Flash память

Введение 3
1 История создания Flash.памяти 4
2 Откуда берется название Flash.памяти? 8
3 Организация Flash.памяти 9
3.1 Общий принцип работы ячейки памяти 9
3.2 Общий принцип работы ячейки памяти 12
3.3 Архитектура памяти 13
3.4 Доступ к памяти 16
4 Нанокристаллическая Flash.память 17
5 Карты памяти (Flash.карты) 18
5.1 PC.Card или ATA Flash 18
5.2 Compact Flash 19
5.3 SmartMedia 20
5.4 xD.Picture Card 21
5.5 MMC 22
5.6 SD Card 23
5.7 Sony Memory Stick 24
5.8 Еще виды Flash.памяти 26
Заключение 27
Список использованной литературы 28

Следует признать тот факт, что цифровые технологии все шире входят в нашу жизнь. За последние пять лет появилось множество различных МРЗ-плееров, камер, карманных компьютеров и другой цифровой аппаратур сохраненная информация которых хранится на таких запоминающих устройствах как Flash disc, в данном реферате я опишу ее основные свойства виды и принцип записи данных на неё.
Основное преимущество флэш-памяти перед жёсткими дисками и носителями CD-ROM состоит в том, что флэш-память потребляет значительно меньше энергии во время работы. В устройствах CD-ROM, жёстких дисках, кассетах и других механических носителях информации, большая часть энергии уходит на приведение в движение механики этих устройств. Кроме того, флэш-память компактнее большинства других механических носителей.
Итак, благодаря низкому энергопотреблению, компактности, долговечности и относительно высокому быстродействию, флэш-память идеально подходит для использования в качестве накопителя в таких портативных устройствах, как: цифровые фото- и видео камеры, сотовые телефоны, портативные компьютеры, MP3-плееры, цифровые диктофоны, и т.п.

1. Энциклопедия Flash-памяти – www.ak-cent.ru/?parent_id=9841
2. “Всемогущий Flash” – www.xakep.ru/magazine/xs/034/044/1.asp
(электронная версия журнала Хакер № 034)
3. Интернет портал - http://www.ixbit.com
4. Журнал компьютерной техники PC magazine

Дисциплина: Информатика, Программирование, Базы данных
Тип работы: Курсовая работа
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 27 страниц
В избранное:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Казахский национальный технический университет
имени К. И. Сатпаева

Кафедра Вычислительная техника

РеФЕРАТ

Flesh память

Приняла: Конаева Ж.Е.
Выполнил: Скирка Ю.М.
Студент группы КСУ 01 – 4

Алматы 2004
Содержание

Введение 3

1 История создания Flash-памяти 4

2 Откуда берется название Flash-памяти? 8

3 Организация Flash-памяти 9

3.1 Общий принцип работы ячейки памяти 9

3.2 Общий принцип работы ячейки памяти 12

3.3 Архитектура памяти 13

3.4 Доступ к памяти 16

4 Нанокристаллическая Flash-память 17

5 Карты памяти (Flash-карты) 18

5.1 PC-Card или ATA Flash 18

5.2 Compact Flash 19

5.3 SmartMedia 20

5.4 xD-Picture Card 21

5.5 MMC 22

5.6 SD Card 23

5.7 Sony Memory Stick 24

5.8 Еще виды Flash-памяти 26

Заключение 27

Список использованной литературы 28

Введение

Следует признать тот факт, что цифровые технологии все шире
входят в нашу жизнь. За последние пять лет появилось множество различных
МРЗ-плееров, камер, карманных компьютеров и другой цифровой аппаратур
сохраненная информация которых хранится на таких запоминающих устройствах
как Flash disc, в данном реферате я опишу ее основные свойства виды и
принцип записи данных на неё.
Основное преимущество флэш-памяти перед жёсткими дисками и
носителями CD-ROM состоит в том, что флэш-память потребляет значительно
меньше энергии во время работы. В устройствах CD-ROM, жёстких дисках,
кассетах и других механических носителях информации, большая часть энергии
уходит на приведение в движение механики этих устройств. Кроме того, флэш-
память компактнее большинства других механических носителей.
Итак, благодаря низкому энергопотреблению, компактности,
долговечности и относительно высокому быстродействию, флэш-память идеально
подходит для использования в качестве накопителя в таких портативных
устройствах, как: цифровые фото- и видео камеры, сотовые телефоны,
портативные компьютеры, MP3-плееры, цифровые диктофоны, и т.п.

