Флеш-пам'ять
Флеш-пам'ять (flash memory) - відноситься до напівпровідників електрично перепрограмованої пам'яті (EEPROM). Завдяки технічним рішенням, не високою вартістю, великому обсягу, низькому енергоспоживанню, високої швидкості роботи, компактності та механічної міцності, флеш-пам'ять вбудовують в цифрові портативні пристрої та носії інформації.
Невеликий список поширених накопичувачів з флеш-пам'яттю:
Compact Flash Type I (CF I) / Type II (CF II);
Memory Styck (MS Pro, MS Duo);
Secure Digital (SD);
miniSD;
xD-Picture Card (xD);
MultiMedia Card (MMC).
USB Flash Drive.
Карти пам'яті, як і USB накопичувачі не стоять осторонь, а привертають увагу потенційних покупців своїм різноманіттям. Від такого достатку запам'ятовуючих пристроїв виграє тільки виробник, а споживач відчуває ряд незручностей. Адже всім нам знайомі такі ситуації, коли телефону потрібна одна карта, ПК інша, фотоапарату третя. Такий асортимент накопичувачів на руку виробникам, тому що вони витягують з широкою ексклюзивного продажу велику вигоду.
Принцип роботи флеш-пам’яті.
Елементарної осередок зберігання даних флеш-пам'яті представляє з себе транзистор з плаваючим затвором. Особливість такого транзистора в тому, що він вміє утримувати електрони (заряд). Ось на його основі та розроблено основні типи флеш-пам'яті NAND і NOR. Конкуренції між ними немає, тому що кожен з типів володіє своєю перевагою і недоліком. До речі, на їх основі будують гібридні версії такі як DiNOR і superAND.
У флеш-пам'яті виробники використовують два типи елементів пам'яті MLC і SLC (рис.6.).
Рис. 6. Відображення біт інформації через величину зарядуq на плаваючому затворі в комірках SLC i MLC
Флеш-пам'ять з MLC (Multi-level cell - багаторівневі комірки пам'яті) осередки більш ємкі і дешеві, але вони з великим часом доступу і меншою кількістю циклів запису / стирання (близько 10000).
Флеш-пам'ять, яка містить в собі SLC (Single-level cell - однорівневі комірки пам'яті) осередки має максимальну кількість циклів запису / стирання (100000) і володіють меншим часом доступу.
Принцип роботи флеш-пам'яті заснований на зміні та реєстрації електричного заряду в ізольованій області («кишені») напівпровідникової структури.
Якщо на керуючий затвор подати позитивний напруги (ініціалізація комірки пам'яті) то він буде знаходитися у відкритому стані, що буде відповідати логічному нулю.
Зміна заряду (запис / стирання) виконується утворенням між затвором і витоком великого потенціалу, щоб напруженість електричного поля в тонкому діелектрику між каналом транзистора і кишенею виявилася достатня для виникнення тунельного ефекту. Для посилення ефекту тунелювання електронів в кишеню при записі застосовується невелике прискорення електронів шляхом пропускання струму через канал польового транзистора.
Читання виконується польовим транзистором, для якого кишеня виконує роль затвора. Потенціал плаваючого затвора змінює порогові характеристики транзистора, що і реєструється ланцюгами читання. Ця конструкція забезпечується елементами, які дозволяють їй працювати у великому масиві таких же комірок.
Рис. 7. Транзистор з плаваючим затвором
Практична реалізація комірок Flash-пам’яті передбачає застосування одно- та двохтранзисторних схем, застосування яких не впливає на принципи створення модулів цієї пам’яті (ознайомитись самостійно).