Meniul
AcasăAndroid

Ce este memoria flash. Tipuri de memorie flash

Ce este memoria flash? | Memorie flash(în limba engleză. Memorie flash) sau unitate flash- un tip de memorie nevolatilă și reinscriptabilă cu semiconductor în stare solidă.

Acest tip de memorie poate fi citit de un număr mare de ori în perioada de stocare a informațiilor, de obicei de la 10 la 100 de ani. Dar scrierea în memorie poate fi făcută doar de un număr limitat de ori (de obicei, în regiunea unui milion de cicluri). În cea mai mare parte, memoria flash este răspândită în lume și poate rezista la aproximativ o sută de mii de cicluri de rescriere, ceea ce este mult mai mult decât poate rezista o dischetă obișnuită sau un disc CD-RW.
Spre deosebire de hard disk-urile (HDD), memoria flash nu conține părți mecanice în mișcare și, prin urmare, este considerată un tip de mediu de stocare mai fiabil și mai compact.
Astfel, datorită compactității, relativului ieftin și consumului foarte scăzut de energie, unitățile flash sunt utilizate pe scară largă în echipamentele digitale portabile - camere video și foto, înregistratoare de voce, playere MP3, PDA-uri, telefoane mobile, smartphone-uri și comunicatoare. Mai mult, acest tip de memorie este folosit pentru a stoca software încorporat în diverse echipamente (modemuri, PBX-uri, scanere, imprimante, routere).
Recent, unitățile flash cu intrare USB (numite de obicei „unitate flash” sau disc USB) au devenit larg răspândite, înlocuind dischetele și CD-urile.
În zilele noastre, principalul dezavantaj al dispozitivelor bazate pe unități flash este raportul preț-volum foarte mare, mult mai mare decât hard disk-urile de 2-5 ori. Prin urmare, volumul unităților flash nu este foarte mare, dar se lucrează în aceste direcții. Reducerea costului procesului tehnologic și sub influența concurenței, multe companii au anunțat deja lansarea unităților SSD cu o capacitate de 512 GB sau mai mult. De exemplu, în februarie 2011, OCZ Technology a oferit o unitate SSD PCI-Express cu o capacitate de 1,2 TB și capabilă să producă 10 milioane de cicluri de scriere.
Unitățile SSD moderne sunt dezvoltate pe baza controlerelor multicanal care oferă citire sau scriere paralelă de la mai multe microprocesoare de memorie flash simultan. Ca urmare, nivelul de performanță a crescut atât de mult încât debitul interfeței SATA II a devenit factorul limitator.

CUM FUNcționează MEMORIA FLASH

O unitate flash stochează date într-o serie de tranzistori cu poartă flotantă numite celule. În dispozitivele convenționale cu celule cu un singur nivel, oricare dintre ele își poate „aminti” doar un bit de date. Dar unele cipuri mai noi cu celule cu mai multe niveluri (în engleză celulă cu mai multe niveluri sau celulă cu trei niveluri) își pot „aminti” mai mult de un bit. În acest din urmă caz, pe poarta plutitoare a tranzistorului poate fi utilizată o altă sarcină electrică.

NICI MEMORIE FLASH

Acest tip de memorie flash se bazează pe algoritmul NOR, deoarece într-un tranzistor cu poartă flotantă, o tensiune de poartă prea mică înseamnă una.
Acest tip de tranzistor este format din două porți: flotant și control. Prima poartă este complet izolată și are capacitatea de a reține electronii până la zece ani. Celula este formată și dintr-un dren și o sursă. Când se aplică tensiune pe poarta de control, se generează un câmp electric și apare așa-numitul efect de tunel. Majoritatea electronilor sunt transferați (tunelați) prin stratul izolator și intră în poarta plutitoare. Sarcina de pe poarta plutitoare a tranzistorului modifică „lățimea” sursei de scurgere și conductivitatea canalului, care este utilizat pentru citire.
Celulele de scriere și cele de citire sunt foarte diferite în ceea ce privește consumul de energie: de exemplu, unitățile flash consumă mai mult curent la scriere decât la citire (consumând foarte puțină energie).
Pentru a șterge (șterge) datele, se aplică o tensiune negativă suficient de mare la poarta de control, ceea ce duce la efectul opus (electronii de la poarta plutitoare sunt transferați la sursă folosind efectul de tunel).
În arhitectura NOR, este nevoie de a conecta un contact la fiecare tranzistor, ceea ce mărește foarte mult dimensiunea procesorului. Această problemă este rezolvată folosind noua arhitectură NAND.

MEMORIE FLASH NAND

Arhitectura NAND se bazează pe algoritmul AND-NOT (în engleză NAND). Principiul de funcționare este similar cu cel de tip NOR și diferă doar prin locația celulelor și a contactelor acestora. Nu mai este nevoie să conectați un contact la fiecare celulă de memorie, astfel încât costul și dimensiunea procesorului NAND sunt semnificativ mai mici. Datorită acestei arhitecturi, înregistrarea și ștergerea sunt considerabil mai rapide. Cu toate acestea, această tehnologie nu permite accesul la o regiune sau celulă arbitrară, ca în NOR.
Pentru a atinge densitatea și capacitatea maximă, o unitate flash realizată folosind tehnologia NAND folosește elemente cu dimensiuni minime. Prin urmare, spre deosebire de o unitate NOR, este permisă prezența celulelor proaste (care sunt blocate și nu ar trebui utilizate în viitor), ceea ce complică semnificativ lucrul cu o astfel de memorie flash. Mai mult, segmentele de memorie din NAND sunt echipate cu o funcție CRC pentru a le verifica integritatea.
În prezent, arhitecturile NOR și NAND există în paralel și nu concurează în niciun fel între ele, deoarece au domenii de aplicare diferite. NOR este folosit pentru stocarea simplă a datelor mici, NAND este folosit pentru stocarea datelor mari.

