Какой тип памяти у флешки?

Обновлено: 21.11.2024

Флэш-память можно использовать для хранения данных, которые вы хотите сохранить при включении питания PIC32.

Программная флэш-память разделена на 128 страниц по 4 КБ каждая. Каждая страница разделена на восемь строк, каждая из которых состоит из 128 четырехбайтовых слов.

Flash можно стирать только постранично, установив все биты в единицы. Запись может только преобразовывать единицы в нули, но не нули в единицы. Запись может выполняться только в одно четырехбайтовое слово или сразу во всю строку.

Flash имеет ограниченный срок службы, поэтому следует свести к минимуму количество операций записи и стирания.

Фонд

2.2.2 Пример флэш-памяти USB

Флэш-память USB — это просто устройство хранения данных, содержащее энергонезависимую флэш-память и встроенный интерфейс USB. Что касается промежуточного программного обеспечения, некоторые из ключевых особенностей флэш-памяти USB включают в себя:

Емкость. Размер флэш-памяти USB.

Поддержка операционной системы (драйвера устройства). Какие дистрибутивы операционных систем включают драйверы устройств для флэш-памяти USB. Если операционной системы встроенной системы нет в этом списке, необходимо будет создать/перенести и интегрировать драйвер устройства.

Отформатировано. Поставляется ли флэш-память USB предварительно отформатированной, например, для поддержки определенной файловой системы. При необходимости флэш-память USB может потребоваться стереть и перепрограммировать для поддержки определенного промежуточного программного обеспечения.

Размер сектора. Наименьший блок Flash, который можно стереть и/или запрограммировать. Читатель также должен отметить, есть ли какие-либо ограничения при чтении Flash.

Флэш-память USB также может называться другими именами в этой области, например, флэш-память USB ключи, флэш-память USB диски, флэш-память USB Флешки и флэш-память USB флеш-накопители, и это лишь некоторые из них. Если это флэш-память с возможностью горячей замены в порт USB, то она подпадает под эту категорию оборудования флэш-памяти USB.

Как показано на рис. 2.7a, флэш-память USB представляет собой небольшую печатную плату (печатную плату), которая заключена в прочный корпус и получает питание через подключение к USB-порту встроенной системы. Стандартный интерфейс USB, который соответствует стандартной спецификации USB, такой как USB 1.1 или USB 2.0, простирается от этого небольшого шасси, что позволяет подключать флешку к порту USB-накопителя на плате, как показано на рис. 2.7b. Это устройство обычно меньше по размеру, чем другие портативные носители данных, и его можно заменять в горячем режиме в USB-порт платы, который имеет поддержку драйвера устройства для определенного типа флэш-памяти USB.

Рисунок 2.7а. Флэш-карта памяти BabyUSB USB 8

Рисунок 2.7б. Карта флэш-памяти USB и встроенная плата, пример 9

Технические характеристики флэш-памяти USB из реального мира, показанные на рисунках 2.8a и 2.8b, содержат некоторую дополнительную информацию о характеристиках флэш-памяти, которую полезно знать программистам в отношении поддержки типов флэш-памяти (см. выделенные части спецификаций).

Рисунок 2.8а. Пример 10 технического описания ручки флэш-памяти USB PSI

Рисунок 2.8б. Техническое описание флэш-памяти Corsair, пример 11

Проект сверхкрупномасштабной интеграции

III.B.5 Флэш-память

Флэш-память представляет собой специально организованные EEPROM, занимающие меньшую площадь, чем EEPROM или DRAM, расположенные в других структурах. Следовательно, на данной площади чипа можно недорого производить флэш-память с большей емкостью памяти, чем DRAM. Кроме того, одновременно могут быть стерты от сотен до десятков килобайт данных, в отличие от других типов EEPROM. Но в отличие от других типов EEPROM, адреса которых могут быть выборочно перезаписаны, во флэш-памяти все адреса памяти в одном блоке стираются, а затем каждый адрес памяти в блоке может быть записан отдельно. Это неудобно, потому что даже если мы хотим перезаписать только один адрес, нам придется перезаписывать весь блок.

В настоящее время флэш-память структурирована как минимум четырьмя различными способами с различными функциями. Это тип NOR, тип NAND, тип AND и тип DINOR. Первые два типа получили широкое распространение. Флэш-память типа NOR показана на фиг.15. Если одно слово памяти состоит из 8 бит, у нас есть битовые линии, D₁, D₂, … , Д₈. Все эти линии подключены к стокам MOSFET с плавающими затворами.A₁, A₂, … , A_K — выходы дешифратора адресов памяти, которые подключены к затворам МОП-транзисторов с плавающими затворами и только один из которых имеет высокое напряжение, когда дешифратор активен. Все истоки MOSFET с плавающими затворами подключены к S, что означает исток. Подача соответствующего напряжения на S, D_i и A_j выполняется запись, чтение или стирание. Белые кружки обозначают контактные окна между алюминиевыми трубопроводами и стоками. Флэш-память типа NAND показана на фиг.16. Время чтения во флэш-памяти типа NOR составляет около сотен наносекунд или меньше, что сравнимо с ПЗУ, но быстрее, чем у NAND-типа, хотя ее площадь больше (из-за большего количества контактных окон, которые занимают большие площади). Время стирания и записи в обоих типах составляет несколько микросекунд, что намного медленнее, чем у RAM, но намного быстрее, чем у жестких дисков, время записи которых составляет десятки миллисекунд.

РИСУНОК 15. Флэш-память типа NOR.

РИСУНОК 16. Флэш-память типа NAND.

У флэш-памяти есть один серьезный недостаток. Если запись повторяется много раз, флэш-память постепенно требует больше времени для записи и в конечном итоге перестает работать из-за усталости. В настоящее время мы можем повторить запись почти миллион раз, и это на три порядка меньше, чем на жестких дисках.

Флэш-память дешевле с большей емкостью памяти, чем DRAM, и при этом быстрее, хотя и дороже в пересчете на бит, чем жесткие диски. Флэш-память невосприимчива к вибрации, пыли и механическим ударам. Также флеш-память работает с гораздо меньшим энергопотреблением, и соответственно, если флеш-память установить в ноутбук, заменив жесткий диск, то батарейки служат гораздо дольше. Жесткий диск потребляет сначала несколько ампер, а затем потребляет десятки миллиампер на вращение. Напротив, флэш-память в режиме пониженного энергопотребления потребляет всего несколько микроампер. Флэш-память имеет множество уникальных применений. Флэш-память используется в обновляемом BIOS (Basic Input Output System), который является аппаратной частью операционной системы некоторых персональных компьютеров, а также в модемах. Флэш-память широко используется в качестве карт памяти размером с кредитную карту, которые называются PCMCIA (международная ассоциация карт памяти для персональных компьютеров), для портативных компьютеров в качестве удобных расширений памяти. В цифровых камерах фотографические изображения хранятся во флэш-памяти. Флэш-память также используется в сотовых телефонах, где идентификационные данные владельцев и программы хранятся и обновляются посредством беспроводной передачи. Флэш-память используется и в карманных диктофонах, записывающих голос без микрокассет, т. е. без механических приводов. Такие карманные записывающие устройства намного меньше, чем обычные карманные записывающие устройства, а батареи служат намного дольше. Флэш-память также используется в ПЛИС, как будет объяснено ниже.

Всесторонний обзор проблем с твердотельными накопителями

Юнгбин Джин , Бен Ли , Достижения в области компьютеров , 2019 г.

Аннотация

Твердотельные накопители (SSD) на основе флэш-памяти стали повсеместными в современных вычислительных системах, таких как высокопроизводительные серверы, рабочие станции, настольные компьютеры и ноутбуки, благодаря их производительности и плотности. Архитектура твердотельных накопителей эволюционировала, чтобы использовать преимущества флэш-памяти и в то же время скрыть их недостатки. Методы параллелизма SSD, такие как чередование каналов, конвейеризация флэш-чипов, чередование кристаллов и совместное использование плоскостей, используют доступный параллелизм флэш-памяти, а операции уровня флэш-трансляции (FTL) минимизируют накладные расходы флэш-памяти на задержку. В этой главе представлен всесторонний обзор тем SSD, которые охватывают как физические свойства ячейки флэш-памяти, так и архитектуру SSD. Темы, связанные с FTL, обсуждаются в контексте взаимосвязанных операций системного уровня, которые включают сопоставление адресов, сборку мусора, выравнивание износа, управление поврежденными блоками, методы параллелизма SSD и стратегии выделения страниц. В этой главе также рассматриваются последние исследования твердотельных накопителей.

Модели памяти для встроенной многоядерной архитектуры

Вспышка

Флэш-память – это недорогая энергонезависимая компьютерная микросхема хранения данных высокой плотности, которую можно электрически стирать и перепрограммировать. Флэш-память может быть NOR-Flash или NAND-Flash. NOR-Flash позволяет независимо записывать или читать одно слово. Его можно использовать для хранения загрузочного кода. NAND-Flash плотнее и дешевле, чем NOR-Flash. Он доступен для блоков и не может использоваться для хранения кода. В основном он используется в картах памяти, USB-накопителях и твердотельных накопителях.

Безопасность систем

Идо Дубравски, Eleventh Hour Security+, 2010

КАРТЫ ФЛЭШ-ПАМЯТИ

Карты флэш-памяти и флешки – популярные носители для хранения и передачи различных объемов данных.

Карты памяти обычно имеют размер от 8 до 512 МБ, но новые карты способны хранить до 8 ГБ данных.

Обычно используется для хранения фотографий в цифровых камерах, а также для хранения и передачи программ и данных между карманными компьютерами (карманными ПК и устройствами Palm OS).

К картам флэш-памяти относятся: ▪

Карта памяти Secure Digital (SD)

Карта памяти CompactFlash (CF)

Карта памяти Memory Stick (MS)

Мультимедийная карта памяти (MMC)

Карта xD-Picture (xD)

Карта памяти SmartMedia (SM)

Сборник цепей, том I

Ричард Маркелл, редактор Analog Circuit Design, 2013 г.

LT1109 генерирует VPP для флэш-памяти

Стив Питкевич

Микросхемы флэш-памяти, такие как 2-мегабитное устройство Intel 28F020, требуют питания программы VPP 12 В при 30 мА. Преобразователь постоянного тока может использоваться для получения 12 вольт от 5-вольтового питания логики. Преобразователь должен быть физически небольшим, доступным в корпусе для поверхностного монтажа и иметь логическое управление отключением. Кроме того, преобразователь должен иметь тщательно контролируемое время нарастания и нулевое перерегулирование. Выходы VPP за пределы 14 В в течение 20 нс и более разрушат устройство, основанное на процессе ETOX.

Схема на рис. 33.18 хорошо подходит для обеспечения питания VPP для одной или нескольких микросхем флэш-памяти. Все сопутствующие компоненты, включая индуктор, представляют собой устройства для поверхностного монтажа. Вход SHUTDOWN ¯ выключает преобразователь, уменьшая ток покоя до 300 мкА при подтягивании до логического 0. VPP повышается контролируемым образом, достигая 12 В ± 5% менее чем за 4 мс. Выходное напряжение достигает V_CC за вычетом падения напряжения на диоде, когда преобразователь находится в режиме отключения. Это приемлемое условие для флэш-памяти Intel, которое не наносит вреда памяти.

Рисунок 33.18. Генератор VPP с флэш-памятью для поверхностного монтажа

Программирование ввода-вывода и хранения

Флэш-память

Флэш-память – это долговечная и энергонезависимая микросхема хранения данных, которая широко используется во встроенных системах. Он может сохранять сохраненные данные и информацию, даже когда питание выключено. Его можно электрически стереть и перепрограммировать. Флэш-память была разработана из EEPROM (электронно стираемая программируемая постоянная память). Его необходимо стереть, прежде чем его можно будет перезаписать новыми данными. Стирание основано на блоке размером от 256 КБ до 20 МБ.

Существует два типа флэш-памяти, которые доминируют в технологии и на рынке: флэш-память NOR и флэш-память NAND. Флэш-память NOR обеспечивает быстрый произвольный доступ к любому месту в массиве памяти, 100% известных исправных битов на весь срок службы детали и выполнение кода непосредственно из флэш-памяти NOR. Обычно он используется для хранения и выполнения загрузочного кода в качестве замены более старой EPROM и в качестве альтернативы определенным типам приложений ROM во встроенных системах. Флэш-память NAND требует относительно длительного начального доступа для чтения к массиву памяти по сравнению с флэш-памятью NOR. Он имеет 98% исправных битов при поставке с дополнительным отказом битов в течение срока службы детали (настоятельно рекомендуется использовать ECC). NAND стоит меньше за бит, чем NOR. Обычно он используется для хранения данных, таких как карты памяти, USB-накопители, твердотельные накопители и аналогичные продукты, для общего хранения и передачи данных. Примеры применения обоих типов флэш-памяти включают персональные компьютеры и всевозможные встроенные системы, такие как цифровые аудиоплееры, цифровые камеры, мобильные телефоны, видеоигры, научные приборы, промышленную робототехнику, медицинскую электронику и т. д.

Соединения отдельных ячеек памяти во флэш-памяти NOR и NAND различаются. Более того, интерфейс для чтения и записи памяти отличается. NOR разрешает произвольный доступ для чтения, тогда как NAND разрешает только доступ к странице. В качестве аналогии, флэш-память NOR похожа на ОЗУ, которая имеет независимую шину адреса и шину данных, а флэш-память NAND больше похожа на жесткий диск, где шина адреса и шина данных совместно используют шину ввода-вывода.

Перспективные приложения LDPC

Викрам Аркалгуд Чандрасетти, Сайед Махфузул Азиз, ресурсоэффективные декодеры LDPC, 2018 г.

8.3 Устройства флэш-памяти

Устройства флэш-памяти хранят большие объемы данных на небольшой площади, используя стекированные ячейки памяти. Плотность таких ячеек существенно увеличивается, чтобы удовлетворить потребность в хранении большего количества данных на меньшей площади. В стремлении достичь этой цели технология флэш-памяти ограничивается многоуровневыми ячейками (MLC), где одна ячейка памяти предназначена для хранения большего количества битов данных с использованием нескольких логических уровней [24]. Традиционно одна ячейка памяти могла содержать только один ненулевой уровень заряда для хранения 1 бита данных. По мере того, как технология памяти движется к MLC и более сложным формам в трехмерных структурах [25], возникает еще более сложная задача противодействия ошибкам, возникающим при хранении и извлечении данных из таких устройств.Увеличение количества уровней (означает уменьшение расстояния между уровнями) в ячейках может привести к изменениям в поведении ячеек из-за интерференции между ячейками. Это также снижает отношение сигнал/шум при чтении данных из стека памяти [26]. Другие факторы, такие как случайный телеграфный шум (RTN), шум удержания из-за утечки электронов из плавающего затвора и износ ячеек, существенно влияют на надежность хранимых данных в памяти. Таким образом, использование эффективного метода исправления ошибок имеет решающее значение для защиты и восстановления важных данных с устройств хранения. Коды LDPC были в значительной степени многообещающими в решении проблем целостности данных, с которыми сталкиваются устройства памяти, использующие ультра инновационные решения для хранения данных [26]. Коды LDPC уже используются в качестве надежного метода исправления ошибок в ряде промышленных устройств хранения данных. Например, коды LDPC используются для исправления ошибок носителя в картах SSD [27] SanDisk X400 и Seagate Nytro.

Флэш-накопитель обычно состоит из контроллера памяти и стека флэш-памяти в одном корпусе. Контроллер является общим интерфейсом между хостом и флэш-памятью. Он модерирует и поддерживает различные протоколы (USB, PCI, UFS и т. д.), участвующие в обмене данными хоста с устройством. Блок-схема пакета простого запоминающего устройства показана на рис. 8.1.

Рисунок 8.1. Внутренняя блок-схема устройства флэш-памяти.

Для записи данных во флэш-память на запоминающем устройстве данные хоста сначала буферизуются через интерфейс хоста. ЦП управляет операцией кодирования LDPC для данных хоста, считываемых из буферов памяти. Затем закодированные данные буферизируются перед их сохранением во флэш-памяти через интерфейс флэш-памяти. Аналогичный процесс выполняется для чтения данных из флэш-памяти. Данные, считанные из флэш-памяти, декодируются с помощью декодера LDPC. Ошибки, вносимые неисправными ячейками флэш-памяти, исправляются декодером LDPC с использованием многоуровневой схемы исправления ошибок [28]. Затем исправленные данные отправляются на хост через буферы памяти и интерфейс хоста. Для декодирования с мягким решением мягкую информацию получают, выполняя многократное считывание с различными напряжениями словарной строки. Схема декодирования с жестким решением сначала используется для исправления ошибок. В случае неудачной коррекции для исправления ошибок поэтапно предпринимается попытка декодирования с мягким решением [28] с более высокими уровнями дискретизации и схемы квантования.

Обзор технологии энергонезависимой памяти: рынки, технологии и тенденции

1.3.3 Флэш-технология NAND

Флэш-память NAND родилась в середине 1980-х 14 , сразу после презентации ячейки NOR, но потребовалось больше времени, чтобы стать основной памятью и найти правильное применение, которым сегодня являются полупроводниковые запоминающие устройства. Флэш-память NAND имеет в основном ту же структуру ячеек памяти, что и NOR, но имеет совершенно другую организацию массива (рис. 1.6) и использует другой механизм программирования.

1.6. Схематичное сечение ячейки флэш-памяти NAND вдоль битовой линии (в направлении y) и линии слов (в направлении x).

Массив памяти организован в виде строк NAND; то есть ряд ячеек, обычно 16 или 32, соединены последовательно между землей и контактом битовой линии. Эта организация увеличивает плотность по сравнению с NOR, которая вместо этого требует линии заземления и битовой линии, контактирующей с каждыми двумя ячейками, но резко влияет на скорость. Фактически, каждая ячейка должна считываться через некоторое количество других ячеек (15 или 31), что сильно снижает ток чтения, что приводит к гораздо большему времени доступа (микросекунды по сравнению с десятками наносекунд NOR Flash) и практически предотвращает использование эта технология для запоминающих устройств с произвольным доступом, что ограничивает ее только последовательной энергонезависимой памятью.

Механизм программирования, используемый флэш-памятью NAND, представляет собой туннелирование Фаулера-Нордхейма. Время программирования с использованием туннелирования ФН само по себе больше, чем с использованием канального горячего электрона (~300 мкс для ФН и ~1 мкс для CHE), так как оно должно работать в режиме электрического поля через туннельный оксид, что гарантирует необходимые требования надежности. С другой стороны, будучи механизмом программирования, требующим очень низкого тока, туннелирование FN обеспечивает очень высокий параллелизм на кристалле для программирования и, как следствие, очень высокую пропускную способность записи, что является ключевой особенностью для запоминающих устройств. Очень высокая плотность и высокая производительность программирования делают NAND доминирующей технологией для хранения данных.

С точки зрения архитектуры процесса флэш-память NAND отличается от флэш-памяти NOR. Архитектура ячейки обычная: та же концепция плавающих затворов, та же ячейка с одним транзистором и многослойным затвором. Однако разница заключается в архитектуре КМОП-транзистора.В NOR логика предназначена для обеспечения высокой производительности, чтобы ускорить алгоритм программирования/стирания и получить самое быстрое время произвольного доступа. Однако транзисторы NAND максимально совместимы со структурой ячейки, чтобы свести к минимуму количество масок, а затем снизить стоимость процесса.

Мы храним и передаем на наши компьютеры все виды файлов: цифровые фотографии, музыкальные файлы, текстовые документы, PDF-файлы и множество других форм мультимедиа. Но иногда жесткий диск вашего компьютера находится не совсем там, где вам нужна информация. Если вы хотите делать резервные копии файлов, хранящихся вне вашей системы, или если вы беспокоитесь о своей безопасности, портативные устройства хранения данных, использующие тип электронной памяти, называемой флэш-памятью, могут быть правильным решением.

Электронная память представлена в различных формах и служит для самых разных целей. Флэш-память используется для простого и быстрого хранения информации в компьютерах, цифровых камерах и домашних игровых консолях. Он используется больше как жесткий диск, чем как оперативная память. На самом деле флэш-память известна как твердотельное запоминающее устройство, что означает отсутствие движущихся частей — все электронное, а не механическое.

Вот несколько примеров флэш-памяти:

Микросхема BIOS вашего компьютера
CompactFlash (чаще всего используется в цифровых камерах)
SmartMedia (чаще всего используется в цифровых камерах)
Memory Stick (чаще всего используется в цифровых камерах)
Карты памяти PCMCIA Type I и Type II (используемые в качестве твердотельных дисков в ноутбуках)
Карты памяти для игровых консолей

Флэш-память – это разновидность микросхемы EEPROM, которая расшифровывается как Electronicly Erasable Programmable Read Only Memory. Он представляет собой сетку из столбцов и строк с ячейкой с двумя транзисторами на каждом пересечении (см. изображение ниже).

Два транзистора отделены друг от друга тонким оксидным слоем. Один из транзисторов называется плавающим затвором, а другой — управляющим затвором. Единственная связь плавающих ворот со строкой или строкой слов проходит через управляющие ворота. Пока эта связь существует, ячейка имеет значение 1. Чтобы изменить значение на 0, требуется любопытный процесс, называемый туннелированием Фаулера-Нордхейма.

В этой статье мы узнаем, как работает флэш-память, и рассмотрим некоторые формы, которые она принимает, и типы устройств, в которых она используется. Далее мы поговорим подробнее о туннелировании.

Флэш-память: туннелирование и стирание

Туннелирование используется для изменения положения электронов в плавающем затворе. На плавающие затворы подается электрический заряд, обычно от 10 до 13 вольт. Заряд поступает от столбца или битовой линии, входит в плавающие ворота и стекает на землю.

Этот заряд заставляет транзистор с плавающим затвором действовать как электронная пушка. Возбужденные электроны проталкиваются и задерживаются на другой стороне тонкого оксидного слоя, придавая ему отрицательный заряд. Эти отрицательно заряженные электроны действуют как барьер между управляющим затвором и плавающим затвором. Специальное устройство, называемое датчиком ячейки, отслеживает уровень заряда, проходящего через плавающий затвор. Если поток через вентиль выше 50-процентного порога, он имеет значение 1. Когда проходящий заряд падает ниже 50-процентного порога, значение меняется на 0. В пустой EEPROM все вентили полностью открыты, присваивая каждой ячейке значение 1.

Электроны в ячейках чипа флэш-памяти могут быть возвращены в нормальное состояние ("1") приложением электрического поля, заряда более высокого напряжения. Флэш-память использует внутрисхемную проводку для приложения электрического поля либо ко всей микросхеме, либо к заранее определенным частям, известным как блоки. Это стирает целевую область чипа, которую затем можно перезаписать. Флэш-память работает намного быстрее, чем традиционные EEPROM, потому что вместо стирания по одному байту она стирает блок или всю микросхему, а затем перезаписывает ее.

Вы можете подумать, что в вашем автомобильном радио есть флэш-память, поскольку вы можете запрограммировать предустановки, и радио их запомнит. Но на самом деле он использует флэш-память. Разница в том, что флэш-память должна иметь некоторую мощность для поддержания своего содержимого, в то время как флэш-память будет поддерживать свои данные без какого-либо внешнего источника питания. Несмотря на то, что вы выключили питание, автомобильный радиоприемник потребляет небольшой ток для сохранения данных во флэш-памяти. Вот почему радио потеряет свои настройки, если у вас разрядится автомобильный аккумулятор или отсоединится провод.

Как работает память компьютера
Как работает оперативная память
Как работает виртуальная память
Как работает ПЗУ
Как работает съемный накопитель
Как работает BIOS

Съемные карты флэш-памяти

Есть несколько причин использовать флэш-память вместо жесткого диска:

В нем нет движущихся частей, поэтому он бесшумный.
Это обеспечивает более быстрый доступ.
Он меньше по размеру и легче.

Так почему бы нам просто не использовать флэш-память для всего? Потому что стоимость одного мегабайта для жесткого диска значительно дешевле, а емкость существенно больше.

Твердотельная карта для гибких дисков (SSFDC), более известная как SmartMedia, изначально была разработана Toshiba. Карты SmartMedia доступны емкостью от 2 МБ до 128 МБ. Сама карта довольно маленькая, примерно 45 мм в длину, 37 мм в ширину и менее 1 мм в толщину.

Как показано ниже, карты SmartMedia чрезвычайно просты. Плоский электрод соединен с микросхемой флэш-памяти соединительными проводами. Микросхема флэш-памяти, плоский электрод и соединительные провода встроены в смолу с использованием технологии, называемой методом литья под давлением (OMTP). Это позволяет интегрировать все в один корпус без необходимости пайки.

Модуль OMTP приклеивается к базовой карте для создания фактической карты. Электропитание и данные передаются электродом на микросхему флэш-памяти, когда карта вставлена в устройство. Скошенный угол указывает на требования к питанию карты SmartMedia. Глядя на карту электродом вверх, если выемка находится с левой стороны, карте требуется 5 вольт. Если выемка находится с правой стороны, требуется 3,3 В.

Карты SmartMedia стирают, записывают и считывают память небольшими блоками (с шагом 256 или 512 байт). Такой подход означает, что они способны работать быстро и надежно, позволяя вам указать, какие данные вы хотите сохранить. Они менее надежны, чем другие формы съемных твердотельных хранилищ, поэтому вы должны быть очень осторожны при обращении с ними и их хранении. Из-за новых карт меньшего размера с большей емкостью памяти, таких как карты xD-Picture и карты Secure Digital, Toshiba фактически прекратила производство карт SmartMedia, поэтому их теперь трудно найти.

Карты CompactFlash были разработаны Sandisk в 1994 году и отличаются от карт SmartMedia двумя важными аспектами:

Они толще.
Они используют микросхему контроллера.

CompactFlash состоит из небольшой печатной платы с микросхемами флэш-памяти и специальной микросхемы контроллера, заключенных в прочный корпус, который толще карты SmartMedia. Карты CompactFlash имеют ширину 43 мм и длину 36 мм и бывают двух толщин: карты типа I имеют толщину 3,3 мм, а карты типа II имеют толщину 5,5 мм.

Карты CompactFlash поддерживают двойное напряжение и могут работать при напряжении 3,3 В или 5 В.

Увеличенная толщина карты обеспечивает больший объем памяти, чем карты SmartMedia. Размеры CompactFlash варьируются от 8 МБ до 100 ГБ. Встроенный контроллер может повысить производительность, особенно в устройствах с медленными процессорами. Корпус и микросхема контроллера увеличивают размер, вес и сложность карты CompactFlash по сравнению с картой SmartMedia.

Флэш-память – это микросхема энергонезависимой памяти, используемая для хранения и передачи данных между персональным компьютером (ПК) и цифровыми устройствами. Он имеет возможность электронного перепрограммирования и стирания. Его часто можно найти в USB-накопителях, MP3-плеерах, цифровых камерах и твердотельных накопителях.

Флэш-память – это тип электронно-стираемой программируемой памяти только для чтения (EEPROM), но также может быть и отдельным запоминающим устройством, например USB-накопителем. EEPROM — это устройство памяти данных, использующее электронное устройство для стирания или записи цифровых данных. Флэш-память — это особый тип EEPROM, который программируется и стирается большими блоками.

Флэш-память использует транзисторы с плавающим затвором для хранения данных. Транзисторы с плавающим затвором или MOSFET с плавающим затвором (FGMOS) аналогичны MOSFET, который представляет собой транзистор, используемый для усиления или переключения электронных сигналов. Транзисторы с плавающим затвором электрически изолированы и используют плавающий узел постоянного тока (DC). Флэш-память похожа на стандартный MOFSET, за исключением того, что транзистор имеет два затвора вместо одного.

Techopedia рассказывает о флэш-памяти

Флэш-память была впервые представлена в 1980 году и разработана доктором Фудзио Масуока, изобретателем и заводским менеджером среднего звена в корпорации Toshiba (TOSBF). Флэш-память была названа в честь ее способности стирать блок данных «в мгновение ока». Цель доктора Масуока состояла в том, чтобы создать микросхему памяти, сохраняющую данные при отключении питания.Доктор Масуока также изобрел тип памяти, известный как SAMOS, и разработал динамическую память с произвольным доступом (DRAM) емкостью 1 МБ.В 1988 году корпорация Intel произвела первая коммерческая флэш-микросхема типа NOR, которая заменила микросхему постоянной памяти (ПЗУ) на материнских платах ПК, содержащих базовую операционную систему ввода-вывода (BIOS).

Чип флэш-памяти состоит из логических элементов NOR или NAND. NOR — это тип ячейки памяти, созданный Intel в 1988 году. Интерфейс вентиля NOR поддерживает полные адреса, шины данных и произвольный доступ к любой ячейке памяти. Срок годности флэш-памяти NOR составляет от 10 000 до 1 000 000 циклов записи/стирания.

NAND была разработана Toshiba через год после выпуска NOR. Он быстрее, имеет меньшую стоимость за бит, требует меньше площади чипа на ячейку и обладает повышенной отказоустойчивостью. Срок годности элемента NAND составляет примерно 100 000 циклов записи/стирания. Во флэш-затворе НЕ-ИЛИ каждая ячейка имеет конец, подключенный к битовой линии, а другой конец — к земле. Если линия слов имеет «высокий уровень», транзистор продолжает понижать линию выходных битов.

Флэш-память имеет множество функций. Это намного дешевле, чем EEPROM, и не требует батарей для твердотельного хранилища, такого как статическое ОЗУ (SRAM). Он энергонезависим, имеет очень быстрое время доступа и более высокую устойчивость к кинетическому удару по сравнению с жестким диском. Флэш-память чрезвычайно надежна и может выдерживать сильное давление или экстремальные температуры. Его можно использовать для широкого спектра приложений, таких как цифровые камеры, мобильные телефоны, портативные компьютеры, КПК (персональные цифровые помощники), цифровые аудиоплееры и твердотельные накопители (SSD).

Сколько типов флешек существует? Здесь мы представим снимок флэш-накопителя и представим различные типы USB-накопителей.

Сью Уэйн

29 октября 2021 г. • Подано в: USB Recovery • Проверенные решения

Я хочу купить флешку, но понятия не имею об этом. Все флешки одинаковые? Сколько типов флешек существует? В чем разница между USB 2.0 и 3.0? Слишком много информации, и я так запутался. Может ли кто-нибудь помочь мне понять разницу? Большое спасибо!

Все ли флешки одинаковые? Ответ, конечно, нет. Не все флешки производятся одинаково. Они отличаются во многих аспектах, таких как внешний вид, использование, объем памяти, скорость и порты и многое другое.

В этой статье мы представим различные типы флэш-накопителей в зависимости от их использования, внешнего вида и емкости. Но перед этим сделаем снимок флешки.

Что такое флешка?

USB-накопитель, также называемый флэш-накопителем, флэш-накопителем, флэш-накопителем и USB-накопителем, представляет собой устройство, которое можно использовать для сохранения информации на крошечном чипе флэш-памяти. Пользователи могут читать и сохранять данные на нем. Эти устройства хранения были спроектированы так, чтобы быть меньше обычного диска хранения, а некоторые из них были размером с большой палец. Вот почему некоторые люди знают их как флешки, а другие предпочитают называть их «флэшками». Каким бы ни было их название, все они имеют одну важную характеристику: их можно подключить к любому компьютеру. Благодаря совместимости с портом универсальной последовательной шины (USB).

1. Как работает флешка?

Существует 2 типа памяти, предназначенных для сохранения и хранения данных на разных устройствах, соответственно энергозависимой и энергонезависимой.

Энергозависимая память — это временное хранилище данных. Например, жесткий диск компьютера использует энергозависимую память. Он записывает и считывает данные с помощью подвижных частей только при включенном компьютере. И часто можно услышать щелкающий звук при работе компьютера. Это означает, что движущиеся части жесткого диска читают ваши данные. Без источника питания вы не сможете получить доступ к сохраненным данным.

Напротив, флэш-накопитель USB является энергонезависимым устройством. Он должен прибегать к мощности, чтобы сохранять, передавать и помещать в него данные. Тем не менее, он может хранить данные внутри него без источника питания. Он передаст команду памяти в виде электронного сигнала на внутреннюю схему. Даже при длительном отсутствии источника питания от подключенного и выключенного компьютера он может сохранить всю информацию без какого-либо вреда и потери качества.

Итак, как работает USB-накопитель на компьютере?

Карандаш флэш-памяти не имеет движущихся частей. Флэш-накопитель может быть совместим между устройствами через порты USB. Подключив флешку к USB-порту компьютера, устройство может начать запись, чтение, передачу, сохранение и хранение данных. Данные внутри него не исчезнут, если вы не удалите их вручную или что-то не случится с картой памяти.

2. Разница между USB 2.0 и флешкой 3.0

Порт USB используется для создания взаимодействия между флэш-накопителем и вашим компьютером. Для удовлетворения различных потребностей существуют различные типы флэш-накопителей USB в зависимости от портов: флэш-накопитель USB 2.0, флэш-накопитель USB 3.0, флэш-накопитель USB 3.1 и накопитель 3.2. Самая большая разница между ними — цена и скорость. Но цена варьируется в зависимости от емкости хранилища, брендов и многих других факторов. Здесь мы в основном будем говорить о разнице в скорости.

USB 3.1 и 3.2 порта
Самые современные и самые быстрые в мире флэш-накопители на сегодняшний день со скоростью записи и чтения до 1250 МБ/с и 2500 МБ/с соответственно.
Флэш-накопители USB 3.0
В любом случае, всем известно, что флэш-накопитель USB 3.0 намного быстрее, чем USB 2.0 в том же состоянии. Флешка 3.0 может работать с данными на скорости 625 МБ/сек. Благодаря высокой скорости записи, чтения и передачи данных флэш-накопитель USB 3.0 становится все более популярным выбором для большинства пользователей флэш-накопителей.
Флэш-накопитель USB 2.0
Это стандартная карта памяти. Скорость передачи интерфейса USB 2.0 может достигать только 60 МБ/с. Теперь он широко используется на многих компьютерах. И таким образом, даже если вы будете передавать данные с помощью флешки USB 3.0, но скорость будет ограничена портом компьютера 2.0.

Можно ли использовать USB 2.0 в порту 3.0? Да, 100%. Вы можете вставить флешку 3.0 в порт USB 2.0. Но, как мы уже упоминали, флэш-накопитель USB 3.0 в порту 2.0 не может работать на максимальной скорости.

3. Разница между флешкой и флешкой

Флеш-накопители и флэш-накопители – это два термина, которые сегодня мы используем взаимозаменяемо. Однако 15 лет назад это было не так.

Флэш-накопители — это устройства, работающие на флэш-памяти. Их единственной целью было хранить информацию и передавать ее между подключенными компьютерами. Подключение осуществляется через USB-порт на оборудовании.

С другой стороны, флэш-накопители были крупнее флэш-накопителей и имели большую длину. Из-за удлиненного размера они получили название Pen Drives. Они также работали на флэш-памяти и имели интерфейс USB для связи с компьютером.

Сегодня разницы в размерах больше нет. Все современные флэш-накопители и флешки имеют одинаковые функции, одинаковые внутренние компоненты и компактный форм-фактор. Таким образом, нет никакого реального различия, которое вы можете извлечь из них. Следовательно, современные флеш-накопители и флэш-накопители практически одинаковы.

Далее мы рассмотрим различные типы USB-накопителей. Обратите внимание, что их можно классифицировать в соответствии с их использованием или физическими характеристиками. Мы пытаемся найти баланс между ними.

Различные типы USB-накопителей в зависимости от использования

Оглядываясь назад, можно сказать, что флэш-накопители USB разрабатывались для различных сценариев применения в зависимости от различных потребностей. В этом разделе мы познакомимся с некоторыми типами USB-накопителей, о которых вы, возможно, не слышали.

1. Защитная флешка

Это обычное USB-устройство хранения данных, в котором предусмотрены меры по защите ваших данных. Он усилен физическими или логическими способами защиты, чтобы гарантировать, что данные не будут скомпрометированы.

Примером может служить флэш-накопитель от Cryptex, который имеет кодовый замок, прежде чем вы сможете получить доступ к встроенному USB-диску. Другие, например, от IronKey, поставляются с внутренним механизмом, таким как защита паролем и шифрование для дополнительной безопасности.

В целом эти устройства обеспечивают дополнительную безопасность для защиты всех данных. Однако у вас будет разрешение на добавление или удаление защиты от записи для повышения безопасности флэш-накопителя.

2. Музыкальная флешка

Это флэш-накопитель, который можно использовать для сохранения или переноса музыки с одного устройства на другое. Они могут различаться причудливым дизайном и разными типами флешек, как, например, эта от SONY.

Однако большинство из них спроектированы так, чтобы быть миниатюрными и мобильными. Причина этого в том, что большинство людей, которые хотят носить свои музыкальные файлы на флэш-накопителе, хотят, чтобы они были легко доступны, но при этом не мешали.

3. Загрузочная флешка

Загрузочный флэш-накопитель – это обычный USB-накопитель, на который можно установить операционную систему. Процесс выделения внешнего запоминающего устройства для этой цели называется «создание загрузочного».

Всякий раз, когда у вас есть компьютер, который не запускается из-за отсутствия операционной системы, просто используйте загрузочную флешку, чтобы запустить компьютер. Если у вас его пока нет, приобретите его на всякий случай.

Различные типы флешек в зависимости от внешнего вида

Изучив различные типы USB-накопителей в зависимости от их использования, USB-устройства также можно классифицировать по их внешнему виду. Несмотря на основную функцию хранения данных, это могут быть элементы с широкими возможностями настройки, которые подчеркивают личные характеристики.

1. Жесткий диск кредитной карты

Как следует из названия, это USB-накопитель, который выглядит как кредитная карта. Некоторые из этих флэш-накопителей могут быть дополнительно адаптированы для отображения имени владельца и соответствующего поддельного номера кредитной карты.

У людей разные причины приобретать такую флешку, но одно можно сказать наверняка, вы больше никогда не забудете ее дома, потому что она легко поместится в бумажнике.

2. Брелок USB Flash Drive

В этом типе флешки нет ничего особенного. Кроме того, тот факт, что он был разработан, чтобы носить его как типичный брелок. Однако это не означает, что он каким-либо образом переоценен. Наоборот, этот тип флешки может пригодиться людям забывчивым и часто теряющим флешки.

Поскольку они красиво оформлены, вы можете купить богато украшенную, чтобы избежать распространенной проблемы старомодного вида и добавить к ключам от машины.

3. Флэш-накопитель на браслете

Мало что можно сказать об этом типе флэш-памяти, потому что название говорит само за себя. Вы должны учитывать, что он не может быть водонепроницаемым; - следовательно, вы не должны брать его в душевую. Кроме того, он выглядит шикарно!

4. Фирменный USB-накопитель

Если вы являетесь ярым поклонником определенного бренда, возможно, пришло время выразить свою любовь, купив фирменный USB-диск. Существует множество этих USB-накопителей, которые ждут, когда вы их откроете. Вот образцы.

5. USB-устройства с «пустышкой»

Если у вас есть забавная кость, вот несколько реквизитов, которые вы можете использовать, чтобы украсить свой стол. Это забавные флешки. Есть миниатюрные муляжи популярных фигур, таких как футболисты и кинозвезды. В зависимости от ваших предпочтений, вы можете выбирать из множества доступных вариантов.

Различные типы USB-накопителей в зависимости от емкости хранилища

Здесь все становится немного разумнее. Производители устройств производят флэш-накопители USB с разным внешним видом и дизайном. Но все они сделаны по стандартным размерам хранения. Обычно объем памяти флэш-накопителя может варьироваться от 128 МБ до 2 ТБ в зависимости от сценария его применения. Мы обсудим размеры хранилища ниже.

128 МБ. Это флэш-накопители USB с наименьшей емкостью, которые вы можете найти на сегодняшний день. Ведущие игроки отрасли прекратили выпуск USB-накопителей малой емкости из-за низкого спроса.

256 МБ: флэш-накопители USB емкостью 256 МБ, как и 128 МБ, постепенно выводятся из употребления. Это связано с низкими возможностями и снижающимся спросом.

512 МБ. Эти USB-накопители встречаются гораздо чаще, поскольку они были наиболее популярны с конца 2000-х по 2005 год.

1 ГБ: сегодня вы все еще можете купить флэш-накопители USB емкостью 1 ГБ, поскольку они по-прежнему используются благодаря очень маленькому форм-фактору и сниженной стоимости.

2 ГБ: при незначительном увеличении цены вы можете увеличить объем данных в два раза.

4 ГБ: опять же, вам нужно лишь немного увеличить цену за удвоение объема хранилища. На сегодняшний день доступно множество вариантов на 4 ГБ, поддерживающих стандарты USB 3.0 и USB 2.0.

8 ГБ: в настоящее время они более распространены благодаря размеру хранилища выше среднего. У вас может быть несколько фильмов, большая коллекция музыки и т. д.

16 ГБ. В настоящее время флэш-накопители емкостью 16 ГБ являются своего рода стандартом. Вы можете найти их у разных производителей, имеющих новейшие стандарты USB и дополнительные функции, такие как разъемы USB-C или USB Micro-A.

32 ГБ. Опять же, это один из самых популярных вариантов хранения. Вы можете наблюдать, как индустрия постепенно переходит на флэш-накопители емкостью 32 ГБ и постепенно отказывается от накопителей меньшего объема.

64 ГБ. Цены на флэш-накопители USB емкостью 64 ГБ значительно выросли за последние годы, что значительно удешевило их карман и обеспечило приличное пространство для хранения.

128 ГБ. В настоящее время многие предпочитают покупать USB-накопители емкостью 128 ГБ, поскольку это идеальный баланс между ценой и объемом памяти.

256 ГБ. Начиная с этого момента количество покупателей флэш-накопителей большой емкости постепенно снижается. Это связано с ростом расходов.

512 ГБ: флеш-накопители емкостью 512 ГБ и выше стоят дороже, и их покупают люди, которым они действительно нужны.

1 ТБ: 10 лет назад о USB-накопителе емкостью 1 ТБ можно было только мечтать. Но теперь вы можете приобрести флэш-накопители емкостью 1 ТБ от известных брендов по всему миру.

2 ТБ: самая большая емкость флэш-накопителей, доступных на сегодняшний день. По мере того, как мы переходим на территорию от 1 ТБ до 2 ТБ, размер флэш-накопителя немного увеличивается, независимо от того, насколько они современны! Благодаря более новому процессу производства кремния мы можем ожидать, что размеры сократятся еще больше, а емкость продолжит расти.

Заключение

Существует бесчисленное множество дизайнов USB-накопителей. Их можно классифицировать по использованию, функциональности или даже уровню шифрования безопасности. По мере того, как все больше людей переходят в облачное хранилище для хранения, вы можете получить свой персонализированный флэш-накопитель для автономного использования. Пришло время выйти из зоны комфорта и начать экспериментировать с различными дизайнами.

Если вы потеряли данные, к сожалению, не волнуйтесь! У вас еще есть шанс вернуть потерянные данные. Чтобы восстановить файлы с USB-накопителя, вы можете попробовать Recoverit Data Recovery — безопасное, хорошо известное и профессиональное программное обеспечение для восстановления USB.

Читайте также: