link4440 link4441 link4442 link4443 link4444 link4445 link4446 link4447 link4448 link4449 link4450 link4451 link4452 link4453 link4454 link4455 link4456 link4457 link4458 link4459 link4460 link4461 link4462 link4463 link4464 link4465 link4466 link4467 link4468 link4469 link4470 link4471 link4472 link4473 link4474 link4475 link4476 link4477 link4478 link4479 link4480 link4481 link4482 link4483 link4484 link4485 link4486 link4487 link4488 link4489 link4490 link4491 link4492 link4493 link4494 link4495 link4496 link4497 link4498 link4499 link4500 link4501 link4502 link4503 link4504 link4505 link4506 link4507 link4508 link4509 link4510 link4511 link4512 link4513 link4514 link4515 link4516 link4517 link4518 link4519 link4520 link4521 link4522 link4523 link4524 link4525 link4526 link4527 link4528 link4529 link4530 link4531 link4532 link4533 link4534 link4535 link4536 link4537 link4538 link4539 link4540 link4541 link4542 link4543 link4544 link4545 link4546 link4547 link4548 link4549 link4550 link4551 link4552 link4553 link4554 link4555 link4556 link4557 link4558 link4559 link4560 link4561 link4562 link4563 link4564 link4565 link4566 link4567 link4568 link4569 link4570 link4571 link4572 link4573 link4574 link4575 link4576 link4577 link4578 link4579 link4580 link4581 link4582 link4583 link4584 link4585 link4586 link4587

Курс лекций: Информационное обеспечение автоматизированных библиотечных систем. Часть 2 — Флэш-память

Флэш-память
  

Флеш-память (англ. Flash-Memory) — разновидность твердотельной полупроводниковой энергонезависимой перезаписываемой памяти.
   Она может быть прочитана сколько угодно раз, но писать в такую память можно лишь ограниченное число раз (обычно около 10 тысяч раз). Несмотря на то, что такое ограничение есть, 10 тысяч циклов перезаписи — это намного больше, чем способна выдержать дискета или CD-RW.
   Не содержит подвижных частей, так что, в отличие от жёстких дисков, более надёжна, компактна и дёшева.
   Недостатком, по сравнению с жёсткими дисками, является относительно малый объём: для самых больших флеш-карт объём составляет около 16 Гб. Работа по устранению этого недостатка уже ведётся: компания Apple выпустила флеш-носители ёмкостью до 64 Гб. А в конце 2007 года компания Toshiba объявила о начале выпуска флеш-носителей объёмом до 256 Гб.
   Благодаря своей компактности, дешевизне и низкой потребности в электроэнергии флеш-память широко используется в портативных устройствах, работающих на батарейках и аккумуляторах — цифровых фотокамерах и видеокамерах, цифровых диктофонах, MP3-плеерах, КПК, мобильных телефонах, а также смартфонах. Кроме того, она используется для хранения встроенного программного обеспечения в различных периферийных устройствах (маршрутизаторах, коммуникаторах, принтерах, сканерах).
Принцип действия
   Флеш-память хранит информацию в массиве транзисторов с плавающим затвором, называемых ячейками (англ. cell). В традиционных устройствах с одноуровневыми ячейками (англ. single-level cell, SLC), каждая из них может хранить только один бит. Некоторые новые устройства с многоуровневыми ячейками (англ. multi-level cell, MLC) могут хранить больше одного бита, используя разный уровень электрического заряда на плавающем затворе транзистора.
NOR
   В основе этого типа флеш-памяти лежит НЕ-ИЛИ элемент (англ. NOR), потому что в транзисторе с плавающим затвором низкий уровень электронов обозначает единицу. Транзистор имеет два изолированных затвора: управляющийся и плавающий. Последний способен удерживать электроны в течение нескольких лет. В ячейке имеются так же сток и исток. При программировании между ними, вследствие воздействия положительного поля на управляющем затворе, появляется поток электронов. Некоторые из электронов, благодаря наличию большей энергии, преодолевают слой изолятора и попадают на плавающий затвор, где и будут храниться. При чтении низкий уровень заряда на плавающем затворе соответствует единице, а заряд выше порогового значения — нулю.
   Для стирания информации на управляющий затвор подаётся высокое отрицательное напряжение, и электроны с плавающего затвора переходят (туннелируют) на исток.
   В NOR архитектуре к каждому транзистору необходимо подвести индивидуальный контакт, что увеличивает размеры схемы. Эта проблема решается с помощью NAND архитектуры.
NAND
   В основе NAND типа лежит НЕ-И элемент (англ. NAND). Принцип работы такой же, от NOR типа отличается только размещением ячеек и их контактами. В результате уже не требуется подводить индивидуальный контакт к каждой ячейке, так что размер и стоимость NAND чипа может быть существенно меньше. Так же запись и стирание происходит быстрее. Однако эта архитектура не позволяет обращаться к произвольной ячейке.
   NAND и NOR архитектуры сейчас существуют параллельно и не конкурируют друг с другом, поскольку находят применение в разных областях хранения данных.
История
   Флеш-память была изобретена Фудзи Масуока (Fujio Masuoka), когда он работал в Toshiba в 1984 году. Имя «флеш» было придумано также в Toshiba коллегой Фудзи, Сёдзи Ариизуми (Shoji Ariizumi), потому что процесс стирания содержимого памяти ему напомнил фотовспышку (англ. flash). Масуока представил свою разработку на IEEE 1984 International Electron Devices Meeting (IEDM), проходившей в Сан-Франциско, Калифорния. Intel увидела большой потенциал в изобретении и в 1988 году выпустила первый коммерческий флеш-чип NOR-типа.
NAND-тип флеш-памяти был анонсирован Toshiba в 1989 году на International Solid-State Circuits Conference. У него была больше скорость записи и меньше площадь чипа.
   Стандартизацией чипов флеш-памяти типа NAND занимается Open NAND Flash Interface Working Group (ONFI). Текущим стандартом считается спецификация ONFI версии 1.0, выпущенная в 28 декабря 2006 года. Группа ONFI поддерживается крупнейшими производителями NAND чипов: Intel, Micron Technology и Sony.

Вы здесь: Главная Библиотечное дело Курс лекций: Информационное обеспечение автоматизированных библиотечных систем. Часть 2