ISTORIA FLASH DRIVE-urilor

Memoria flash a fost inventată pentru prima dată în 1984 de inginerul Fujio Masuoka, care lucra apoi pentru Toshiba. Numele de „flash” a fost inventat de colegul lui Fujio, Shoji Ariizumi, deoarece procesul de ștergere a datelor din memorie i-a amintit de un bliț fotografic. Fujio și-a prezentat dezvoltarea la întâlnirea internațională a dispozitivelor electronice din San Francisco, California. Intel a fost interesat de această invenție și patru ani mai târziu, în 1988, a lansat primul procesor flash comercial de tip NOR.
Arhitectura memoriei flash NAND a fost anunțată un an mai târziu de Toshiba în 1989, la Conferința Internațională a Circuitelor Solid-State. Cipul NAND avea o viteză de scriere mai mare și o zonă de circuit mai mică.
La sfarsitul anului 2010, liderii in productia de unitati flash sunt Samsung (32% din piata) si Toshiba (17% din piata).
Standardizarea procesoarelor de memorie flash NAND este realizată de grupul ONFI (NAND Flash Interface Working Group). Acest standard este considerat a fi specificația ONFI 1.0, lansată pe 28 decembrie 2006. Standardizarea ONFI în producția de procesoare NAND este susținută de companii precum Samsung, Toshiba, Intel, Hynix etc.

CARACTERISTICI DE DEPOZITARE FLASH

În prezent, capacitatea unităților flash variază de la kilobytes la sute de gigabytes.

În 2005, două companii, Toshiba și SanDisk, au introdus procesoare NAND de 1 GB folosind tehnologia celulelor cu mai multe niveluri (un tranzistor poate stoca mai mulți biți de date folosind diferite sarcini electrice pe o poartă plutitoare).

În septembrie 2006, Samsung a introdus un cip de 4 GB fabricat folosind o tehnologie de proces de 40 nm.

La sfârșitul anului 2007, Samsung a anunțat crearea primului cip NAND din lume care folosește tehnologia celulară cu mai multe niveluri, deja realizată folosind o tehnologie de proces de 30 nm cu o capacitate de stocare de 8 GB.

În decembrie 2009, Toshiba a anunțat că cipul NAND de 64 GB este deja livrat clienților, iar producția de masă a început în primul trimestru al anului 2010.

Pe 16 iunie 2010, Toshiba a introdus primul procesor de 128 GB, format din șaisprezece module de 8 GB.
Pentru a crește cantitatea de memorie flash, dispozitivele folosesc adesea o matrice complexă constând din mai multe procesoare.

În aprilie 2011, Intel și Micron au introdus un cip flash MLC NAND de 8 GB produs folosind o tehnologie de proces de 20 nm. Primul procesor NAND de 20 nm are o suprafață de 118 mm, care este cu 35-40% mai mică decât cipurile de 25 nm 8GB disponibile în prezent. Producția în serie a acestui cip va începe la sfârșitul anului 2011.

TIPURI ŞI TIPURI DE CARDURI DE MEMORIE ŞI FLASH DRIVES

CF(în limba engleză. Bliț compact): unul dintre cele mai vechi standarde de tip de memorie. Primul card flash CF a fost produs de SanDisk Corporation în 1994. Acest format de memorie este foarte comun în timpul nostru. Cel mai adesea este folosit în echipamentele video și foto profesionale, deoarece datorită dimensiunii sale mari (43x36x3,3 mm), slotul Compact Flash este greu de instalat fizic în telefoanele mobile sau playerele MP3. În plus, niciun card nu se poate lăuda cu astfel de viteze, volume și fiabilitate. Capacitatea maximă Compact Flash a ajuns deja la 128 GB, iar viteza de copiere a datelor a fost mărită la 120 MB/s.

MMC(în limba engleză. Cardul multimedia): un card în format MMC are dimensiuni mici - 24x32x1,4 mm. Dezvoltat în comun de SanDisk și Siemens. MMC conține un controler de memorie și este foarte compatibil cu o mare varietate de dispozitive. În majoritatea cazurilor, cardurile MMC sunt acceptate de dispozitivele cu slot SD.

RS-MMC(în limba engleză. Card multimedia de dimensiuni reduse): Un card de memorie care are jumătate din lungimea unui card MMC standard. Dimensiunile sale sunt de 24x18x1,4 mm, iar greutatea sa este de aproximativ 6 grame toate celelalte caracteristici și parametri nu diferă de MMC. Pentru a asigura compatibilitatea cu standardul MMC atunci când utilizați carduri RS-MMC, este necesar un adaptor.

DV-RS-MMC(în limba engleză. Card multimedia de dimensiune redusă cu dublă tensiune): Cardurile de memorie DV-RS-MMC cu alimentare duală (1,8 și 3,3 V) au un consum mai mic de energie, ceea ce va permite telefonului dvs. mobil să funcționeze puțin mai mult. Dimensiunile cardului sunt aceleași ca RS-MMC, 24x18x1,4 mm.

MMCmicro: card de memorie miniatural pentru dispozitive mobile cu dimensiunile 14x12x1,1 mm. Pentru a asigura compatibilitatea cu un slot MMC standard, trebuie utilizat un adaptor special.

Card SD(în limba engleză. Card digital securizat): Suportat de SanDisk, Panasonic și Toshiba. Standardul SD este o dezvoltare ulterioară a standardului MMC. În ceea ce privește dimensiunea și caracteristicile, cardurile SD sunt foarte asemănătoare cu MMC, doar puțin mai groase (32x24x2,1 mm). Principala diferență față de MMC este tehnologia de protecție a drepturilor de autor: cardul are protecție criptografică împotriva copierii neautorizate, protecție sporită a informațiilor împotriva ștergerii sau distrugerii accidentale și un comutator mecanic de protecție la scriere. În ciuda asemănării standardelor, cardurile SD nu pot fi utilizate în dispozitivele cu slot MMC.

SDHC(în limba engleză. SD de mare capacitate, SD de mare capacitate): Cardurile SD vechi (SD 1.0, SD 1.1) și SDHC noi (SD 2.0) și cititoarele acestora diferă prin limitarea capacității maxime de stocare, 4 GB pentru SD și 32 GB pentru SDHC. Cititoarele SDHC sunt compatibile cu SD, adică un card SD va fi citit fără probleme într-un cititor SDHC, dar un card SDHC nu va fi citit deloc într-un dispozitiv SD. Ambele opțiuni pot fi prezentate în oricare dintre cele trei formate de dimensiune fizică (standard, mini și micro).

miniSD(în limba engleză. Mini card digital securizat): Diferă de cardurile standard Secure Digital prin dimensiunile lor mai mici: 21,5x20x1,4 mm. Pentru a vă asigura că cardul funcționează în dispozitivele echipate cu un slot SD obișnuit, este utilizat un adaptor.

microSD(în limba engleză. Card Micro Secure Digital): în 2011 sunt cele mai compacte dispozitive de memorie flash amovibile (11x15x1 mm). Sunt utilizate în principal în telefoane mobile, comunicatoare etc., deoarece, datorită compactității, pot extinde semnificativ memoria dispozitivului fără a crește dimensiunea acestuia. Comutatorul de protecție la scriere este situat pe adaptorul microSD-SD. Capacitatea maximă a unui card microSDHC lansat de SanDisk în 2010 este de 32 GB.

Memory Stick Duo: Acest standard de memorie a fost dezvoltat și acceptat de Sony. Carcasa este destul de rezistenta. În acest moment, aceasta este cea mai scumpă amintire dintre toate prezentate. Memory Stick Duo a fost dezvoltat pe baza standardului Memory Stick utilizat pe scară largă de la același Sony și se distinge prin dimensiunile sale mici (20x31x1,6 mm).

Memory Stick Micro (M2): Acest format este un concurent cu formatul microSD (ca dimensiune), păstrând în același timp avantajele cardurilor de memorie Sony.

Card xD-Picture: cardul este folosit în camerele digitale de la Olympus, Fujifilm și altele.

Tehnologiile moderne se dezvoltă destul de repede, iar ceea ce abia ieri părea apogeul perfecțiunii astăzi nu ni se potrivește deloc. Acest lucru se aplică în special tipurilor moderne de memorie de computer. Nu există în mod constant suficientă memorie sau viteza media este foarte mică, conform standardelor moderne.

Memoria flash a apărut relativ recent, dar având multe avantaje, pune destul de serios presiune asupra altor tipuri de memorie.

Memoria flash este un tip de memorie solidă, nevolatilă, reinscriptibilă. Spre deosebire de un hard disk, o unitate flash are o viteză mare de citire, care poate ajunge până la 100 MB/s, și are dimensiuni foarte mici. Poate fi transportat cu ușurință deoarece se conectează printr-un port USB.

Poate fi folosit ca RAM, dar spre deosebire de RAM, memoria flash stochează date atunci când alimentarea este oprită, în mod autonom.

Astăzi, pe piață sunt disponibile unități flash cu capacități cuprinse între 256 megabytes și 16 gigabytes. Dar există medii cu un volum mai mare.

Funcțiile suplimentare ale memoriei flash includ protecție la copiere, un scaner de amprente, un modul de criptare și multe altele. De asemenea, dacă placa de bază acceptă pornirea printr-un port USB, atunci poate fi folosită ca dispozitiv de pornire.

Noile tehnologii flash includ UЗ. Acest mediu este recunoscut de computer ca două discuri, unde datele sunt stocate pe unul, iar computerul pornește de pe al doilea. Avantajele acestei tehnologii sunt evidente, puteți lucra pe orice computer.

Dimensiunea destul de mică permite ca acest tip de memorie să fie utilizat pe scară largă. Acestea includ telefoane mobile, camere, camere video, înregistratoare de voce și alte echipamente.

În descrierea caracteristicilor tehnice ale oricărui dispozitiv mobil este indicat tipul de memorie flash, și nu întâmplător, deoarece nu toate tipurile sunt compatibile. Pe baza acestui lucru, trebuie să alegeți unități flash care sunt destul de comune pe piață pentru a nu avea probleme cu niciun dispozitiv.
Pentru unele tipuri de carduri flash, există adaptoare care își extind capacitățile.

