем временам, микросхемам памяти. А было это в далёком 1984 году. Как вы сами понимаете, индустрия развивается, азначит, не за горами уже и закат эпохи Flash-памяти. По прогнозам аналитиков, это произойдёт достаточно скоро, т.к. на сегодняшний день Flash-память почти достигла предела своего совершенствования. Но пока этого ещё не произошло, мы с вами сейчас разберём её всю по деталям.

МЕХАНИЗМ

Во-первых: в отличие от других носителей информации (HDD, CD-ROM, дискет) flash-память характеризуется отсутствием подвижных частей, что несомненно сказывается на её более высокой износостойкости.

Во-вторых: flash-память является энергонезависимой, т.е. она не требует какой-либо энергии для хранения записанных данных.

Элементом flash-памяти является flash-ячейка, состоящая из двухзатворного транзистора.

Программируемым элементом является плавающий затвор, помещённый в электрически изолированную область (диэлектрик). Наличие или отсутствие электронов на плавающем затворе и определяет характер информации. Заряд отсутствует, значит «О», присутствует - логическая «1». Но как электроны попадают на плавающий затвор при наличии такого сильного барьера как диэлектрик? Есть два способа.

В первом случае электроны просто перепрыгивают на него со стока благодаря тому, что получают для этого дополнительную энергию. Данная схема используется в микросхемах NOR.

В другом случае электроны просачиваются сквозь диэлектрик за счёт своих мельчайших размеров. Эта схема используется при записи в микросхемах NAND. Стирание информации в обоих типах происходит путём подачи на управляющий затвор высокого напряжения, противоположного имеющемуся заряду полярности, и электроны с плавающего затвора перебегают на исток.

ТИПЫ ПАМЯТИ

Вы обратили, наверно, внимание на разные способы записи в микросхемах NAND и NOR. Данные микросхемы отличаются также и архитектурой - схемой соединения ячеек между собой.

NAND (логическая схема NOT и AND «НЕ-И»)- это и есть та самая разработка компании Toshiba. В данной микросхеме адресация ячеек памяти происходит по столбцам и строкам. Так схема называется последовательной. Преимущество такой архитектуры проявляется в более высокой плотности хранения данных, что весьма удобно для использования в переносных носителях информации - карты памяти и Flash-Drive. Тем более что такие микросхемы могут иметь достаточно маленький физический размер.

NOR (логическая схема NOT и OR «НЕ-ИЛИ») - это появившаяся в 1988 г. разработка компании Intel. В архитектуре этой микросхемы применена параллельная схема соединения транзисторов, где к каждому транзистору подведены индивидуальные контакты. Побайтная запись, используемая в микросхемах NOR, способствует достаточно высокой скорости при произвольном доступе к каждой ячейке. Такие микросхемы вполне можно использовать для записи программного кода. Недостаток выглядит в относительно «громоздком» физическом размере.

Этими двумя наименованиями типов памяти не исчерпывается список flash-памяти. Существует ряд гибридных форм:

* AND - flash-память, разработанная компанией Hitachi;
* DiNOR - flash-память, созданная компанией Mitsubishi.

Оба этих типа содержат в себе качества и NOR и NAND, но отличаются более производительными характеристиками.

До некоторого времени использовались транзисторы, содержащие только один бит данных. Соответственно и ячейки flash-памяти называются одноуровневыми -Single Level Cell (SLC). Однако уже в 1994 г компанией Intel была разработана многоуровневая ячейка - Multi Level Cell (MLC), способная распознавать четыре величины зарядов на плавающем затворе.

Теперь один транзистор мог хранить два бита данных, aflash-память, построенная на основе MLC, получила название StrataFlash. Но увеличившееся количество ошибок, проблемы по их устранению, а следовательно, и понижение скоростных характеристик не добавляют славы памяти на основе MLC.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ FLASH-ПАМЯТИ

Важнейшие характеристики любого носителя flash-памяти - это:
- время произвольного доступа (измеряется в миллисекундах);
- скорость чтенияданных(измеря-ется в Кбайт/сек. или Мбайт/сек.);
- скорость записи данных (Кбайт/ сек. или Мбайт/сек.);
- уровень загрузки процессора во время работы с flash-памятью (измеряется в процентах).

Для измерения вышеперечислен-ныххарактеристик можно использовать такие программы:

Ziff Davis WinBench 99 - бесплатную версию можно скачать с сайта www.zdbop.com
HD Tach 3.0.1.0 - freeware, сайт - http://www.simplisoftware.com

Помимо измерения характеристик, flash-памяти программы строят ещё и графики, отображающие скорость доступа к различным областям памяти. AIDA32 Enterprise 3.94.2 - freeware, интерфейс русский, сайт -http://www.aida32.hu/aida32. php

ЧТО ПРИДЁТ НА СМЕНУ FLASH-ПАМЯТИ?

Magneto-resistive RAM (MRAM)

- используется способность магнитного поля изменять электрическое поле проводника.

Ovonic Unified Memory (OUM)

- память на аморфных полупроводниках.

Кремниевые нанокристаллы. Способность кристаллов сохранять заряд может использоваться для записи и хранения информации.

Ferroelectric Random Access Memory (FeRAM) - здесь для хранения информации используются кристаллы, способные к поляризации под воздействием электрического поля.

Nonvolatile RAM (NRAM) - здесь для хранения информации используются углеродные нанотрубки.

На сегодняшний день мы наблюдаем пока что беспрецедентное проникновение flash-памяти во всевозможные сферы применения - компьютеры, сотовые телефоны, МРЗ-плееры, фото-, видеокамеры и различная другая цифровая техника. И возможно, ближайшие несколько лет эта тенденция сохранится.

Запомните www.softkey.ru!!! И купите себе недорогой антивирус на сайте www.softkey.ru, и забудьте о проблемах с вирусами на всегда. Сам я там покупал Касперского очень удобный магазин.