1. История создания Flash-памяти

Flash-память исторически произошла от полупроводникового ROM, однако
ROM-памятью не является, а всего лишь имеет похожую на ROM организацию.
Множество источников (как отечественных, так и зарубежных) зачастую
ошибочно относят флэш-память к ROM. Flash никак не может быть ROM хотя бы
потому, что ROM (Read Only Memory) переводится как "память только для
чтения". Ни о какой возможности перезаписи в ROM речи быть не может!
Небольшая, по началу, неточность не обращала на себя внимания, однако
с развитием технологий, когда Flash-памяти стала выдерживать до 1 миллиона
циклов перезаписи, и стала использоваться как накопитель общего назначения,
этот недочет в классификации начал бросаться в глаза.
Среди полупроводниковой памяти только два типа относятся к "чистому"
ROM – это Mask-ROM и PROM. В отличие от них EPROM, EEPROM и Flash относятся
к классу энергонезависимой перезаписываемой памяти (английский эквивалент –
nonvolatile read-write memory или NVRWM).
Примечание: всё, правда, встает на свои места, если, как утверждают
сейчас некоторые специалисты, не считать RAM и ROM акронимами. Тогда RAM
будет эквивалентом "энергозависимой памяти", а ROM – "энергонезависимой
памяти".
Первой энергонезависимой памятью была ROM (Read Only Memory) – память
только для чтения. Из названия становится понятно, что данный тип имеет
единственный цикл записи.
К сожалению, этот вид памяти не приобрел большой популярности, так как
процесс изготовления микросхемы ROM занимает длительное время (от 4 до 8
недель). Но, как это ни парадоксально, стоимость памяти довольно низкая
(естественно, при больших объемах производства), а информацию с нее можно
стереть только молотком или паяльной лампой.
Русский эквивалент – ПЗУ (Постоянно Запоминающее Устройство). Если
быть совсем точным, данный вид памяти называется Mask-ROM (Масочные ПЗУ).
Память устроена в виде адресуемого массива ячеек (матрицы), каждая ячейка
которого может кодировать единицу информации. Данные на ROM записывались во
время производства путём нанесения по маске (отсюда и название) алюминиевых
соединительных дорожек литографическим способом. Наличие или отсутствие в
соответствующем месте такой дорожки кодировало "0" или "1". Mask-ROM
отличается сложностью модификации содержимого (только путем изготовления
новых микросхем), а также длительностью производственного цикла (4-8
недель). Поэтому, а также в связи с тем, что современное программное
обеспечение зачастую имеет много недоработок и часто требует обновления,
данный тип памяти не получил широкого распространения.

Преимущества:

1. Низкая стоимость готовой запрограммированной микросхемы (при больших
объёмах производства).
2. Высокая скорость доступа к ячейке памяти.
3.Высокая надёжность готовой микросхемы и устойчивость к электромагнитным
полям.

Недостатки:

1. Невозможность записывать и модифицировать данные после изготовления.
2. Сложный производственный цикл.

PROM (Programmable ROM) – однократно программируемые ПЗУ. В качестве
ячеек памяти в данном типе памяти использовались плавкие перемычки. В
отличие от Mask-ROM, в PROM появилась возможность кодировать ("пережигать")
ячейки при наличии специального устройства для записи (программатора).
Программирование ячейки в PROM осуществляется разрушением ("прожигом")
плавкой перемычки путём подачи тока высокого напряжения. Возможность
самостоятельной записи информации в них сделало их пригодными для штучного
и мелкосерийного производства. PROM практически полностью вышел из
употребления в конце 80-х годов.

Рис.1 – Структурный вид PROM-памяти

Преимущества:
1. Высокая надёжность готовой микросхемы и устойчивость к электромагнитным
полям.
2. Возможность программировать готовую микросхему, что удобно для штучного
и мелкосерийного производства.
3. Высокая скорость доступа к ячейке памяти.

