Hvað er Flash minni?

Flash minni er tegund af óstöðugu minni sem notað er í tölvum. Óstöðugt þýðir að minnið getur geymt upplýsingar jafnvel þegar slökkt er á tækinu. Rokgjarnt minni ( eins og vinnsluminni ) tapar öllu sem er geymt í því í hvert skipti sem vélin sjálf slekkur á sér. Óstöðugt minni er notað fyrir hluti eins og harða diska og SSD, þar sem þeir þurfa að geta geymt upplýsingar jafnvel þegar slökkt er á tölvunni.

Flash minni kemur í tveimur mismunandi gerðum - NOR flash og NAND flash. Þau eru nefnd eftir rökfræðilegum hliðum sínum. Rökhlið er aðgerð sem framkvæmir tvöfaldar athuganir - inntak og úttak sem eru alltaf 0 eða 1. Þegar um NOR og NAND er að ræða, eru þau nefnd eftir niðurstöðunni sem þau framleiða.

NAND hlið skilar alltaf gildinu 0 eða 'false' ef öll inntak inn í það eru nákvæm. NOR hlið er akkúrat andstæðan - það skilar aðeins einu eða 'sönnu' gildi ef öll inntak er rangt. Báðar tegundir flassminnishönnunar eru nokkuð svipaðar - þær nota sömu frumuhönnun. Munurinn byrjar á hringrásarstigi. Hvort sem fyrsti gagnabitinn er sannur eða ósatt (1 eða 0, stundum kallaður hátt eða lágt ), mun sambandið milli gagnalína annað hvort líkjast NOR hliði eða NAND hliði og ákvarðar þannig gerð.

Ábending: NAND stendur fyrir Not-AND, ávísun á að bæði inntakið sé ekki gilt. NOR stendur fyrir Not-OR, ávísun sem er aðeins sönn ef hvorugar upplýsingarnar eru réttar. Mikilvæga gagnsemi beggja rökgátta er að það er tilfelli þar sem hægt er að ákvarða nákvæmar samsetningar inntaks.

Saga Flash Memory

Flash var fyrst þróað árið 1980 af Toshiba. Þeir byrjuðu að markaðssetja það árið 1987 sem endurbætt útgáfa af EPROM minni. Þurfti að eyða EPROM áður en hægt var að endurskrifa þau og þannig endurnýta. Á hinn bóginn er hægt að lesa, skrifa og eyða NAND-flass í smærri klumpum af geymsluplássi, sem gerir það hraðvirkara og móttækilegra.

NOR flash gerir kleift að skrifa, lesa eða eyða einu vélarorði sjálfstætt og ná sömu áhrifum aukins hraða og aðgengis. Flash minni tæki eru venjulega kölluð flash minni flísar og samanstanda af líkamlegum flís fyllt með fullt af flash minni frumum og flash minni stjórnandi. Stjórnandi starfar sem dreifingar- og samskiptamiðstöð – hann úthlutar gögnum og beiðnum og afhendir gögn eftir þörfum til og frá frumunum.

Athugið: Vélarorð er mælikvarði á stærstu stærð minnisfangs sem tölva ræður við. Fyrir 32 bita tölvu er vélorð 32 bita. Fyrir 64 bita tölvu er vélorð 64 bita.

NOR og NAND

Nútíma glampi minni er notað í næstum öllum nútíma tölvutækjum. NAND minni er aðallega notað í minniskortum, USB drifum, SSD diskum framleiddum eftir 2009, snjallsímum og öðrum smærri farsímum. NAND þjónar venjulega sem almenn geymsla og er einnig notuð til gagnaflutninga.

Ýmsar stafrænar vörur nota NOR eða NAND flassminni til að geyma stillingargögn. Þetta sérstaka notkunartilvik var áður séð um með EPROM eða kyrrstöðu RAd. Flash minni er betra í flestum tilfellum - eini gallinn er sá að hver minnisklefa getur aðeins tekið svo margar skrif áður en hún slitist. Þegar minnisklefa slitist er ekki lengur hægt að treysta allri blokkinni sem hún er í. Nútíma tæki takast á við þetta vandamál með slitjöfnunarreikniritum og offramboði.

NOR-minni er aðallega notað í þeim tilvikum þar sem varðveita þarf gagnaheilleika í langan tíma. Venjulega getur það viðhaldið gögnum á öruggan hátt í allt að 20 ár og er notað þegar rita þarf og lesa oft einstök vélarorð af gögnum.

NAND er vinsælasta gerð flassminni og er notuð þar sem þarf að nálgast stærri gagnablokka, lesa, (endur)skrifa eða eyða í einu. Les-, skrif- og eyðingarhraði er í raun hraðari en NOR-minni. Þetta gerir NAND flash að yfirburða vali fyrir flest notkunartilvik.

Að auki eru NAND geymslufrumur líkamlega minni en NOR frumur. Þeir nota um það bil 40% minna svæði, þrátt fyrir að vinna svipað og veita sama aðal geymslupláss á hverja klefa. Þetta þýðir að NAND flass getur boðið upp á meiri geymsluþéttleika og meiri afköst. NOR flash hefur þó einn kost. Með því að vera aðgengilegt með vélarorði er það hraðari með handahófsaðgangi og líkara vinnsluminni.

Niðurstaða

Flash-minni er afbrigði af óstöðugu rafrænu skrifminni eða EEPROM. Það getur verið byggt á rökréttum NAND hliðum eða rökréttum NOR hliðum. NAND flassið er umtalsvert vinsælli en NOR flassið þökk sé geymsluþéttleika þess og frammistöðukostum. Mikilvægur kostur Flash umfram aðra EEPROM forvera þess er að það þarf ekki að eyða því alveg út.

Flash minni er þess í stað skipt í blokkir sem þarf að eyða, en þetta kostar mun lægri afköst, þökk sé miklu minni stærð þeirra. Helsti veikleiki Flash er að aðeins er hægt að skrifa minnisfrumur nokkrum sinnum áður en þær slitna. Þetta mál er almennt leyst í nútíma tækjum þökk sé þreytandi jöfnunarreikniritum og offramboði.