Інформація

Як працює флеш-пам’ять: робота

Як працює флеш-пам’ять: робота


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.


Як і всі форми напівпровідникової пам'яті та інші електронні технології, це допомагає зрозуміти, як працює флеш-пам'ять.

Насправді робота технології флеш-пам'яті дуже схожа на роботу старої технології EPROM, яка вже не використовується, але концепції дуже схожі, хоча Flash працює набагато зручніше.

Основи роботи з флеш-пам'яттю

Флеш-пам’ять здатна забезпечити пам’ять високої щільності, оскільки для складання кожної комірки пам’яті потрібні лише кілька компонентів. Насправді структура комірки пам'яті дуже схожа на EPROM.

Кожна комірка флеш-пам'яті складається з основного каналу з джерелом та зливними електродами, розділеними каналом довжиною близько 1 мкм. Над каналом у комірці флеш-пам'яті є плаваючий затвор, який відокремлений від каналу надзвичайно тонким шаром оксиду, який зазвичай має товщину лише 100 Å. Саме якість цього шару має вирішальне значення для надійної роботи пам'яті.

Над плаваючими воротами є керуючі ворота. Це використовується для зарядки ємності затвора під час циклу запису.

У випадку з традиційними EPROM, ці мікросхеми пам'яті стираються із застосуванням УФ-світла. Для цього ці пристрої пам’яті мають напівпрозоре вікно, яке може бути піддане дії ультрафіолетового світла. Однак цей процес займає понад двадцять хвилин. Він також вимагає вилучення мікросхеми пам'яті зі своєї схеми та розміщення її у спеціальному ластику, де може міститися УФ-світло.

Осередок флеш-пам'яті функціонує, зберігаючи заряд на плавучих воротах. Тоді наявність заряду визначатиме, чи буде канал вести чи ні. Під час циклу зчитування "1" на виході відповідає каналу, що знаходиться в низькому опорі або в стані увімкнення.

Програмування комірки флеш-пам'яті трохи складніше і включає процес, відомий як введення гарячих електронів. При програмуванні контрольний затвор підключається до "програмувальної напруги". Тоді сток буде бачити напругу близько половини цього значення, поки джерело знаходиться на землі. Напруга на контрольному затворі з'єднується з плаваючим затвором через діелектрик, піднімаючи плавучий затвор до програмувальної напруги та інвертуючи канал знизу. Це призводить до того, що канальні електрони мають вищу швидкість дрейфу і збільшену кінетичну енергію.

Зіткнення енергійних електронів і кристалічної решітки розсіює тепло, що підвищує температуру кремнію. При програмуванні напруги виявляється, що електрони не можуть передавати свою кінетичну енергію навколишнім атомам досить швидко, і вони стають "гарячішими" і розсіюються далі, багато у напрямку до оксидного шару. Ці електрони долають 3,1 еВ (електронні вольти), необхідні для подолання бар'єру, і вони накопичуються на плаваючих воротах. Оскільки немає можливості врятуватися, вони залишаються там, поки їх не видаляють за допомогою циклу стирання.

Цикл стирання для флеш-пам'яті використовує процес, який називається тунелем Фаулера-Нордгейма. Процес ініціюється шляхом направлення програмної напруги на джерело, заземлення затвора управління і залишення стоку плаваючим. У цьому стані електрони притягуються до джерела, і вони проникають туди від плаваючого затвора, проходячи через тонкий шар оксиду. Це залишає плавучі ворота позбавленими заряду.

Як правило, процес стирання триває лише кілька мілісекунд. Після завершення перевіряється кожна комірка флеш-пам'яті в блоці, щоб переконатися, що вона була повністю стерта. Якщо не ініціюється другий цикл стирання.

Програмування флеш-пам'яті

У перші дні флеш-пам'яті одним із обмежуючих факторів їх використання було темою програмування флеш-пам'яті, оскільки вони мали обмежену кількість циклів стирання програм. Це було викликано руйнівним руйнуванням тонкого оксидного шару затвора. Деякі з ранніх прикладів флеш-пам’яті мали лише кілька сотень циклів. Зараз технологія флеш-пам'яті значно вдосконалена, і виробники наводять цифри, які означають, що термін служби флеш-пам'яті більше не турбує.

Більша частина цього покращення флеш-пам'яті була досягнута завдяки покращенню якості оксидного шару. Коли виявляється, що зразки мікросхем флеш-пам'яті мають менший термін служби, це, як правило, спричиняється тим, що виробничий процес не оптимізований для зростання оксиду. Зараз програмування флеш-пам'яті не є проблемою, і при використанні флеш-пам'яті мікросхеми в розумному розумінні не розглядаються як елементи з обмеженим терміном служби.

Доступ до флеш-пам'яті

Флеш-пам’ять відрізняється від більшості інших типів електронної пам’яті тим, що під час зчитування даних можна виконувати за окремими адресами певних типів флеш-пам’яті, операції стирання та запису можуть виконуватися лише на блоці флеш-пам’яті. Типовий розмір блоку буде 64, 128 або 256 кБ. Для того, щоб це забезпечити, програмне забезпечення для управління низьким рівнем, що використовується для керування флеш-пам'яттю, повинно враховувати це, якщо операції читання та запису повинні виконуватися правильно.

Технологія флеш-пам'яті здатна забезпечити форму пам'яті дуже високої щільності, яка на сьогоднішній день є дуже надійною і може використовуватися для зберігання даних для різних цілей - все, від флеш-пам'яті до карт пам'яті камери до еквівалента жорсткої диски в комп'ютерах.


Перегляньте відео: Обзор UC Broser и его работа с флеш плеером (Липень 2022).


Коментарі:

  1. Brajas

    very comfortably! advise

  2. Bataxe

    Зіткнувшись з проблемою вибору (чи робимо ми велику покупку, чи купуємо гарну дрібничку), нам важливо знати про якості товару. Поради експерта, які можна знайти в кожній статті, розміщеній на цьому сайті, допоможуть вам розібратися у всьому різноманітті товарів або послуг.

  3. Mezigis

    Чудово, це смішна відповідь



Напишіть повідомлення