Недостатки:
1. Невозможность перезаписи
2. Большой процент брака
3. Необходимость специальной длительной термической тренировки, без которой
надежность хранения данных была невысокой

Как было сказано выше, ROM и PROM относятся к виду неперезаписываемой
энергонезависимой памяти. В 1971 году Intel выпускает совершенно новую
микросхему памяти под аббревиатурой EPROM (Erasable Programmable ROM).
Такую микросхему можно было подвергать неоднократной перезаписи путем
облучения чипа рентгеновскими или ультрафиолетовыми лучами. Память,
стираемая ультрафиолетом, появляется немного позднее и носит аббревиатуру
UV-EPROM. В такой микросхеме имеется небольшое окошко с кварцевым стеклом.
За ним находится кристалл который облучается ультрафиолетом. После стирания
информации это окошко заклеивают.
Вообще, EPROM была основана на МОП (металл-оксид-полупроводник)
транзисторах. Запись данных в ячейки такого транзистора производилась
методом лавинной инжекции заряда (о методах записи будет сказано ниже).
Этот метод давал возможность неоднократно перезаписывать данные памяти
(хотя количество циклов было ограниченным). Таким образом, вместе с EPROM
рождается поколение NVRWM (NonVolatile Read-Write Memory) – что дословно
переводиться, как “нелетучая память записи-чтения”.
Различные источники по-разному расшифровывают аббревиатуру EPROM – как
Erasable Programmable ROM или как Electrically Programmable ROM (стираемые
программируемые ПЗУ или электрически программируемые ПЗУ). В EPROM перед
записью необходимо произвести стирание (соответственно появилась
возможность перезаписывать содержимое памяти). Стирание ячеек EPROM
выполняется сразу для всей микросхемы посредством облучения чипа
ультрафиолетовыми или рентгеновскими лучами в течение нескольких минут.
Микросхемы, стирание которых производится путем засвечивания ультрафиолетом
носят название UV-EPROM, приставка UV (Ultraviolet) – ультрафиолет. Они
содержат окошки из кварцевого стекла, которые по окончании процесса
стирания заклеивают.
EPROM от Intel была основана на МОП-транзисторах с лавинной инжекцией
заряда (FAMOS – Floating Gate Avalanche injection Metal Oxide
Semiconductor, русский экви-валент – ЛИЗМОП). В первом приближении такой
транзистор представляет собой конденсатор с очень малой утечкой заряда.
Позднее, в 1973 году, компания Toshiba разработала ячейки на основе SAMOS
(Stacked gate Avalanche injection MOS, по другой версии – Silicon and
Aluminum MOS) для EPROM памяти, а в 1977 году Intel разработала свой
вариант SAMOS.
В EPROM стирание приводит все биты стираемой области в одно состояние
(обычно во все единицы, реже – во все нули). Запись на EPROM, как и в PROM,
также осуществляется на программаторах (однако отличающихся от
программаторов для PROM). В настоящее время EPROM практически полностью
вытеснена с рынка EEPROM и Flash.

Достоинство: Возможность перезаписывать содержимое микросхемы.

Недостатки:
1. Небольшое количество циклов перезаписи.
2. Невозможность модификации части хранимых данных.
3. Высокая вероятность "недотереть" (что в конечном итоге приведет к сбоям)
или передержать микросхему под УФ-светом (т.н. overerase – эффект
избыточного удаления, "пережигание"), что может уменьшить срок службы
микросхемы и даже привести к её полной негодности.

EEPROM – электрически стираемые ПЗУ были разработаны в 1979 году в той
же Intel. В 1983 году вышел первый 16Кбит образец, изготовленный на основе
FLOTOX-транзисторов (Floating Gate Tunnel-OXide – "плавающий" затвор с
туннелированием в окисле).
Главной отличительной особенностью EEPROM (в том числе и от Flash) от
выше рассмотренных типов энергонезависимой памяти является возможность
перепрограм-мирования при подключении к стандартной системной шине
микропроцессорного устройства. В EEPROM появилась возможность производить
стирание отдельной ячейки при помощи электрического тока. Для EEPROM
стирание каждой ячейки выполняется автоматически при записи в нее новой
информации, т.е. можно изменить данные в любой ячейке, не затрагивая
остальные. Процедура стирания обычно существенно длительное по сравнению с
процедурой записи.

Преимущества EEPROM по сравнению с EPROM:

1. Увеличенный ресурс работы.
2. Проще в обращении.
Недостаток: Высокая стоимость.

Flash (полное историческое название Flash Erase EEPROM). Изобретение
флэш-памяти зачастую незаслуженно приписывают Intel, называя при этом 1988
год. На самом деле память впервые была разработана компанией Toshiba в 1984
году, и уже на следующий год было начато производство 256 Кбит микросхем
Flash-памяти в промышленных масштабах. А уж потом в 1988 году Intel
разработала собственный вариант флэш-памяти.
Во флэш-памяти используется несколько отличный от EEPROM тип ячейки-
транзистора. Технологически флэш-память родственна как EPROM, так и EEPROM.
Основное отличие флэш-памяти от EEPROM заключается в том, что стирание
содержимого ячеек выполняется либо для всей микросхемы, либо для
определённого блока (кластера, кадра или страницы). Обычный размер такого
блока составляет 256 или 512 байт, однако в некоторых видах флэш-памяти
объём блока может достигать 256КБ. Следует заметить, что существуют
микросхемы, позволяющие работать с блоками разных размеров (для оптимизации
быстродействия). Стирать можно как блок, так и содержимое всей микросхемы
сразу. Таким образом, в общем случае, для того, чтобы изменить один байт,
сначала в буфер считывается весь блок, где содержится подлежащий изменению
байт, стирается содержимое блока, изменяется значение байта в буфере, после
чего производится запись измененного в буфере блока. Такая схема
существенно снижает скорость записи небольших объёмов данных в произвольные
области памяти, однако значительно увеличивает быстродействие при
последовательной записи данных большими порциями.

Преимущества флэш-памяти по сравнению с EEPROM:

1.Более высокая скорость записи при последовательном доступе за счёт того,
что стирание информации во флэш-памяти производится блоками.
2.Себестоимость производства флэш-памяти ниже за счёт более простой органи-
зации.
Недостаток: Медленная запись в произвольные участки памяти.

2. Откуда берется название Flash-памяти?

Если мы посмотрим в англо-русский словарь, то среди прочих увидим
следующие переводы слова Flash: короткий кадр (фильма), вспышка,
пронестись, мигание, мелькание, отжиг (стекла).
Флэш-память получила свое название благодаря тому, как производится
стирание и запись данного вида памяти.

Основное объяснение:

• Название было дано компанией Toshiba во время разработки первых
микросхем флэш-памяти (в начале 1980-х) как характеристика скорости
стирания микросхемы флэш-памяти "in a Flash" – в мгновение ока.
Два других (менее правдоподобных) объяснения:
• Процесс записи на флэш-память по-английски называется Flashing
(засвечивание, прожигание) – такое название осталось в наследство от
предшественников флэш-памяти.
• В отличие от EEPROM, записьстирание данных во флэш-памяти
производится блоками-кадрами (Flash – короткий кадр фильма)

Встречающиеся в отечественной литературе попытки объяснить
происхождение названия флэш-памяти как характеристику высокого
быстродействия данного типа памяти (переводя слово Flash как вспыхнуть,
пронестись, короткий промежуток времени) следует признать несостоятельными,
хотя и не лишёнными здравого смысла. Действительно, применение блочной
схемы стирания позволяет в большинстве случаев добиться увеличения скорости
записи.

3. Организация Flash-памяти

Ячейки флэш-памяти бывают как на одном, так и на двух транзисторах.
В простейшем случае каждая ячейка хранит один бит информации и
состоит из одного полевого транзистора со специальной электрически
изолированной областью ("плавающим" затвором – Floating gate), способной
хранить заряд многие годы. Наличие или отсутствие заряда кодирует один бит
информации.
При записи заряд помещается на плавающий затвор одним из двух
способов (зависит от типа ячейки): методом инжекции "горячих" электронов
или методом туннелирования электронов. Стирание содержимого ячейки (снятие
заряда с "плавающего" затвора) производится методом тунеллирования.
Как правило, наличие заряда на транзисторе понимается как логический "0", а
его отсутствие – как логическая "1".

