Što je Flash memorija?

Flash memorija je vrsta trajne memorije koja se koristi u računalima. Nepostojan znači da memorija može pohraniti informacije čak i kada je uređaj isključen. Hlapljiva memorija ( kao što je RAM ) gubi sve što je u njoj pohranjeno svaki put kada se sam stroj isključi. Trajna memorija koristi se za stvari poput tvrdih diskova i SSD-ova, budući da oni moraju moći pohranjivati ​​informacije čak i kada je računalo isključeno.

Flash memorija dolazi u dvije različite vrste – NOR flash i NAND flash. Nazvani su prema svojim logičkim vratima. Logička vrata su operacija koja izvodi binarne provjere – ulaze i izlaze koji su uvijek samo 0 ili 1. U slučaju NOR i NAND, oni su nazvani prema rezultatu koji proizvode.

NAND vrata vraćaju vrijednost 0 ili 'false' samo ako su svi unosi točni. Vrata NOR upravo su suprotna – vraćaju samo jednu ili 'pravu' vrijednost ako su svi unosi lažni. Obje vrste dizajna flash memorije prilično su slične – koriste isti dizajn ćelija. Razlike počinju na razini kruga. Bez obzira na to je li prvi bit podataka istinit ili netočan (1 ili 0, ponekad se naziva high ili low ), odnos između podatkovnih linija će nalikovati NOR vratima ili NAND vratima, određujući tako vrstu.

Savjet: NAND je kratica za Not-AND, provjeru da oba ulaza nisu važeća. NOR je kratica za Not-OR, provjeru koja je istinita samo ako nijedna od informacija nije točna. Kritična korisnost oba logička vrata je da postoji slučaj u kojem se mogu odrediti točne kombinacije ulaza.

Povijest flash memorije

Flash je 1980. prvi put razvila Toshiba. Počeli su ga reklamirati 1987. kao poboljšanu verziju EPROM memorije. EPROM-ovi su morali biti izbrisani prije nego što su se mogli ponovno napisati i stoga ponovno upotrijebiti. S druge strane, NAND flash se može čitati, pisati i brisati u manjim dijelovima pohrane, što ga čini bržim i osjetljivijim.

NOR flash omogućuje samostalno pisanje, čitanje ili brisanje jedne strojne riječi, postižući isti učinak povećane brzine i dostupnosti. Flash memorijski uređaji obično se nazivaju flash memorijskim čipovima i sastoje se od fizičkog čipa ispunjenog mnoštvom flash memorijskih ćelija i kontrolera flash memorije. Upravljač djeluje kao distribucijsko i komunikacijsko središte – dodjeljuje podatke i zahtijeva i isporučuje podatke prema potrebi u i iz ćelija.

Napomena: Strojna riječ je mjera najveće veličine memorijske adrese koju računalo može obraditi. Za 32-bitno računalo strojna riječ je 32-bitna. Za 64-bitno računalo, strojna riječ je 64-bita.

NOR i NAND

Moderna flash memorija koristi se u skoro svim modernim računalnim uređajima. NAND memorija uglavnom se koristi u memorijskim karticama, USB pogonima, SSD-ovima proizvedenim nakon 2009., pametnim telefonima i drugim manjim mobilnim uređajima. NAND obično služi kao opća pohrana i također se koristi za prijenos podataka.

Razni digitalni proizvodi koriste NOR ili NAND flash memoriju za pohranjivanje konfiguracijskih podataka. O ovom specifičnom slučaju upotrebe prethodno se brinuo EPROM ili statički RAD. Flash memorija je superiorna u većini slučajeva – jedini nedostatak je što svaka memorijska ćelija može podnijeti samo toliko zapisa prije nego što se istroši. Kada se memorijska ćelija istroši, više se ne može vjerovati cijelom bloku u kojem se ona nalazi. Suvremeni uređaji rješavaju ovaj problem pomoću algoritama za izravnavanje trošenja i prekomjernog osiguravanja.

NOR memorija se uglavnom koristi u slučajevima kada je potrebno očuvati cjelovitost podataka dulje vrijeme. Obično može sigurno održavati podatke do 20 godina i koristi se kada je potrebno često pisati i čitati pojedinačne strojne riječi podataka.

NAND je popularnija vrsta flash memorije i koristi se tamo gdje se većim blokovima podataka treba pristupiti, pročitati, (ponovno) napisati ili izbrisati odjednom. Učinkovito, brzine čitanja, pisanja i brisanja brže su od NOR memorije. To NAND flash čini superiornim izborom za većinu slučajeva upotrebe.

Dodatno, NAND ćelije za pohranu fizički su manje od NOR ćelija. Koriste otprilike 40% manje površine, unatoč tome što rade na sličan način i pružaju isti primarni prostor za pohranu po ćeliji. To znači da NAND flash može ponuditi veću gustoću pohrane i bolje performanse. No NOR flash ima jednu prednost. Budući da se može adresirati pomoću strojne riječi, brži je pri nasumičnim pristupima i sličniji RAM-u.

Zaključak

Flash memorija je varijanta trajne, električni izbrisive memorije samo za čitanje ili EEPROM-a. Može se temeljiti na logičkim NAND vratima ili logičkim NILI vratima. NAND flash znatno je popularniji od NOR flasha zahvaljujući svojoj gustoći pohrane i prednosti u performansama. Kritična prednost Flasha u odnosu na druge EEPROM prethodnike je to što ga ne treba u potpunosti brisati.

Flash memorija je umjesto toga podijeljena na blokove koje je potrebno obrisati, ali to ima puno nižu cijenu izvedbe, zahvaljujući njihovoj puno manjoj veličini. Glavna slabost Flasha je da se memorijske ćelije mogu pisati samo nekoliko puta prije nego što se istroše. Ovaj problem općenito je riješen u modernim uređajima zahvaljujući algoritmima za niveliranje nošenja i prekomjernom dodjeljivanju.