Informacja

Jak działa pamięć flash: operacja

Jak działa pamięć flash: operacja


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Podobnie jak wszystkie formy pamięci półprzewodnikowej i inne technologie elektroniczne, pomaga zrozumieć, jak działa pamięć Flash.

W rzeczywistości działanie technologii pamięci Flash jest bardzo podobne do działania starej technologii EPROM, która wyłączyła ją z użycia, ale koncepcje są bardzo podobne, mimo że Flash działa w znacznie wygodniejszy sposób.

Podstawy obsługi pamięci flash

Pamięć Flash jest w stanie zapewnić pamięć o dużej gęstości, ponieważ wymaga tylko kilku elementów do utworzenia każdej komórki pamięci. W rzeczywistości struktura komórki pamięci jest bardzo podobna do EPROM.

Każda komórka pamięci Flash składa się z kanału podstawowego z elektrodami źródła i drenu oddzielonymi kanałem o długości około 1 µm. Nad kanałem w komórce pamięci Flash znajduje się pływająca bramka, która jest oddzielona od kanału wyjątkowo cienką warstwą tlenku, która zwykle ma grubość zaledwie 100 Å. To jakość tej warstwy ma kluczowe znaczenie dla niezawodnego działania pamięci.

Nad bramą pływającą znajduje się bramka kontrolna. Służy do ładowania pojemności bramki podczas cyklu zapisu.

W przypadku tradycyjnych pamięci EPROM te układy pamięci są wymazywane przez zastosowanie światła UV. Aby to uwzględnić, te urządzenia pamięciowe mają półprzezroczyste okienko, które może być wystawione na działanie światła UV. Jednak proces ten zajmuje ponad dwadzieścia minut. Wymaga również wyjęcia układu pamięci z obwodu i umieszczenia go w specjalnej gumce, w której można zatrzymać światło UV.

Komórka pamięci Flash działa poprzez gromadzenie ładunku na bramce pływającej. Obecność ładunku będzie wtedy określać, czy kanał będzie przewodził, czy nie. Podczas cyklu odczytu „1” na wyjściu oznacza, że ​​kanał jest w stanie niskiej rezystancji lub w stanie ON.

Programowanie komórki pamięci Flash jest nieco bardziej skomplikowane i obejmuje proces znany jako wtrysk gorących elektronów. Podczas programowania brama sterująca podłączana jest do „napięcia programowania”. Dren będzie wtedy widział napięcie o około połowę tej wartości, gdy źródło jest na ziemi. Napięcie na bramce sterującej jest sprzężone z bramką pływającą poprzez dielektryk, podnosząc bramkę pływającą do napięcia programowania i odwracając kanał pod spodem. Powoduje to, że elektrony kanałowe mają większą prędkość dryfu i zwiększoną energię kinetyczną.

Zderzenia między elektronami energetycznymi a siecią krystaliczną rozpraszają ciepło, które podnosi temperaturę krzemu. Przy napięciu programowania okazuje się, że elektrony nie mogą wystarczająco szybko przenieść swojej energii kinetycznej do otaczających atomów i stają się „gorętsze” i rozpraszają się dalej, wiele w kierunku warstwy tlenku. Elektrony te pokonują napięcie 3,1 eV (elektronowoltów) potrzebne do pokonania bariery i gromadzą się na pływającej bramce. Ponieważ nie ma drogi ucieczki, pozostają tam, dopóki nie zostaną usunięte przez cykl wymazywania.

Cykl wymazywania pamięci Flash wykorzystuje proces zwany tunelowaniem Fowlera-Nordheima. Proces jest inicjowany przez skierowanie napięcia programowania do źródła, uziemienie bramki sterującej i pozostawienie pływającego spustu. W tym stanie elektrony są przyciągane w kierunku źródła i tunelują poza pływającą bramą, przechodząc przez cienką warstwę tlenku. To pozostawia pływającą bramę pozbawioną ładunku.

Zwykle proces wymazywania trwa tylko kilka milisekund. Po zakończeniu każda komórka pamięci Flash w bloku jest sprawdzana, aby upewnić się, że została całkowicie usunięta. Jeśli nie, inicjowany jest drugi cykl kasowania.

Programowanie pamięci Flash

We wczesnych dniach pamięci flash jednym z czynników ograniczających ich wykorzystanie był temat programowania pamięci Flash, ponieważ miały one ograniczoną liczbę cykli programu kasowania. Było to spowodowane destrukcyjnym rozpadem cienkiej warstwy tlenku bramki. Niektóre z wczesnych przykładów pamięci flash miały tylko kilkaset cykli. Obecnie technologia pamięci Flash została znacznie ulepszona, a producenci podają liczby, które oznaczają, że żywotność pamięci Flash nie jest już problemem.

Większość tego ulepszenia w pamięci Flash wynika z poprawy jakości warstwy tlenku. Gdy okaże się, że próbki chipów pamięci flash mają niższą żywotność, jest to zwykle spowodowane tym, że proces produkcyjny nie jest zoptymalizowany pod kątem wzrostu tlenków. Teraz programowanie pamięci Flash nie stanowi problemu, a podczas korzystania z pamięci Flash chipy nie są w granicach rozsądku traktowane jako elementy o ograniczonej żywotności.

Dostęp do pamięci flash

Pamięć flash różni się od większości innych typów pamięci elektronicznej tym, że podczas odczytywania danych na poszczególnych adresach na niektórych typach pamięci flash, czynności kasowania i zapisywania mogą być wykonywane tylko na bloku pamięci Flash. Typowy rozmiar bloku to 64, 128 lub 256 kB. Aby to uwzględnić, oprogramowanie sterujące niskiego poziomu używane do sterowania pamięcią Flash musi to uwzględnić, jeśli operacje odczytu i zapisu mają być wykonywane poprawnie.

Technologia pamięci flash jest w stanie zapewnić bardzo wysoką gęstość pamięci, która w dzisiejszych czasach jest bardzo niezawodna i może być używana do przechowywania danych do różnych celów - wszystko od pendrive'ów przez karty pamięci aparatu po odpowiedniki twardych dyski w komputerach.


Obejrzyj wideo: Pamięć Doskonała - 7 TECHNIK UCZENIA SIĘ i zapamiętywania (Lipiec 2022).


Uwagi:

  1. Branor

    Pomyślałem o tym i usunąłem to zdanie

  2. Garvan

    the useful piece

  3. Pelias

    Czy jest inna opcja?

  4. Zelotes

    Nie ma absolutnie racji

  5. Kerman

    szybko zrealizowałem))))



Napisać wiadomość