Рис 2 – Схема транзистора с плавающим затвором

Современная флэш-память обычно изготавливается по 0,13- и 0,18-
микронному техпроцессу.

3.1 Общий принцип работы ячейки памяти

Рассмотрим простейшую ячейку флэш-памяти на одном n-p-n
транзисторе. Ячейки подобного типа чаще всего применялись во Flash-памяти с
NOR архитектурой (см. ниже), а также в микросхемах EPROM.
Поведение транзистора зависит от количества электронов на
"плавающем" затворе. "Плавающий" затвор играет ту же роль, что и
конденсатор в DRAM, т. е. хранит запрограммированное значение.
Помещение заряда на "плавающий" затвор в такой ячейке производится методом
инжекции "горячих" электронов (CHE – channel hot electrons), а снятие
заряда осуществляется методом квантомеханического туннелирования Фаулера-
Нордхейма (Fowler-Nordheim [FN]).
При чтении, в отсутствие заряда на "плавающем" затворе, под
воздействием положительного поля на управляющем затворе, образуется n-канал
в подложке между истоком и стоком, и возникает ток (см. Рис 2).
Наличие заряда на "плавающем" затворе меняет вольтамперные
характеристики транзистора таким образом, что при обычном для чтения
напряжении канал не появляется, и тока между истоком и стоком не возникает
(см. Рис 3).

Рис 3 – Запрет возникновения тока между истоком и стоком

При программировании на сток и управляющий затвор подаётся высокое
напряжение (причём на управляющий затвор напряжение подаётся приблизительно
в два раза выше). "Горячие" электроны из канала инжектируются на плавающий
затвор и изменяют вольтамперные характеристики транзистора. Такие электроны
называют "горячими" за то, что обладают высокой энергией, достаточной для
преодоления потенциального барьера, создаваемого тонкой плёнкой
диэлектрика.

Рис 4 – Программирование транзистора (запись)

При стирании высокое напряжение подаётся на исток. На управляющий
затвор (опционально) подаётся высокое отрицательное напряжение. Электроны
туннелируют на исток.

Рис 5 – Программирование транзистора (стирание)

Эффект туннелирования – один из эффектов, использующих волновые
свойства электрона. Сам эффект заключается в преодолении электроном
потенциального барьера малой "толщины". Для наглядности представим себе
структуру, состоящую из двух проводящих областей, разделенных тонким слоем
диэлектрика (обеднённая область). Преодолеть этот слой обычным способом
электрон не может – не хватает энергии. Но при создании определённых
условий (соответствующее напряжение и т.п.) электрон проскакивает слой
диэлектрика (туннелирует сквозь него), создавая ток.
Важно отметить, что при туннелировании электрон оказывается "по другую
сторону", не проходя через диэлектрик. Такая вот "телепортация".

Различия методов тунеллирования Фаулера-Нордхейма (FN) и метода
инжекции "горячих" электронов (CHE):

• Channel FN tunneling – не требует большого напряжения. Ячейки,
использующие FN, могут быть меньше ячеек, использующих CHE.
• CHE injection (CHEI) – требует более высокого напряжения, по сравнению
с FN. Таким образом, для работы памяти требуется поддержка двойного
питания.
• Программирование методом CHE осуществляется быстрее, чем методом FN.
•
Следует заметить, что, кроме FN и CHE, существуют другие методы
программирования и стирания ячейки, которые успешно используются на
практике, однако эти два описанных применяются чаще всего.
Процедуры стирания и записи сильно изнашивают ячейку флэш-памяти, поэтому
в новейших микросхемах некоторых производителей применяются специальные
алгоритмы, оптимизирующие процесс стирания-записи, а также алгоритмы,
обеспечивающие равномерное использование всех ячеек в процессе
функционирования.