Tipuri existente de memorie flash

Cardurile flash moderne pot fi împărțite în șase tipuri principale.

Primul și cel mai comun tip este CompactFlash (CF), există două tipuri CF tip I și CF tip II. Are viteză, capacitate și preț bune.
Dezavantajele includ dimensiunea 42*36*4 mm. Este destul de versatil și este folosit în multe dispozitive.

IBM Microdrive-ieftin, dar mai puțin fiabil și consumă mai multă energie decât de obicei, motiv pentru care limitările sale.

SmartMedia- subțire și ieftin, dar nu o protecție ridicată împotriva abraziunii.

Card multimedia (MMC)- dimensiuni reduse (24x32x1,4mm), consum redus de energie, folosit la dispozitive miniaturale. Dezavantajul este viteza redusă.

Secure Digital (SD) cu dimensiuni comparabile cu Cardul Multimedia, are capacitate si viteza mai mare. Dar mai scump.

MemoryStick- are protectie buna a informatiilor, viteza, dar capacitate nu foarte mare.

Astăzi, CompactFlash și SD/MMC sunt considerate cele mai comune, dar
Pe lângă cardurile enumerate, există și alte tipuri de carduri flash

Ar trebui să alegeți un card flash în funcție de nevoile dvs., ținând cont că cu cât capacitatea și viteza sunt mai mari, cu atât cardul flash este mai scump.

Întâlnesc constant confuzie în termen unitate flash, devine adesea cauza unei neînțelegeri între cumpărător și vânzător la alegerea suportului de stocare necesar. Deci, „în masele largi” există următoarele interpretări de bază ale cuvântului flash drive: Flash Drive USB(unitate flash USB), card de memorie microSD(a se citi micro-ES-Di), în general orice card de memorie, în general orice mediu de stocare flash. Aici sub cuvânt flash(citește flash) Mă refer la tehnologia memoriei flash și folosesc termenul englezesc pentru a evita confuzia. Mai mult, uneori văd că oamenii din viața de zi cu zi pot numi simultan oricare dintre aceste dispozitive un flash drive, bazându-se pe faptul că interlocutorul lor, prin context sau cu ajutorul telepatiei, va înțelege despre ce vorbesc!

Nu mă voi certa despre care termen este mai corect, cu atât mai puțin voi sări peste întrebarea dacă „flash” sau „flash” este corect (de fapt, ambele ortografii sunt folosite cel puțin în același mod și nu se poate face nimic în acest sens. aceasta). În loc de dezbateri inutile, voi descrie pur și simplu toate dispozitivele numite prin acest cuvânt și toate cuvintele prin care sunt numite, iar apoi cu siguranță vei putea cumpăra exact ceea ce ai nevoie!

Deci, să începem cu Flash Drive USB. Acest dispozitiv, care este un dispozitiv de stocare universal care conține memorie flash și conectat direct la un conector USB, a dat naștere cuvântului flash drive în limba rusă. Cu toate acestea, cuvântul flashdrive sau flashdrive, derivat din limba engleză Flash Drive, este, de asemenea, popular, la fel ca și unitatea flash (sau unitatea flash) mai oficială. Deoarece este imposibil să găsiți o traducere rezonabilă pentru această expresie (ei bine, nu numiți unitatea flash un „driver care pâlpâie”!), cuvintele unitate flash sau unitate flash ar trebui să fie recunoscute drept cel mai bun termen. Iată exemple tipice de unități flash:

Unitățile flash sunt utilizate în principal pentru a transfera informații între computere. Sau pentru a stoca informații pe care doriți să le aveți întotdeauna cu dvs. Întrucât vorbim de tipologie, remarc că recent unități flash cu conexiune USB 3.0. Ce înseamnă? Aceasta înseamnă că, dacă computerul dvs. are o interfață USB3.0 (diferența sa externă cea mai vizibilă este culoarea albastră), o unitate flash USB3.0 va putea funcționa mai rapid. Dacă îl conectați la USB 2.0 tradițional (ce este pe fiecare computer), atunci viteza sa va fi comparabilă cu viteza unei unități flash obișnuite. Iată cum arată USB3.0 și USB2.0: Acum, a doua categorie de dispozitive numite unități flash: carduri de memorie microSD(sau microSDHC, moștenitorii lor imediati)
Conform observației mele, ele sunt numite unități flash, fie de către cei care nu au ținut niciodată alte medii flash în mâini (și nu este de mirare, deoarece microSD/microSDHC sunt folosite în aproape toate telefoanele, playerele și tot felul de gadgeturi), sau de către cei care au alte nume pentru toate aceste „lucruri mărunte” nu știe. Acestea conțin și memorie flash, ceea ce înseamnă că au dreptul să fie numite unități flash. Dar pentru înțelegere între oameni, este de dorit să diferențiezi cumva conceptele, așa că „cardul de memorie” va suna de preferat, mai ales dacă trebuie să explici vânzătorului de ce ai nevoie. De asemenea, este important să știți că cardurile de memorie sunt diferite! Prin urmare, este bine să adăugați: „un card de memorie atât de mic”, dar chiar și aici puteți avea probleme: există carduri de memorie M2 care sunt foarte asemănătoare ca dimensiune. Din fericire, acestea sunt folosite doar în produsele Sony. Le vom aminti mai jos. Dar este mai bine să vă amintiți cuvintele magice microSD și microSDHC (citiți microESDe și microESDeHaTse). În vorbirea colocvială, apropo, cel mai adesea primul cuvânt (microSD) este folosit pentru a se referi la ambele tipuri de carduri (microSD și microSDHC). Nu e nimic în neregulă cu asta.

Ce trebuie să știți despre cardurile de memorie microSD și microSDHC? În primul rând, prin ce sunt diferite? microSDHC este un standard mai nou care acceptă o capacitate de memorie mai mare de 4 GB. Toate cardurile de memorie de peste 4 GB pot fi doar microSDHC, iar mai puțin de 4 doar microSD. Dar 4 GB nu au noroc: pot fi asta și asta! Cu toate acestea, microSD de 4 GB este foarte rar. Acum, cea mai importantă întrebare: cum să-l alegi pe cel care se potrivește dispozitivului tău? Există două reguli: în primul rând, trebuie să determinați capacitatea maximă a cardului de memorie cu care poate funcționa dispozitivul dvs. (pentru a face acest lucru, deschideți instrucțiunile pentru aceasta sau utilizați o căutare pe Internet). În al doilea rând, trebuie să cumpărați un card care este egal sau mai mic decât capacitatea maximă. Mai mult, toate dispozitivele care acceptă microSDHC vor funcționa cu orice card microSD de orice dimensiune. Există o singură nuanță aici: dacă dispozitivul dvs. afirmă că acceptă un card de cel mult 4 GB, atunci aceasta poate însemna că nu acceptă niciun card microSDHC și acceptă niciun card microSD, inclusiv 4 GB. Sau ar putea însemna că acceptă orice carduri de 4 GB, atât microSD, cât și microSDHC, dar nu acceptă carduri microSDHC de 8 GB și mai sus. Aceasta este aritmetica. Și dacă instrucțiunile nu clarifică acest lucru, atunci va trebui să utilizați vechea „metodă științifică de împingere”.

Acum există o altă caracteristică importantă de care cumpărătorii sunt adesea interesați: ce este? Clasă specificat pentru carduri microSDHC? Este desemnat printr-un număr în interiorul literei engleze C.
Trebuie să spun imediat că acesta nu este un soi ca, să zicem, roșiile. Clasa card de memorie- aceasta este capacitatea sa de a înregistra informații la o anumită viteză minimă garantată. Cu cât clasa este mai mare, cu atât viteza este mai mare. Mai mult, aceasta este tocmai cea mai mică viteză garantată, în timp ce vitezele maxime și medii pot fi semnificativ mai mari. Două cărți de clase diferite pot avea adesea aproape aceeași viteză medie și maximă de scriere, dar dacă una dintre ele are „scăderi” în viteză, adică uneori scrie mai lent, atunci va avea o clasă mai mică. Cu alte cuvinte: clasa garantează că viteza cardului în orice parte a înregistrării nu va scădea sub un anumit prag. De ce este nevoie? Clasa este necesară pentru dispozitivele care înregistrează rapid informații și nu pot aștepta. Acestea sunt în principal camere video care trebuie să înregistreze video, deoarece dacă cardul de memorie nu are timp să înregistreze un cadru în timpul filmării sale, atunci „trenul va pleca”: va trebui înregistrat următorul cadru, urmat de următorul , iar camera va trebui să „aruncă” o parte din informații”, ceea ce va avea un efect negativ asupra calității fotografierii. Deci, din nou, luați instrucțiunile și uitați-vă la ce este scris în el despre clasa cardului de memorie. Dacă nimic, puteți economisi bani dacă este specificată clasa, luați cea specificată sau mai mare;

În cele din urmă, ultimul lucru asupra căruia trebuie să vă decideți atunci când cumpărați un card de memorie microSD/microSDHC este un adaptor sau adaptor la SD. Acesta este un lucru de 4 ori mai mare decât cardul în sine, cu ajutorul căruia micro cardul tău se transformă într-un card SD/SDHC „mare” (vedeți mai jos despre ele). Unele carduri sunt vândute cu adaptor, altele fără. Evaluează dacă ai nevoie de un astfel de adaptor, ținând cont de dispozitivele pe care le ai: camere foto, e-readere vechi etc. Și, de asemenea, nu uitați de cititorul dvs. de carduri: poate că nu citește micro cardurile direct și atunci adaptorul nu vă va răni deloc. În general, adaptorul vă extinde capacitățile în caz de urgență. Pe de altă parte: îl vei găsi în biroul tău când ai nevoie de el? Alegerea este a ta.

Acum să trecem la SD/SDHC hărți
Nu voi vorbi prea multe despre ele: aceștia sunt frații mai mari ai cardurilor microSD/microSDHC. Tot ceea ce s-a spus despre acestea este valabil și pentru aceste supra-creșteți (deși este mai probabil ca cardurile „micro” să fie subdimensionate, pentru că la început, dimpotrivă, au existat unele mari, apoi au apărut omologii lor mai mici). Singurul lucru este că nu au adaptoare, deoarece nu trebuie să le adaptezi la tine și sunt folosite în dispozitive mai mari - acestea sunt, în primul rând, camerele de tip point-and-shoot și tot felul de electronice. cărți (deși acestea din urmă sunt din ce în ce mai echipate cu carduri microSDHC).

M2. Numele complet Memory Stick micro M2- acestea sunt carduri foarte asemănătoare cu microSD/microSDHC. Ele diferă prin faptul că sunt utilizate în telefoanele și playerele companiei Sony, Ar fi mai corect să spunem „folosit”, pentru că Sony și-a dat seama în sfârșit că „un om din câmp nu este un războinic” și a început să folosească formatele de linie SD. Dacă sunteți un fericit posesor al unui Sony, aveți grijă și verificați ce card aveți! Aceste carduri nu au nicio clasă.

Ultima carte la care ne vom uita este Bliț compact(în rusă se pronunță „compact flash”, dar este scris aproape întotdeauna în engleză, probabil pentru că a scrie „compact” despre cel mai mare card de pe piață astăzi nu este cumva literar :-).
Datorită dimensiunilor lor decente, aceste carduri au avantajele lor incontestabile: capacitatea este de multe ori mai mare decât cea a altor carduri și viteza este încă de neatins pentru cardurile de memorie SDHC. Prin urmare, ele sunt utilizate în camere mari „avansate” și alte dispozitive solicitante. Rămâne de adăugat că viteza (de data aceasta fără niciun „truc” cu un minim garantat) este indicată printr-un număr și litera X. De exemplu: 133x, 266x, 300x. Numărul reprezintă de câte ori cardul este mai rapid decât o anumită viteză minimă standard de citire a CD-ului.

Dacă nu ați văzut harta preistorică preferată în această recenzie, nu vă supărați! Cu siguranță îl vei găsi pe Wikipedia. M-am limitat în mod deliberat doar la tipurile de media flash care sunt comune astăzi, pentru a nu umple capul nimănui cu informații inutile și pentru a nu transforma articolul într-un arhivar. Deci, acum sunteți înarmat cu cunoștințe, iar alegerea unității flash potrivite nu va fi o problemă pentru dvs. Bucurați-vă de cumpărături!

Nu este un secret pentru nimeni că, în lumea modernă, una dintre cele mai relevante bunuri este informația. Și acesta, ca orice alt produs, trebuie depozitat și transferat. În acest scop au fost create dispozitive portabile de stocare. În trecutul recent, acest rol a fost jucat de dischete și CD-uri, capabile să stocheze o cantitate foarte mică de informații în dimensiuni mari. Odată cu dezvoltarea tehnologiei computerelor, mediile de stocare au scăzut treptat în dimensiune, dar volumul de date stocate în ele a crescut de multe ori. Acest lucru a dus la apariția unui nou dispozitiv portabil de stocare - unitatea flash USB.

Memorie flash- un tip special de memorie semiconductoare nevolatilă, reinscriptibilă.

Să aruncăm o privire mai atentă: nevolatil - care nu necesită energie suplimentară pentru stocarea datelor (energia este necesară doar pentru înregistrare), reinscriptibil - permițând ca datele stocate în el să fie schimbate (rescrise) și semiconductoare (în stare solidă), adică fără piese mobile în mișcare (cum ar fi hard disk-uri obișnuite sau CD-uri), construite pe baza de circuite integrate (IC-Chip).

Literal în fața ochilor noștri, memoria flash s-a transformat dintr-un mijloc exotic și costisitor de stocare a datelor într-unul dintre cele mai populare medii de stocare. Memoria cu stare solidă de acest tip este utilizată pe scară largă în playere portabile și computere de buzunar, în camere și unități flash miniaturale. Primele mostre de producție au funcționat la viteză mică, dar astăzi viteza de citire și scriere a datelor în memoria flash vă permite să vizionați un film de lungă durată stocat într-un cip miniatural sau să rulați un sistem de operare „greu” de clasă Windows XP.

Datorită consumului redus de energie, dimensiunilor compacte, durabilității și performanțelor relativ înalte, memoria flash este ideală pentru a fi utilizată ca stocare în dispozitive portabile, cum ar fi camere foto și video digitale, telefoane mobile, laptopuri, playere MP3, înregistratoare vocale digitale etc. .

Poveste

Inițial, hard disk-urile solid-state au fost dezvoltate pentru servere de mare viteză și au fost folosite în scopuri militare, dar, așa cum se întâmplă de obicei, în timp au început să fie folosite pentru calculatoare și servere civile.

Au apărut două clase de dispozitive: într-un caz, au sacrificat circuitele de ștergere pentru a obține memorie de mare densitate, iar în celălalt caz, au realizat un dispozitiv complet funcțional, cu o capacitate mult mai mică.

În consecință, eforturile inginerilor au vizat rezolvarea problemei densității circuitelor de ștergere. Au fost încununați cu succes de invenția inginerului Toshiba Fujio Masuoka în 1984. Fujio și-a prezentat dezvoltarea la întâlnirea internațională a dispozitivelor electronice din San Francisco, California. Intel a fost interesat de această invenție și patru ani mai târziu, în 1988, a lansat primul procesor flash comercial de tip NOR. Arhitectura memoriei flash NAND a fost anunțată un an mai târziu de Toshiba în 1989, la Conferința Internațională a Circuitelor Solid-State. Cipul NAND avea o viteză de scriere mai mare și o zonă de circuit mai mică.

Uneori se susține că numele Flash în raport cu tipul de memorie este tradus ca „flash”. De fapt, acest lucru nu este adevărat. O versiune a apariției sale spune că, pentru prima dată în 1989-90, Toshiba a folosit cuvântul Flash în contextul „rapid, instantaneu” atunci când și-a descris noile cipuri. În general, Intel este considerat inventatorul, introducând memoria flash cu arhitectură NOR în 1988.

Avantajele cardurilor flash USB față de alte unități sunt evidente:

    dimensiuni mici,

    greutate foarte mica,

    funcționare silențioasă,

    posibilitatea de a rescrie,

    rezistență bună la stres mecanic, spre deosebire de CD-uri și dischete (de 5-10 ori mai mare decât maximul permis pentru hard disk-urile convenționale),

    rezistă la schimbări severe de temperatură,

    fără piese în mișcare, ceea ce reduce consumul de energie la minimum,

    fără probleme de conexiune - ieșirile USB sunt disponibile pe aproape orice computer,

    cantitate mare de memorie,

    înregistrarea informațiilor în celulele de memorie,

    Perioada de stocare a informațiilor este de până la 100 de ani.

    Memoria flash consumă semnificativ (de aproximativ 10-20 de ori sau mai mult) mai puțină energie în timpul funcționării.

De asemenea, trebuie remarcat faptul că pentru a lucra cu o unitate flash USB, nu aveți nevoie de programe terțe, adaptoare etc. Dispozitivul este recunoscut automat.

Dacă scrieți pe o unitate flash de 10 ori pe zi, aceasta va dura aproximativ 30 de ani.

Principiul de funcționare

Principiul de funcționare al tehnologiei memoriei flash semiconductoare se bazează pe modificarea și înregistrarea sarcinii electrice într-o zonă izolată (buzunarul) a structurii semiconductoare.

Modificarea sarcinii („scriere” și „ștergere”) se realizează prin aplicarea unui potențial ridicat între poartă și sursă, astfel încât intensitatea câmpului electric în dielectricul subțire dintre canalul tranzistorului și buzunar este suficientă pentru a provoca un efect de tunel. Pentru a spori efectul tunelului de electroni în buzunar în timpul scrierii, se aplică o ușoară accelerare a electronilor prin trecerea unui curent prin canalul tranzistorului cu efect de câmp.

Reprezentare schematică a unui tranzistor cu poartă flotantă.

Între poarta de control și canalul prin care trece curentul de la sursă la scurgere, plasăm aceeași poartă plutitoare, înconjurată de un strat subțire de dielectric. Ca rezultat, atunci când curentul trece printr-un astfel de tranzistor cu efect de câmp „modificat”, unii electroni de înaltă energie tunel prin dielectric și ajung în interiorul porții plutitoare. Este clar că în timp ce electronii tuneleau și rătăceau în interiorul acestei porți, ei și-au pierdut o parte din energie și practic nu se pot întoarce înapoi. Dispozitive SLC și MLC

Există dispozitive în care o celulă elementară stochează un bit de informație și mai multe. În celulele cu un singur bit, pe poarta flotantă se disting doar două niveluri de încărcare. Astfel de celule sunt numite celule cu un singur nivel. celulă cu un singur nivel SLC). În celulele cu mai mulți biți, se disting mai multe niveluri de încărcare; celulă cu mai multe niveluri, MLC). Dispozitivele MLC sunt mai ieftine și mai încăpătoare decât dispozitivele SLC, dar timpul de acces și numărul de rescrieri sunt mai slabe.

Memorie audio

O dezvoltare naturală a ideii de celule MLC a fost ideea de a înregistra un semnal analogic în celulă. Astfel de cipuri analogice flash sunt cele mai utilizate pe scară largă în reproducerea sunetului. Astfel de microcircuite sunt utilizate pe scară largă în toate tipurile de jucării, plăci de sunet etc.

Nici memorie flash

Proiecta NICI folosește o matrice clasică bidimensională de conductoare („rânduri” și „coloane”) în care este instalată o celulă la intersecție. În acest caz, conductorul rândurilor a fost conectat la drenul tranzistorului, iar conductorul coloanelor la a doua poartă. Sursa a fost conectată la un substrat comun pentru toți. Cu acest design, a fost ușor de citit starea unui anumit tranzistor prin aplicarea unei tensiuni pozitive la o coloană și un rând.

Acest tip de memorie flash se bazează pe algoritmul NOR, deoarece într-un tranzistor cu poartă flotantă, o tensiune de poartă prea mică înseamnă una. Acest tip de tranzistor este format din două porți: flotant și control. Prima poartă este complet izolată și are capacitatea de a reține electronii până la zece ani. Celula este formată și dintr-un dren și o sursă. Când se aplică tensiune pe poarta de control, se generează un câmp electric și apare așa-numitul efect de tunel. Majoritatea electronilor sunt transferați (tunelați) prin stratul izolator și intră în poarta plutitoare. Sarcina de pe poarta plutitoare a tranzistorului modifică „lățimea” sursei de scurgere și conductivitatea canalului, care este utilizat pentru citire. Celulele de scriere și cele de citire sunt foarte diferite în ceea ce privește consumul de energie: de exemplu, unitățile flash consumă mai mult curent la scriere decât la citire (consumând foarte puțină energie). Pentru a șterge (șterge) datele, se aplică o tensiune negativă suficient de mare la poarta de control, ceea ce duce la efectul opus (electronii de la poarta plutitoare sunt transferați la sursă folosind efectul de tunel). În arhitectura NOR, este nevoie de a conecta un contact la fiecare tranzistor, ceea ce mărește foarte mult dimensiunea procesorului. Această problemă este rezolvată folosind noua arhitectură NAND.

A devenit indispensabil în dispozitivele mobile (PDA-uri, tablete, smartphone-uri, playere). Unități flash USB și carduri de memorie pentru dispozitive electronice (SD, MMC, miniSD etc.) au fost dezvoltate pe baza memoriei flash.

Definiția 1

Memorie flash(Memorie flash) – memorie nevolatilă și reinscriptabilă cu semiconductor în stare solidă.

Informațiile pot fi citite din memoria flash de un număr mare de ori pe durata de viață a unității (de la $10$ ani), dar numărul de procese de scriere este limitat (aproximativ $100\000$ cicluri de rescriere).

Memoria flash este considerată un tip de mediu de stocare mai fiabil, deoarece... nu conține părți mecanice în mișcare (cum ar fi un hard disk).

Avantajele memoriei flash:

  • acces la date de mare viteză;
  • consum redus de putere;
  • rezistenta la vibratii;
  • ușurință de conectare la un computer;
  • dimensiuni compacte;
  • ieftinătate.

Dezavantajele memoriei flash:

  • număr limitat de cicluri de scriere;
  • sensibilitate la descărcarea electrostatică.

Istoria memoriei flash

Memoria flash a fost inventată pentru prima dată în 1984 USD.

Numele „flash” provine din engleza „flash”, deoarece procesul de ștergere a datelor semăna cu un bliț fotografic.

În 1988 USD, a fost lansat primul procesor comercial NOR flash. În anul următor, a fost dezvoltată arhitectura de memorie flash NAND, care a prezentat viteze de scriere mai mari și o zonă de circuit mai mică.

Principiul de funcționare

Celula elementară de stocare a datelor este un tranzistor cu poartă plutitoare care poate păstra electroni (sarcină) este celula elementară de stocare a datelor din memoria flash. Pe baza tranzistorului, au fost dezvoltate principalele tipuri de memorie flash NAND și NOR. Principiul de funcționare se bazează pe modificarea și înregistrarea sarcinii electrice într-o regiune izolată („buzunare”) a structurii semiconductoare.

Figura 1. Arhitectura memoriei NOR

Figura 2. Arhitectura memoriei NAND

Producătorii de memorie flash folosesc două tipuri de celule de memorie:

  • MLC(Multi-Level Cell - celule de memorie multi-level) - celule mai incapatoare si mai ieftine, dar caracterizate prin timpi mari de acces si un numar mic de cicluri de scriere/stergere (aproximativ $10\000$);
  • SLC(Single-Level Cell - single-level memory cells) - celule cu timpi de acces mai scurti și un număr maxim de cicluri de scriere/ștergere ($100\000$).

Figura 3. Elementele principale ale unei unități flash USB: $1$ – conector USB, $2$ – controler, $3$ – placă PCB, $4$ – modul de memorie NAND, $5$ – oscilator cu cristal, $6$ – indicator LED , $7$ – comutator de protecție la scriere, $8$ – spațiu pentru un cip de memorie suplimentar.

Aplicație

Există Există două utilizări principale pentru memoria flash:

  • ca purtător de informații mobile;
  • ca depozit de software pentru dispozitive digitale.

Adesea, ambele metode sunt combinate într-un singur dispozitiv.

Utilizarea memoriei NOR, care are un volum relativ mic, este de a oferi acces rapid la adrese aleatoare și de a garanta absența elementelor defecte (cipuri ROM standard pentru lucrul cu un microprocesor, cipuri de pornire a computerului (POST și BIOS), de dimensiuni medii. cipuri de stocare a datelor, de exemplu, DataFlash). Volumele tipice variază de la $ 100 $ KB la $ 256 $ MB. Memoria NAND este utilizată în dispozitivele mobile și mediile de stocare care necesită cantități mari de stocare. Practic, acestea sunt chei USB și carduri de memorie de toate tipurile, precum și dispozitive mobile (telefoane, camere, playere). Memoria NAND este încorporată în aparatele de uz casnic: telefoane mobile și televizoare, routere de rețea, puncte de acces, console de jocuri, rame foto și navigatoare.

Figura 4. Diferite tipuri de carduri flash

Tipuri și tipuri de carduri de memorie și unități flash

Nota 1

CF(Compact Flash) este cel mai vechi standard de tip de memorie. Are fiabilitate ridicată, un volum destul de mare (128 GB sau mai mult) și viteză mare de transfer de date (120 MB/s). Datorita dimensiunilor sale mari, este folosit in echipamente profesionale video si fotografice.

MMC (Multimedia Card) este de dimensiuni mici, foarte compatibil cu diverse dispozitive și conține un controler de memorie. Cardul SD (Secure Digital Card) este rezultatul dezvoltării standardului MMC. Cardul are protecție criptografică împotriva copierii neautorizate, protecție sporită a informațiilor împotriva ștergerii sau distrugerii accidentale și un comutator mecanic de protecție la scriere. Capacitate maximă de până la 4 USD GB. SDHC (SD High Capacity) are o capacitate maximă de 32 USD GB.

Există și carduri miniSD și microSD.

Nota 2

Principalii producători de memorie flash NAND sunt Micron/Intel, SK Hynix, Toshiba/SanDisk, Samsung. Principalii producători de controlere de memorie flash NAND sunt Marvell, LSI-SandForce și producătorii de memorie NAND.