В чем разница между микросхемами флэш-памяти и микросхемами оперативной памяти?

Обновлено: 03.07.2024

Флэш-память
Флэш-память — это энергонезависимая память с длительным сроком службы, которая может сохранять сохраненные данные в случае сбоя питания. Удаление данных происходит в фиксированных блоках, а не в одном байте (примечание: NOR Flash - это сохраненный байт). Размер блока обычно составляет от 256 КБ до 20 МБ. Флэш-память представляет собой разновидность электрически стираемой программируемой постоянной памяти. Разница между флэш-памятью и EEPROM заключается в том, что EEPROM можно удалять и перезаписывать на уровне байтов, а не стирать весь чип. Но для большинства микросхем флэш-памяти требуется процедура блочного массового стирания. Поскольку флэш-память все еще может сохранять данные в случае сбоя питания, флэш-память обычно используется для хранения информации о настройках, такой как хранение данных в BIOS компьютера, КПК, цифровой камеры и т. д.

Флэш-память – это энергонезависимая память, которая может сохранять сохраненные данные в случае сбоя питания. Поскольку флэш-память не перезаписывает данные в байтах, как ОЗУ (оперативная память), флэш-память не может заменить ОЗУ.

Флэш-карта – это память, в которой используется метод флэш-памяти для хранения электронной информации. И, поскольку он обычно применяется для цифровых камер, карманных компьютеров, MP3 и других цифровых продуктов небольшого размера в качестве носителя данных, он выглядит маленьким и похож на карту, которая называется картой флэш-памяти. По разным производителям и приложениям карты флэш-памяти можно разделить на Smart Media, Compact Flash, Multi Media Card, Secure Digital, Memory Stick, XD-Picture Card и MICRODRIVE. Хотя эти карты флэш-памяти имеют разный внешний вид и технические характеристики, у них один и тот же технический принцип.

Характеристики флэш-памяти (ПЗУ) прямо противоположны характеристикам памяти. Хотя в названии флэш-памяти есть слово flash, данные, хранящиеся во флэш-памяти, долговечны. Это не память, в которой данные должны быть потеряны в случае сбоя питания. Таким образом, флэш-память часто используется для хранения данных, которые необходимо сохранять в долгосрочной перспективе, таких как фотографии, сделанные нашими телефонами, и профили, хранящиеся на планшетном компьютере. Чтобы хранить больше наших данных, емкость флэш-памяти обычно больше. Карты памяти и USB-накопители, которые мы часто использовали, являются разновидностью флэш-памяти.
Память:
Вообще говоря, память просто используется для хранения сигнала уровня данных. Ему нужно постоянное питание. При отключении питания данные теряются. Емкость относительно небольшая, но скорость доступа высокая, а срок службы не ограничен. Память обычно используется для ЦП процессора устройства. С профессиональной точки зрения память также называется оперативной памятью. Когда люди покупают планшетные компьютеры и телефоны, люди обычно называют память оперативной памятью из-за ее характеристики потери данных при отключении питания. Некоторые люди утверждают, что память не является реальным хранилищем данных, но память играет незаменимую роль в обеспечении плавности работы системы.

Память является ключевой частью компьютера, которая является мостом для связи с процессором. Все программы компьютера работают в памяти, поэтому производительность памяти играет для компьютера значительную роль. Память также называется внутренней памятью, которая используется для временного хранения вычислительных данных ЦП и данных, которыми обмениваются внешние хранилища, такие как жесткие диски. Если компьютер работает, ЦП переместит данные, которые необходимо обработать, в память для обработки. Когда вычисления будут завершены, ЦП выдаст результаты. Поэтому от работы памяти зависит и стабильность работы компьютера. Память состоит из микросхемы памяти, печатной платы и соединительного пальца.
В структуре компьютера важной частью является память. Память используется для хранения профилей программы и данных. Для компьютера с памятью есть функция памяти, обеспечивающая нормальную работу. Есть много видов памяти. По функциям память можно разделить на основную и вспомогательную. И основная память также называется внутренней памятью (называемой памятью, Гонконг и Тайвань называют памятью).
Память также называется основной памятью, которая представляет собой пространство памяти, которое ЦП может хранить напрямую и состоит из полупроводникового устройства. Характер памяти – быстрая скорость запоминания. По сравнению с внешней памятью память является основной частью компьютера. Программы, которые мы используем в повседневной жизни, такие как операционная система Windows, программное обеспечение для набора текста, игровое программное обеспечение и т. д., обычно устанавливаются на внешнем запоминающем устройстве, например на жестком диске. Но этого недостаточно для использования его функций; вы должны поместить их в память для запуска, чтобы действительно использовать его функции. Обычно мы вводим абзац текста или играем в игру, собственно все, что есть в памяти.Как и в кабинете, книжные полки и книжные шкафы, в которых хранятся книги, эквивалентны внешнему хранилищу компьютеров, а стол, за которым мы работаем, — это память. Обычно мы храним огромное количество данных для постоянного хранения во внешнем хранилище и помещаем в память некоторое временное или небольшое количество данных и программ. Безусловно, качество памяти напрямую влияет на скорость работы компьютера.

Мы храним и передаем на наши компьютеры все типы 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. Фактически, 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 того, чтобы стирать 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 запоминает. 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 залиты смолой с использованием технологии, называемой формованием тонкого корпуса (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 и карты типа II — 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.

< img class="lazyload" data-src="https://hackernoon.com/emojis/heart.jpg" />

RAM – это сокращение от постоянной памяти, а RAM – оперативной памяти. Флэш-память сочетает в себе преимущества ПЗУ и ОЗУ. Оперативная память используется для хранения данных и программ, которые в настоящее время используются (то есть выполняются). DRAM (DRAM) сегодня является наиболее используемой памятью в компьютере, и она имеет преимущество в цене, которое фактически побеждает другую память Intel~ Rambus DRAM . DRAM делится на множество видов, наиболее распространенными из которых являются FPRAM/FastPage, EDORAM, SDRAM, RAM, SGRAM, WRAM и так далее.

редактор Kynix Electronic

ROM и RAM относятся к полупроводниковой памяти. ПЗУ — это аббревиатура постоянной памяти, а ОЗУ — аббревиатура оперативной памяти. ПЗУ может хранить данные, когда система выключается, а ОЗУ — наоборот, типичная ОЗУ — это память компьютера. Но иногда нам непонятно: в чем разница между Flash Memory и ROM и RAM? Что вы действительно знаете о памяти, или конкретно об ОЗУ, ПЗУ и флэш-памяти? Здесь мы расскажем их в разных аспектах, эта статья послужит путеводителем по основным воспоминаниям.

1. Какие существуют типы оперативной памяти?

Руководство по обновлению оперативной памяти: что вам нужно знать

1.1 Статическая оперативная память (SRAM)

SRAM — это очень быстрое и самое быстрое устройство хранения для чтения и записи в настоящее время, но оно также очень дорогое, поэтому используется только в требовательных местах, таких как буфер первого и второго уровня ЦП.

1.2 Динамическая оперативная память (DRAM)

DRAM хранит данные в течение короткого времени и работает медленнее, чем SRAM, но все же быстрее, чем ROM. Кроме того, это намного дешевле, чем SRAM. Память компьютера - DRAM.DRAM делится на множество видов, наиболее распространенными из которых являются FPRAM/FastPage, EDORAM, SDRAM, DDR, RAM, RDRAM, SGRAM, WRAM и так далее. Оперативная память DDR, одна из которых представлена здесь.

Оперативная память DDR (Double-Date-RAM), также известная как DDR SDRAM, улучшенная оперативная память и SDRAM, по сути одинаковы, за исключением того, что они могут считывать и записывать данные дважды за один такт, что удваивает скорость передачи данных. передача.

Сегодня это наиболее часто используемая память в компьютере, и она имеет преимущество в стоимости, которое фактически побеждает другую память Intel — Rambus DRAM.

Многие графические карты высокого класса также оснащены высокоскоростной оперативной памятью DDR для увеличения пропускной способности, что может значительно улучшить возможности рендеринга пикселей карт 3D-ускорителей.

2. Какие бывают типы ПЗУ?

PROM (программируемое ПЗУ) запрограммировано один раз и не может быть изменено, это ранний продукт, сейчас его нет.

СППЗУ (стираемое и программируемое ПЗУ) — разновидность универсальной памяти, которая стирает исходную программу под действием ультрафиолетового излучения.

EEPROM стирается электронным способом, очень дорогой, долго записывает. Например, программное обеспечение мобильного телефона обычно помещается в EEPROM, когда мы звоним, некоторые из последних набранных номеров временно находятся в SRAM, но не сразу записываются в журнал вызовов (запись звонка сохраняется в EEPROM).

Память используется для хранения данных и программ, которые используются в данный момент (то есть выполняются), а память компьютера, который мы обычно используем, относится к динамической памяти (то есть DRAM).

Так называемый «динамический» в динамической памяти относится к тому, что когда мы записываем данные в DRAM, через некоторое время данные будут потеряны, поэтому нам нужна дополнительная схема для обновления памяти.

Это работает следующим образом: хранит ли ячейка памяти DRAM 0 или 1, зависит от того, заряжен ли конденсатор. 1 означает оплату, 0 означает отсутствие оплаты.

Но со временем емкость 1 разряжается, а емкость 0 поглощает заряд, поэтому данные теряются.

При выполнении операции обновления регулярно проверяется конденсатор. Если заряд превышает 1/2 полного заряда, считается, что он соответствует 1, что означает полную зарядку конденсатора; Если количество электричества меньше 1/2, считается, что оно представляет 0, и конденсатор разряжается, чтобы сохранить непрерывность данных.

3. Что такое флэш-память?

Флэш-память сочетает в себе преимущества ПЗУ и ОЗУ. Он не только обладает возможностью электрического стирания и программирования (EEPROM), но также может быстро считывать данные без потери мощности (преимущество NVRAM). Эта память используется в USB и MP3. В течение последних 20 лет встроенные системы использовали ПЗУ (EPROM) в качестве запоминающего устройства. Однако в последние годы FLASH полностью заменил ПЗУ (EPROM) во встроенных системах для хранения загрузчика и операционных систем, или программного кода, или непосредственно в качестве жесткого диска (U-диска).

В настоящее время существует два типа флэш-памяти NOR и флэш-памяти NAND. Чтение NOR Flash такое же, как обычное чтение SDRAM. Пользователи могут запускать код, загруженный в NOR FLASH, напрямую, что уменьшает емкость SRAM и снижает затраты. NAND Flash не имеет метода случайного чтения памяти, который считывается в виде блока за раз, обычно по 512 байт за раз, поэтому он дешевле. Пользователи не могут запускать программный код на NAND напрямую, поэтому многим разработчикам, использующим NAND, приходится использовать небольшую флэш-память NOR для запуска и запуска кода. NOR Flash обычно используется с небольшой емкостью из-за высокой скорости чтения и используется для хранения важной информации, такой как операционные системы. Наиболее распространенная NAND FLASH, используемая для большой емкости, сочетается со встроенной системой DOC (Disk On Chip) и обычным «флэш-диском», который можно стереть в режиме онлайн.

В настоящее время флэш-память на рынке в основном производится Intel, AMD, Fujitsu и Toshiba, а основными производителями флэш-памяти NAND являются Samsung и Toshiba.

NOR и NAND — две основные технологии энергонезависимой флэш-памяти на рынке.

Intel впервые разработала флэш-память NOR в 1988 году, что полностью изменило ситуацию, в которой EPROM и EEPROM доминировали в мире. Затем, в 1989 году, Toshiba опубликовала свою архитектуру флэш-памяти NAND, подчеркнув более низкую стоимость за бит, более высокую производительность и простоту обновления через такие интерфейсы, как диски. Но по прошествии более десяти лет значительное количество инженеров по аппаратному обеспечению до сих пор не может различить флэш-память NOR и NAND.

Флэш-память часто используется взаимозаменяемо с фазовой памятью НЕ-ИЛИ.

Многих в отрасли также смущают преимущества флэш-памяти NAND по сравнению с NOR, поскольку в большинстве случаев флэш-память используется только для хранения небольшого объема кода, и флэш-память NOR может быть более подходящей, тогда как NAND является идеальным решением. для данных необходима высокая плотность хранения.

NOR — это основная технология энергонезависимой флэш-памяти на рынке. NOR обычно используется для хранения небольшого количества кода, особенно на носителях кода.NOR характеризуется простотой применения, отсутствием специальной схемы интерфейса, высокой эффективностью передачи, относится к внутрикристальному исполнению (XIP, eXecute In Place), так что приложения могут работать непосредственно во флэш-памяти (NOR). Больше не нужно считывать код в оперативную память системы. Низкая скорость записи и стирания может быть очень экономичной, но влияет на производительность при небольшой емкости, когда она составляет 1–4 МБ.

Флэш-память NOR поставляется с интерфейсом SRAM и имеет достаточно адресных контактов для доступа, удобно хранить и использовать каждый байт. Флэш-память NOR составляет большую часть рынка флэш-памяти объемом 1–16 МБ. Структура NAND может обеспечить чрезвычайно высокую плотность ячеек и высокую плотность хранения, а также высокую скорость записи и стирания. Сложность применения NAND заключается в управлении флэш-памятью и необходимости специального системного интерфейса.

3.1 Сравнение производительности

Флэш-память является энергонезависимой памятью и может быть стерта и перепрограммирована в блоке ячеек памяти.

Операция записи любого флэш-устройства может быть выполнена только в пустой или стертой ячейке, поэтому в большинстве случаев стирание должно быть выполнено до записи. В общем, устройства NAND легко выполняют операцию стирания. Но NOR требует, чтобы все биты в целевом блоке перед стиранием были записаны как 1.

Поскольку устройство NOR стирается как блок размером 64~128 КБ, время выполнения операции записи/стирания составляет 5 с. Напротив, стирающее устройство NAND выполняется как блок размером 8~32 КБ, и для той же операции требуется максимум 4 мс.

Разница в производительности между NOR и NADN еще больше увеличивается из-за разницы в размере блока при выполнении стирания. Показано, что для заданного набора операций записи (особенно при обновлении небольших файлов) в ячейках на основе НЕ-ИЛИ должно выполняться больше операций стирания. Поэтому при выборе решения для хранения разработчик должен взвесить следующие факторы:

Скорость чтения NOR немного выше, чем у NAND, но скорость записи противоположна.

Скорость стирания NAND – 4 мс, что намного выше, чем у NOR. Большинство операций записи требуют выполнения стирания.

Блок стирания NAND меньше, а соответствующая схема стирания меньше.

3.2 Разница в интерфейсе

Флэш-память NOR имеет интерфейс SRAM и достаточно адресных контактов для адресации, а также простое хранение и программирование каждого байта внутри. Устройства NAND используют сложные порты ввода-вывода для последовательного доступа к данным, которые могут варьироваться от продукта к продукту или от производителя к производителю. Восемь контактов используются для передачи и управления информацией об адресе и данных.

Операции чтения и записи NAND используют блоки размером 512 байт, что аналогично управлению жестким диском. Естественно, память на основе NAND может заменить жесткие диски или другие блочные устройства.

3.3 Емкость и стоимость

Размер ячейки флэш-памяти NAND почти вдвое меньше, чем у устройств NOR. Из-за более простого производственного процесса структура NAND может обеспечить более высокую емкость при заданном размере кристалла, что соответственно снижает цену.

Флэш-память NOR занимает большую часть рынка флэш-памяти емкостью 1–16 МБ, в то время как флэш-память NAND используется только в продуктах емкостью 8–128 МБ, что означает, что NOR в основном используется для хранения кода, а NAND подходит для хранения данных, в основном используемого в Карты памяти CompactFlash, Secure Digital, PC Card и MMC.

3.4 Надежность и долговечность

Одна из ключевых проблем, которую необходимо учитывать, — надежность при использовании флэш-носителей. Для систем, которым необходимо увеличить среднее время безотказной работы, флэш-память является очень подходящим решением для хранения данных. Таким образом, надежность NOR и NAND можно сравнить между переключением битов, сроком службы (долговечностью) и обработкой плохих блоков.

Максимальное количество стираний на блок во флэш-памяти NAND составляет один миллион раз, а для NOR — 100 000 раз. Кроме того, память NAND имеет преимущество скорости стирания 10:1, что в 8 раз меньше, чем у устройства NOR, и каждый блок памяти NAND имеет меньше удалений в данный момент времени.

Устройства на основе флэш-памяти страдают от переключения битов. В некоторых случаях (редко NAND встречается чаще, чем NOR) происходит реверс бита или сообщается о его реверсии. Одно изменение бита может быть неочевидным, но если это произойдет в критическом файле, эта незначительная ошибка может привести к отключению системы. Если существующий неправильный отчет, его можно решить, прочитав его еще несколько раз. Конечно, если бит действительно меняется, необходимо использовать алгоритм обнаружения/исправления ошибок (EDC/ECC).

Проблема инверсии битов чаще встречается во флэш-памяти NAND, поэтому рекомендуется одновременно использовать флэш-память NAND и алгоритм EDC/ECC. Но эта проблема не фатальна при хранении мультимедийной информации в NAND. Конечно, если вы используете локальное запоминающее устройство для хранения операционной системы, файла конфигурации или другой конфиденциальной информации, вы должны использовать систему EDC/ECC для обеспечения надежности.

Обработка ошибочных блоков

Плохие блоки в устройствах NAND распределяются случайным образом.Ранее уже предпринимались попытки устранить плохие блоки, но они обнаружили, что выход слишком низок, а затраты слишком высоки.

Устройству NAND необходимо инициализировать носитель, чтобы обнаружить поврежденный блок и пометить его. В изготовленных устройствах частота отказов будет высокой, если эта обработка не может быть выполнена надежным методом.

3.5 Простое управление

Флэш-память на основе NOR можно использовать напрямую, ее можно подключать к другой памяти и выполнять код непосредственно на ней.

NAND намного сложнее из-за необходимости интерфейса ввода/вывода. Методы доступа к различным устройствам NAND варьируются от производителя к производителю. При использовании устройств NAND вы должны выполнить запись в драйвер, прежде чем делать что-либо еще. Запись информации на устройства NAND требует, чтобы разработчики не записывали в плохие блоки, а это означает, что виртуальное сопоставление необходимо постоянно на устройствах NAND.

3.6 Поддержка программного обеспечения

При обсуждении поддержки программного обеспечения следует проводить различие между базовыми операциями чтения/записи/стирания и программным обеспечением более высокого уровня для эмуляции диска и алгоритмами управления флэш-памятью, включая оптимизацию производительности.

Выполнение кода на устройстве NOR не требует какой-либо программной поддержки. Но при использовании устройства NAND обычно требуется драйвер, то есть MTD (драйвер технологии памяти). И устройствам NAND, и NOR требуется MTD при операциях записи и стирания.

Устройствам NOR требуется меньше MTD, поскольку многие поставщики предлагают более совершенное программное обеспечение для устройств NOR, включая драйвер M-System TrueFFS, который используется такими производителями, как Wind River System, Microsoft, QNX Software System, Symbian и Intel. .

Он также использовался для имитации продуктов DiskOnChip и управления флэш-памятью NAND, включая исправление ошибок, обработку поврежденных блоков и балансировку потерь.

Основными производителями NOR FLASH являются INTEL и MICRO, которые раньше были основными производителями FLASH-продуктов, но теперь их доля на рынке ограничена NAND FLASH. Его преимущество в том, что он может запускать программы прямо из FLASH, но это сложный процесс, поэтому он дорогой.

Основными поставщиками NAND FLASH являются SAMSUNG и Toshiba, и они широко используются в USB-накопителях, картах памяти и MP3-плеерах. Благодаря другим процессам он имеет большую емкость памяти и дешевле, чем NOR FLASH. Но также имеет недостаток, не может обращаться к запуску программы напрямую, используется только для хранения данных. Кроме того, NAND FLASH очень подвержен плохим блокам, поэтому его необходимо обнаруживать с помощью соответствующего алгоритма.

NAND FLASH используется для хранения данных и программ в ноутбуках, но его необходимо запускать с помощью NOR FLASH. Помимо процессоров SAMSUNG, другие основные процессоры для ноутбуков не поддерживают запуск NAND FLASH напрямую. Следовательно, вы должны запустить машину с небольшим фрагментом NOR FLASH и запустить ОС и другое программное обеспечение через NAND FLASH, загруженное в SDRAM.

4. Заключение

DRAM использует заряд конденсатора затвора МОП-транзистора для хранения информации. При отключении питания вся информация будет потеряна. Поскольку сеть будет протекать, для регулярного пополнения заряда этих конденсаторов затвора требуется операция обновления. И каждый раз, когда данные считываются, требуется выполнение одной и той же работы. Это называется динамическим обновлением, поэтому называется динамической оперативной памятью. Поскольку он использует только одну MOS для хранения информации, он может быть высоко интегрированным и может выполнять большой объем работы.

SRAM использует регистры для хранения информации, поэтому при отключении питания данные будут потеряны. Но при включении питания его данные всегда будут существовать без необходимости динамического обновления, поэтому его называют статической оперативной памятью. Вышеупомянутое в основном используется в системе с большой емкостью, не требует восстановления данных посредством операции обновления.

Флэш-ПЗУ использует конденсатор на плавающих затворах для накопления заряда для хранения информации, поскольку плавающие затворы не протекают, поэтому информацию можно сохранить после отключения питания. Кроме того, благодаря простому механизму он может быть высоко интегрирован, а его емкость может быть очень большой.

Флэш-ПЗУ необходимо стирать электричеством перед записью, но при другом подходе к стиранию ЭСППЗУ может быть стерто в байтах, а флэш-ПЗУ может быть стерто только в секторах. Однако его можно записывать в единицах байта, которые в основном используются для устройств BIOS, U-диска и Mp3, которым требуется большая емкость и хранилище данных при отключении питания.

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) – это тип носителя, на котором постоянно хранятся данные на персональных компьютерах (ПК) и других электронных устройствах. Он содержит программы, необходимые для запуска ПК, что необходимо для загрузки; он выполняет основные задачи ввода-вывода и содержит программы или инструкции к программному обеспечению.

MROM (маскированное ПЗУ).
PROM (программируемая постоянная память).
СППЗУ (стираемая и программируемая постоянная память).
EEPROM (электрически стираемая и программируемая постоянная память).

ОЗУ означает оперативную память, но что это значит? Оперативная память вашего компьютера — это, по сути, кратковременная память, в которой данные хранятся по мере необходимости процессору. Это не следует путать с долгосрочными данными, которые хранятся на вашем жестком диске и остаются там, даже когда ваш компьютер выключен.

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 на основе EEPROM (электронно стираемой программируемой постоянной памяти).

ОЗУ — это постоянная память. В отличие от ОЗУ, ПЗУ является постоянным хранилищем. . Флэш-память — это одна из категорий ПЗУ, то есть электрически стираемая постоянная память (ЭСППЗУ).

Флэш-память — это тип стираемой постоянной памяти (ЭСППЗУ), которая очищает и перезаписывает данные порциями для быстрого и энергоэффективного доступа и перезаписи. Флэш-память, или флэш-накопитель, энергонезависима, что означает, что она остается жизнеспособной даже без активного источника питания.

На заре вычислительной техники разница между ОЗУ и ПЗУ была очень четкой. Оперативная память (ОЗУ) предназначена для хранения данных, когда компьютер включен, и для их потери при отключении питания. Микросхемы постоянной памяти (ПЗУ) имели данные, которые они хранили, жестко встроенные в их физические структуры, и сохраняли их до тех пор, пока они не были уничтожены. Однако сегодня такие технологии, как флэш-память, представляют собой нечто среднее между ними.

SRAM и DRAM

Статические и динамические микросхемы ОЗУ по-прежнему рассчитаны на потерю данных при отключении питания. Память вашей системы состоит из чипов DRAM, которые хранят информацию в виде небольших битов энергии в микроскопических конденсаторах. DRAM производится быстро и дешево, но ее необходимо перезаряжать несколько раз в секунду. Статическая оперативная память (SRAM), которую ваш ЦП использует в качестве сверхбыстрой кэш-памяти, стоит дороже, но она намного быстрее, чем DRAM.

PROM, EPROM и EEPROM

Исходные микросхемы ПЗУ с жестким подключением уступили место программируемым ПЗУ, которые можно было один раз записать с помощью специального считывающего устройства. Затем последовали стираемые программируемые микросхемы ПЗУ. Они могли быть написаны и могли быть стерты интенсивным ультрафиолетовым светом. Если у вас есть старый компьютер с микросхемой, запечатанной фольгой, вероятно, это СППЗУ. Электронно стираемые PROMS или EEPROM являются самой последней версией ПЗУ на дату публикации, и многие компьютеры используют их для хранения своей базовой системы ввода-вывода (BIOS). Хотя вы можете читать, записывать и стирать EEPROM с помощью электрических сигналов, она не предназначена для случайных изменений, и для этого вам потребуется специальное оборудование. Вот почему EEPROM обычно используются для данных, которые изменяются нечасто, если вообще изменяются.

Флэш-память

Флэш-память в вашем мобильном телефоне, цифровой карте памяти, планшете или твердотельном накопителе представляет собой форму ЭСППЗУ и технически считается ПЗУ, даже если она не является носителем только для чтения. В отличие от EEPROM, вы можете записывать или стирать его блоками, а не побитно. Это делает его намного быстрее. Флэш-память также очень стабильна и надежна, о чем свидетельствует ее использование в мобильных устройствах.

CD и DVD

Термины ОЗУ и ПЗУ также применяются к оптическим носителям. Предварительно закодированные диски CD и DVD, содержащие данные, часто называют дисками CD-ROM и DVD-ROM. Как и в случае с оригинальной микросхемой ПЗУ, после записи или штамповки этих дисков вы можете читать их сколько угодно, но не можете их изменить. Перезаписываемые диски, такие как CD-RW или DVD+RW, можно записывать и изменять. Один формат даже называет себя RAM — диски DVD-RAM.

Стив Ландер работает писателем с 1996 года и имеет опыт работы в сфере финансовых услуг, недвижимости и технологий. Его работы публиковались в отраслевых изданиях, таких как Minnesota Real Estate Journal и Minnesota Multi-Housing Association Advocate. Ландер имеет степень бакалавра политических наук Колумбийского университета.

Читайте также: