Новости высоких технологий

Эта же память лежит в основе SSD-накопителей. В 2000 году флеш-память по технологии 180 нм имела объём данных в 512 Мбит на кристалл, в 2005 — 2 Гбит при 90 нм. Затем произошёл переход на MLC, и в 2008 чипы имели объём 8 Гбит (65 нм). В таких случаях на помощь приходит флеш-память. Также практически невозможно найти накопители с флеш-памятью большого объема. Там, где требуются рекордные объёмы памяти — NAND-флеш вне конкуренции.

Предшественниками технологии флеш-памяти можно считать ультрафиолетово стираемые постоянные запоминающие устройства (EPROM) и электрически стираемые ПЗУ (EEPROM). Различаются методом соединения ячеек в массив и алгоритмами чтения-записи.

Существовали и другие варианты объединения ячеек в массив, но они не прижились. Обычно под MLC понимают память с 4 уровнями заряда (2 бита) на каждую ячейку. Более дешевую в пересчете на объём память с 8 уровнями (3 бита) чаще называют TLC (Triple Level Cell) или 3bit MLC (MLC-3). Наибольшее применение такие аналоговые флеш-микросхемы получили в воспроизведении относительно коротких звуковых фрагментов в дешёвых тиражируемых изделиях.

Такая вертикальная структура оказалась очень удачна и обеспечила качественный рывок плотности флеш-памяти. Типичные количества циклов стирания-записи составляют от десятков и сотен тысяч до тысячи или менее, в зависимости от типа памяти и технологического процесса.

Собственно это — характерный отличительный признак флеш-памяти по отношению к классической памяти EEPROM. Как следствие — все микросхемы флеш-памяти имеют ярко выраженную иерархическую структуру. Память разбивается на блоки, блоки состоят из секторов, секторы из страниц. Уменьшение техпроцесса позволяло быстро наращивать объёмы чипов памяти NAND-флеш. Однако, несмотря на принимаемые меры, вероятно, что возможности дальнейшего масштабирования NAND-памяти будут экономически не оправданы или физически невозможны.

Распределение нагрузки позволит существенно продлить срок работы памяти. Подробнее о проблемах управления NAND-памятью, вызванных разным размером страниц стирания и записи, см.: Write amplification (англ.). Для упрощения применения микросхем флеш-памяти NAND-типа они используются совместно со специальными микросхемами — NAND-контроллерами.

Такие флеш-карты памяти и USB-брелоки быстро выйдут из строя при частой перезаписи, или при использовании файловой системы, отличной от той, на которую рассчитан контроллер. На дорогие NAND-контроллеры также может возлагаться задача «ускорения» микросхем флеш-памяти путём распределения данных одного файла по нескольким микросхемам. Существует два основных способа применения флеш-памяти: как мобильный носитель информации и как хранилище программного обеспечения («прошивки») цифровых устройств.

При хранении во флеш-памяти возможно простое обновление прошивок устройств в процессе эксплуатации. Обычно снабжаются интерфейсом SPI и упаковываются в миниатюрные корпуса. В основном, это USB-брелоки и карты памяти всех типов, а также мобильные устройства, такие, как телефоны, фотоаппараты, медиаплееры.

Новости высоких технологий

Высокая скорость чтения делает NAND-память привлекательной для кэширования винчестеров. Также возможно объединение флеш-буфера на 4—8 ГБ и магнитного диска в едином устройстве, гибридном жёстком диске (SSHD, Solid-state hybrid drive). Стандартизацией интерфейсов чипов флеш-памяти типа NAND занимается Open NAND Flash Interface Working Group (ONFI). Группа ONFI поддерживается конкурентами Samsung и Toshiba в производстве NAND-чипов: Intel/Micron Technology и Hynix.

Часть памяти выпускается со встроенными в единый корпус или на чип контроллерами, например, широко применяется встраиваемая eMMC память, использующая электрический интерфейс, сходный с MMC.

Без карт флеш-памяти немыслимы современные мобильные девайсы

В 2013 году память в основном изготавливалась по техпроцессам в диапазоне 20—30 нм, в 2014 году набирала популярность 19 нм память. Менее 2 % рынка занимала память 3D-NAND от Samsung, другие производители планировали производство 3D NAND с середины 2015 года.

Компания SanDisk, известная миру своими картами памяти и твердотельными накопителями, возможно, в скором времени перестанет существовать под этим брендом. На этот раз в максимальной ёмкости SSD-накопителя. Двумя существенными недостатками SSD являются высокая цена и небольшой объём доступной памяти. Именно поэтому исследователи ломают головы над тем, как создать новые чипы памяти, которые потребляют значительно меньше ресурсов, чем уже существующие аналоги.

Благодаря новой разработке ученых, в будущем портативные устройства смогут оснащаться модулями памяти емкостью до 1 терабайта. Этот сплав потенциально может быть использован в модулях энергонезависимой компьютерной памяти нового поколения «с переменной фазой» («phase-change»).

Она найдет свое применение в смартфонах, планшетах, ноутбуках и цифровых камерах. Она работает на высокой скорости и позволяет создавать накопители большего объема, чем на базе флеш-технологии, которая в настоящее время является промышленным стандартом. Для резистивной памяти обычен накопитель, емкость которого исчисляется в терабайтах, а не в гигабайтах, как это сегодня привычно.

Компания SanDisk, которая ранее в этом месяце вышла на рынок с самыми быстрыми в мире картами памяти для смартфонов, выпускает компактные беспроводные устройства флэш-памяти для мобильных устройств.

Ответ на этот вопрос зависит в том числе и от количества циклов записи на флеш-носитель. Наши читатели проявили огромный интерес к теме флеш-памяти. Комплекс причин, по которым флеш-накопитель становится непригодным к дальнейшему использованию, заслуживает детального рассмотрения.

Нашим читателям уже известен принцип работы флеш-накопителей. Настала пора познакомиться с конструкцией флеш-карт памяти. Они устроены не слишком сложно и при этом способны сформировать у читателя общее представление о дизайне флеш-хранилищ информации.

Изменение заряда сопряжено с накоплением необратимых изменений в структуре и потому количество записей для ячейки флеш-памяти ограничено. Зачастую во встраиваемых применениях флеш-память может подключаться к устройству напрямую — без контроллера. В народе флеш-памятью называют широкий класс твердотельных устройств хранения информации. Слабое место флеш-памяти — количество циклов перезаписи в одной странице. Дело в том, что запись и стирание производятся над множеством ячеек одновременно — это неотъемлемое свойство технологии флеш-памяти.

Что еще посмотреть: