¿Qué significa la memoria flash del teléfono móvil?
La memoria flash es una memoria no volátil de larga duración (que aún puede retener información almacenada incluso cuando está apagado). Los datos no se eliminan en unidades de un solo byte, sino en unidades de un solo byte. unidades de bytes Se basa en bloques fijos (nota: NOR Flash es almacenamiento de bytes) y el tamaño del bloque es generalmente de 256 KB a 20 MB. La memoria flash es una variante de la memoria de sólo lectura borrable electrónicamente (EEPROM). Se diferencia de la EEPROM en que la EEPROM se puede borrar y reescribir a nivel de bytes sin borrar todo el chip, a diferencia de la mayoría de los chips que requieren un borrado en bloque. Debido a su capacidad para retener datos cuando se corta la energía, la memoria flash se usa a menudo para guardar información de configuración, por ejemplo, en BIOS (programas básicos) de computadoras, PDA (asistentes digitales personales) y cámaras digitales.
Concepto
La memoria flash es un tipo de memoria no volátil, lo que significa que los datos no se pierden incluso si se corta la energía.
La tarjeta de memoria flash es una memoria que utiliza tecnología de memoria flash para almacenar información electrónica. Generalmente se utiliza como medio de almacenamiento para cámaras digitales, PDA, MP3 y otros productos digitales pequeños. Se llama tarjeta de memoria flash porque es pequeña y parece una tarjeta. Según los diferentes fabricantes y las diferentes aplicaciones, las tarjetas de memoria flash se dividen en SmartMedia (tarjeta SM), Compact Flash (tarjeta CF), MultiMediaCard (tarjeta MMC), Secure Digital (tarjeta SD), Memory Stick (tarjeta de memoria), XD-Picture Tarjeta (tarjeta XD) y Microdrive (MDC). Estas tarjetas de memoria flash varían en apariencia y especificaciones, pero los principios técnicos son los mismos.
Características Técnicas
La diferencia entre la memoria flash NOR y la memoria flash NAND es muy grande. Por ejemplo, la memoria flash NOR se parece más a la memoria, con líneas de dirección y líneas de datos separadas, pero es más cara y tiene una capacidad menor, mientras que la memoria flash NAND se parece más a un disco duro, con líneas de dirección y líneas de datos separadas de I; /O líneas** **, similar a un disco duro, toda la información se transmite a través del cable del disco duro, toda la información se transmite a través del cable del disco duro, toda la información se transmite a través del cable del disco duro. En comparación con la memoria flash NOR, la memoria flash NAND tiene un costo menor y una capacidad mucho mayor. Por lo tanto, la memoria flash NOR es más adecuada para lecturas y escrituras aleatorias frecuentes. Generalmente se usa para almacenar códigos de programas y ejecutarlos directamente en la memoria flash de los teléfonos móviles, por lo que la capacidad de "memoria" de los teléfonos móviles. Por lo general, no es grande; la memoria flash NAND se utiliza principalmente para almacenar información. Nuestros productos de memoria flash de uso común, como unidades flash, etc., se utilizan principalmente para almacenar datos. Tarjetas de memoria, todas usan memoria flash NAND.
Memoria flash del microcontrolador
Aquí también necesitamos corregir un concepto, es decir, la velocidad de la memoria flash es en realidad muy limitada y su propia velocidad y frecuencia de funcionamiento son mucho más bajas que La memoria y el funcionamiento de la memoria flash NAND similar a un disco duro son mucho más lentos que la eficiencia del acceso directo a la memoria. Por lo tanto, no piense que el cuello de botella en el rendimiento de las unidades flash reside en la interfaz, ni dé por sentado que las unidades flash obtendrán enormes mejoras de rendimiento a través de la interfaz USB 2.0.
Como se mencionó anteriormente, las ineficiencias de la memoria flash NAND están relacionadas con su arquitectura y diseño de interfaz, se comporta como un disco duro (la memoria flash NAND en realidad está diseñada para ser compatible con discos duros) y su características de rendimiento Muy parecido a un disco duro: pequeños bloques de datos se ejecutan muy lentamente, mientras que grandes bloques de datos se ejecutan muy rápido, y la diferencia entre los dos es mucho mayor que la de cualquier otro medio de almacenamiento. Esta diferencia es mucho mayor que la de otros medios de almacenamiento. Esta es una característica de rendimiento notable.
La memoria flash es más rápida, silenciosa y disipa menos calor. Los usuarios que necesiten poca capacidad pueden adquirir memoria flash sin tener que pensar demasiado en el mismo espacio de almacenamiento. Si necesita un espacio de gran capacidad (como 500G), compre un disco duro, que es económico y puede satisfacer las necesidades de aplicaciones del usuario.
Clasificación
Por tipo
Disco U, tarjeta CF, tarjeta SM, tarjeta SD/MMC, tarjeta de memoria, tarjeta XD, tarjeta MS, tarjeta TF, Tarjeta Flash PCIe
Por marca
Kingston, Sony, LSI, SanDisk, Kingmax, Hawktech, Tronc, Patriot, Newman, Vigor, Lenovo, Taito, SSK.
La unidad de almacenamiento básica de la memoria flash NAND y la memoria flash NOR es el bit, y los usuarios pueden acceder aleatoriamente a cualquier bit de información. La unidad de almacenamiento básica de la memoria flash NAND es la página (como puede ver, una página de memoria flash NAND es similar a un sector de un disco duro, y un sector de un disco duro también tiene 512 bytes). La capacidad efectiva de cada página es múltiplo de 512 bytes. La llamada capacidad efectiva se refiere a la parte de la página utilizada para el almacenamiento de datos. Esta parte en realidad agrega 16 bytes de información de suma de verificación, por lo que podemos ver "(512 16) bytes en los datos técnicos del fabricante de la memoria flash "
.Sandisk
La capacidad de la mayoría de las memorias flash NAND es inferior a 2 Gb, y la capacidad de la mayoría de las memorias flash NAND está en el rango de 512 bytes, que es diferente a la de los ventiladores de disco duro. La capacidad del área es la misma. La gran mayoría de las memorias flash NAND por debajo de 2 Gb tienen un tamaño de página de (512 16) bytes, mientras que las memorias flash NAND por encima de 2 Gb amplían el tamaño de página a (2048 64) bytes.
La memoria flash NAND se borra en bloques (sectores). La operación de escritura de la memoria flash se debe realizar en un área en blanco. Si ya hay datos en el área de destino, primero se deben borrar y luego escribir. Por lo tanto, la operación de borrado es una operación básica de la memoria flash.
La interfaz de E/S de cada memoria flash NAND es generalmente de 8 líneas. Cada línea de datos transmite (512 16) bits de información cada vez, 8 líneas son (512 16) × 8 bits. (512 16) × 8 bits mencionados anteriormente. 8 bits, que son los 512 bytes mencionados anteriormente. Sin embargo, las memorias flash NAND con mayores capacidades adoptan cada vez más diseños de líneas de 16 E/S. Por ejemplo, el chip de Samsung con el número K9K1G16U0A es una memoria flash NAND de 64 M × 16 bits con una capacidad de 1 Gb y una unidad de datos básica de (256 8 ) × 16 bits. , es decir, 512 bytes.
Al realizar el direccionamiento, la memoria flash NAND transmite paquetes de información de dirección a través de 8 líneas de datos de interfaz de E/S, y cada paquete de información transmite información de dirección de 8 bits. Debido a la capacidad relativamente grande del chip de memoria flash, un conjunto de direcciones de 8 bits sólo es suficiente para direccionar 256 páginas, lo que obviamente no es suficiente. Por lo tanto, normalmente una transmisión de dirección debe dividirse en varios grupos y ocupa varios. ciclos de reloj. La información de la dirección NAND incluye la dirección de la columna (dirección de inicio de la operación en la página), la dirección del bloque y la dirección de la página correspondiente. Debe agruparse por separado durante la transmisión y transmitirse al menos tres veces, lo que ocupa tres ciclos. A medida que aumenta la capacidad, se necesitarán más ciclos de reloj para transmitir más información de dirección. Por lo tanto, una característica importante de la memoria flash NAND es que cuanto mayor sea la capacidad, mayor será el tiempo de direccionamiento. Además, la memoria flash de tipo NAND es menos adecuada que otros medios de almacenamiento para una gran cantidad de solicitudes de lectura y escritura de pequeña capacidad debido a ciclos de direccionamiento más largos que otros medios de almacenamiento.
[1] Un producto de memoria flash más grande y más rápido que las unidades flash USB que utilizamos habitualmente es la tarjeta de memoria flash PCIe, que utiliza chips de memoria flash de bajo consumo y alto rendimiento para mejorar el rendimiento de las aplicaciones. Debido a que se conectan directamente al servidor, los datos se ubican cerca del procesador del servidor, lo que ahorra mucho tiempo en comparación con otras rutas de red de almacenamiento a través del almacenamiento en disco. Las empresas están adoptando esta tecnología para manejar cargas de trabajo con uso intensivo de almacenamiento, como aplicaciones de procesamiento de transacciones.
Parte de la estrategia de producto Nytro de LSI es el uso de almacenamiento flash en las tarjetas WarpDrive de LSI, los controladores integrados SAS de LSI y la tecnología del fabricante de controladores flash adquirido por la compañía, SandForce. Sus tarjetas aceleradoras de aplicaciones basadas en PCIe de segunda generación tienen una capacidad que oscila entre 200 GB y 3,2 TB. Las soluciones de almacenamiento de aceleración de aplicaciones Nytro XD son una combinación de software y hardware. Integra tarjetas WarpDrive con el software de almacenamiento en caché inteligente Nytro XD para aumentar las velocidades de E/S en implementaciones de red de área de almacenamiento (SAN) y almacenamiento de conexión directa (DAS). Finalmente, está la tarjeta aceleradora de aplicaciones Nytro MegaRAID, que combina un controlador MegaRAID con flash integrado y software de caché. LSI posiciona a Nytro MegaRAID en el extremo inferior de las soluciones de mejora del rendimiento para entornos DAS SCSI conectados en serie (SAS).
Claude Lorenson, director de gestión de productos de Microsoft SQL Server, expresó optimismo sobre las perspectivas de los productos flash LSI en entornos de servidores de Microsoft. Debido a que el producto de almacenamiento flash de LSI, Nytro MegaRAID, puede ayudar a Microsoft SQL a lograr un aumento de 10 veces en las transacciones por segundo,
[1]"Las tecnologías de almacenamiento flash como el portafolio de aceleración de aplicaciones Nytro de LSI se pueden utilizar para acelerar SQL Server 2012 " Estas tecnologías seguirán creciendo en importancia con las mejoras que Microsoft ofrecerá en Windows Server 8", dijo Lorenson en un comunicado de la compañía.
Principio de almacenamiento
Para explicar el principio de almacenamiento de la memoria flash, debemos comenzar con EPROM y EEPROM.
EPROM significa que su contenido puede borrarse mediante métodos especiales y luego reescribirse. Es similar a un circuito MOS. Crece dos regiones de tipo P de alta concentración en un sustrato de tipo N y conduce a la fuente S y al drenaje D respectivamente a través de contactos óhmicos. Hay una compuerta de polisilicio flotando sobre una capa aislante de SiO2 entre la fuente y el drenaje, sin conexión eléctrica directa con el entorno circundante. Este circuito carga la compuerta flotante para almacenar 1 o 0. Después de cargar la compuerta flotante (por ejemplo, tiene carga negativa), se induce un canal conductor positivo debajo de ella y entre la fuente y el drenaje, lo que hace que el tubo MOS se encienda. , lo que significa almacenar 0. Si la puerta flotante no está cargada y forma un canal conductor, el tubo MOS no conducirá, es decir, se almacenará 1. Similar a la EPROM, genera otra puerta flotante sobre la puerta flotante del circuito de la unidad básica de la EPROM. La primera se llama puerta flotante de primer nivel y la segunda se llama puerta flotante de segundo nivel. La puerta flotante del segundo nivel puede conducir a un electrodo, de modo que la puerta flotante del segundo nivel esté conectada a un voltaje VG determinado. Si VG es un voltaje positivo, se produce un efecto túnel entre la primera compuerta flotante y el drenaje, lo que provoca que se inyecten electrones en la primera compuerta flotante, que está programando. Si VG es un voltaje negativo, los electrones de la puerta flotante de primer nivel se ven obligados a disiparse, es decir, borrarse. Se puede reescribir después de borrarlo.
El circuito unitario básico de la memoria flash es similar a la EEPROM y también está compuesto por tubos MOS de doble puerta flotante. Pero la primera capa de dieléctrico de compuerta es muy delgada y es una capa de óxido de túnel. El método de escritura es el mismo que el de EEPROM. Se aplica un voltaje positivo a la segunda puerta flotante para permitir que los electrones entren en la primera puerta flotante. El método de lectura es el mismo que el de EEPROM. El método de borrado consiste en aplicar un voltaje positivo a la fuente y utilizar el efecto túnel entre la compuerta flotante del primer nivel y la fuente para atraer las cargas negativas inyectadas en la compuerta flotante hacia la fuente. Dado que la fuente se borra con un voltaje positivo, las fuentes de cada unidad están conectadas entre sí, la memoria de borrado rápido no se puede borrar por byte, pero se borra todo el chip o bloque.
Más tarde, con la mejora de la tecnología de semiconductores, la memoria flash también implementó un diseño de un solo transistor (1T), agregando principalmente puertas flotantes y puertas seleccionadas a los transistores originales.
En la fuente y la corriente se conduce en una dirección entre los desagües, formando un cobertizo flotante para almacenar electrones. La puerta flotante está envuelta por una película aislante de óxido de silicio. Encima hay una puerta de selección/control que controla la corriente de conducción entre la fuente y el drenaje. El dato es 0 o 1, dependiendo de la presencia o ausencia de electrones en la puerta flotante formada sobre el sustrato de silicio. Es 0 cuando hay electrones y 1 cuando no hay electrones.
La memoria flash, como su nombre indica, se inicializa eliminando datos antes de escribirlos. Específicamente, los electrones se derivan de todas las rejillas flotantes. Esto es para devolver "1" para todos los datos.
Solo se escribe cuando los datos son 0, y no se produce ninguna escritura cuando los datos son 1. Cuando se escribe un 0, se aplica un alto voltaje a la compuerta y al drenaje, lo que aumenta la energía de los electrones que conducen entre la fuente y el drenaje. Esto hará que los electrones atraviesen la película aislante de óxido y entren por la puerta flotante.
Al leer datos, se aplica un cierto voltaje al electrodo de puerta, la corriente grande se establece en 1 y la corriente pequeña se establece en 0. En el estado donde la compuerta flotante no tiene electrones (los datos son 1), cuando se aplica un voltaje al electrodo de drenaje mientras se aplica un voltaje al electrodo de compuerta, dado que una gran cantidad de electrones se mueven entre los electrodos de fuente y drenaje, la fuente y drenaje Se generará una corriente eléctrica entre los polos. Por el contrario, en el estado en el que la puerta flotante tiene electrones (los datos son 0), se conducen menos electrones en el canal. Dado que el voltaje aplicado a la puerta es absorbido por los electrones flotantes de la puerta, tiene poco efecto en el canal.
Por lo general es un dispositivo que se puede almacenar
Referencia: /view/1371.htm?fr=Aladdin