Некоторые виды ячеек флэш-памяти на основе МОП-транзисторов с
"плавающим" затвором:

• Stacked Gate Cell – ячейка с многослойным затвором. Метод стирания –
Source-Poly FN Tunneling, метод записи – Drain-Side CHE Injection.
• SST Cell, или SuperFlash Split-Gate Cell (Silicon Storage Technology –
компания-разработчик технологии) – ячейка с расщеплённым затвором.
Метод стирания – Interpoly FN Tunneling, метод записи – Source-Side
CHE Injection.
• Two Transistor Thin Oxide Cell – двухтранзисторная ячейка с тонким
слоем окисла. Метод стирания – Drain-Poly FN Tunneling, метод записи –
Drain FN Tunneling.

Другие виды ячеек:

Кроме наиболее часто встречающихся ячеек с "плавающим" затвором,
существуют также ячейки на основе SONOS-транзисторов, которые не содержат
плавающего затвора. SONOS-транзистор напоминает обычный МНОП (MNOS)
транзистор. В SONOS-ячейках функцию "плавающего" затвора и окружающего его
изолятора выполняет композитный диэлектрик ONO. Расшифровывается SONOS
(Semiconductor Oxide Nitride Oxide Semiconductor) как Полупроводник-
Диэлектрик-Нитрид-Диэлектрик-Полупр ово-дник. Вместо давшего название этому
типу ячейки нитрида в будущем планируется использовать поликристаллический
кремний.

3.2 Общий принцип работы ячейки памяти

В последнее время многие компании начали выпуск микросхем флэш-памяти,
в которых одна ячейка хранит два бита. Технология хранения двух и более бит
в одной ячейке получила название MLC (multilevel cell – многоуровневая
ячейка). Достоверно известно об успешных тестах прототипов, хранящих 4 бита
в одной ячейке. В настоящее время многие компании находятся в поисках
предельного числа бит, которое способна хранить многоуровневая ячейка.
В технологии MLC используется аналоговая природа ячейки памяти. Как
известно, обычная однобитная ячейка памяти может принимать два состояния –
"0" или "1". Во флэш-памяти эти два состояния различаются по величине
заряда, помещённого на "плавающий" затвор транзистора. В отличие от
"обычной" флэш-памяти, MLC способна различать более двух величин зарядов,
помещённых на "плавающий" затвор, и, соответственно, большее число
состояний. При этом каждому состоянию в соответствие ставится определенная
комбинация значений бит.
Во время записи на "плавающий" затвор помещается количество заряда,
соответствующее необходимому состоянию. От величины заряда на "плавающем"
затворе зависит пороговое напряжение транзистора. Пороговое напряжение
транзистора можно измерить при чтении и определить по нему записанное
состояние, а значит и записанную последовательность бит.

Рис6 – Экономичность многоуровневой ячейки (MLC)

Основные преимущества MLC микросхем:

• Более низкое соотношение $МБ
• При равном размере микросхем и одинаковом техпроцессе "обычной" и MLC-
памяти, последняя способна хранить больше информации (размер ячейки
тот же, а количество хранимых в ней бит – больше)
• На основе MLC создаются микросхемы большего, чем на основе однобитных
ячеек, объёма

Основные недостатки MLC:

• Снижение надёжности, по сравнению с однобитными ячейками, и,
соответственно, необходимость встраивать более сложный механизм
коррекции ошибок (чем больше бит на ячейку – тем сложнее механизм
коррекции ошибок)
• Быстродействие микросхем на основе MLC зачастую ниже, чем у микросхем
на основе однобитных ячеек
• Хотя размер MLC-ячейки такой же, как и у однобитной, дополнительно
тратится место на специфические схемы чтениязаписи многоуровневых
ячеек
Примечания: После появления MLC, "обычные" однобайтные ячейки
классифицировали как одноуровневые ячейки – Single Level Cell (SLC). SONOS-
ячейки могут также хранить два бита, однако принципиально отличным от
описанного способа.
Технология многоуровневых ячеек от Intel (для NOR-памяти) носит название
StrtaFlash, аналогичная от AMD (для NAND) – MirrorBit

3.3 Архитектура памяти

Существует несколько типов архитектур (организаций соединений между
ячейками) флэш-памяти. Наиболее распространёнными в настоящее время
являются микросхемы с организацией NOR и NAND.

NOR (NOT OR, ИЛИ-НЕ)

Ячейки работают сходным с EPROM способом. Интерфейс параллельный.
Произвольное чтение и запись.

Рис.7 – Схема NOR-архитектуры

Преимущества: быстрый произвольный доступ, возможность побайтной записи.
Недостатки: относительно медленная запись и стирание.
Из перечисленных здесь типов имеет наибольший размер ячейки, а потому
плохо масштабируется. Единственный тип памяти, работающий на двух разных
напряжениях.
Идеально подходит для хранения кода программ (PC BIOS, сотовые
телефоны), идеальная замена обычному EEPROM.
Основные производители: AMD, Intel, Sharp, Micron, Ti, Toshiba, Fujitsu,
Mitsubishi, SGS-Thomson, STMicroelectronics, SST, Samsung, Winbond,
Macronix, NEC, UMC.
Программирование: методом инжекции "горячих" электронов.
Стирание: туннеллированием FN.

NAND (NOT AND, И-НЕ)
Доступ произвольный, но небольшими блоками (наподобие кластеров
жёсткого диска). Последовательный интерфейс. Не так хорошо, как AND память
подходит для задач, требующих произвольного доступа.

Рис 8 – Схема NAND-архитектуры

Преимущества: быстрая запись и стирание, небольшой размер блока.
Недостатки: относительно медленный произвольный доступ, невозможность
побайтной записи.
Наиболее подходящий тип памяти для приложений, ориентированных на
блочный обмен: MP3 плееров, цифровых камер и в качестве заменителя жёстких
дисков.
Основные производители: Toshiba, AMDFujitsu, Samsung, National.
Программирование: туннеллированием FN.
Стирание: туннеллированием FN.
AND (И)

Доступ к ячейкам памяти последовательный, архитектурно напоминает NOR
и NAND, комбинирует их лучшие свойства. Небольшой размер блока, возможно
быстрое мультиблочное стирание. Подходит для потребностей массового рынка.
Основные производители: Hitachi и Mitsubishi Electric.
Программирование: туннеллированием FN.
Стирание: туннеллированием FN.

Рис. 8 – Схема AND-архитектуры

DiNOR (Divided bit-line NOR, ИЛИ-НЕ с разделёнными разрядными линиями)

Тип памяти, комбинирующий свойства NOR и NAND. Доступ к ячейкам
произвольный. Использует особый метод стирания данных, предохраняющий
ячейки от пережигания (что способствует большей долговечности памяти).
Размер блока в DiNOR всего лишь 256 байт.

Рис. 9 – Схема DiNOR -архитектуры

Основные производители: Mitsubishi Electric, Hitachi, Motorola.

Программирование: туннеллированием FN.

Стирание: туннеллированием FN.

Примечания: В настоящее время чаще всего используются память с
архитектурой NOR и NAND. Hitachi выпускает многоуровневую AND-память с NAND-
итерфейсом (SuperAnd или AG-AND [Assist Gate-AND]).

3.4 Доступ к памяти

Существует три основных типа доступа:

• обычный (Conventional): произвольный асинхронный доступ к ячейкам
памяти.
• пакетный (Burst): синхронный, данные читаются параллельно, блоками по
16 или 32 слова. Считанные данные передаются последовательно, передача
синхро-низируется. Преимущество перед обычным типом доступа – быстрое
последовательное чтение данных. Недостаток – медленный произвольный
доступ.
• страничный (Page): асинхронный, блоками по 4 или 8 слов. Преимущества:
очень быстрый произвольный доступ в пределах текущей страницы.
Недостаток: относительно медленное переключение между страницами.

Примечание: В последнее время появились микросхемы флэш-памяти,
позволяющие одновременную запись и стирание (RWW – Read While Write или
Simultaneous RW) в разные банки памяти.

4 Нанокристаллическая Flash-память

Эта память по своей архитектуре не отличается от обыкновенной флэш-
памяти. Единственное, что выделяет ее среди подобных технологий –
использование микроскопических (5-10 нм) кристаллов кремния в качестве
накопителей электронов (плавающего затвора). Слой нанокристаллов
формируется ... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.