Помощничек
Главная | Обратная связь

...

Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Що таке флеш—пам’ять? Як вона побудована? Порівняйте флеш—пам’ять типу NOR та NAND.

Одна з версій появи цього терміну стверджує, що вперше у 1989-90 роках спеціалісти компанії Toshіba використали термін “FLASH” в контексті “миттєвий, блискавичний” при описі нових мікросхем на «програмованих» транзисторах:

.

Взагалі вважається, що винахідником такого типуЗП є компанія Іntel, яка у 1988 році представила флеш-пам’ять з архітектурою NOR. На рік пізніше інженери Toshіba розробили архітектуру NAND, яка й сьогодні використовується у мікросхемах флеш- пам’яті поряд з NOR. Власне, можна стверджувати, що NOR та NAND – це два різних типи флеш-пам’яті, що мають схожу технологію виготовлення.

NOR

Назва NOR походить від назви логічного елементу, що є елементарною коміркою флеш- пам’яті такого типу – це елемент “АБО-НЕ” (англійською – Not-OR).

Основою такого логічного елементу є МОН-транзистор з двома ізольованими затворами – плаваючим та керуючим

При програмуванні (тобто при записуванні інформації) на керуючий затвор подається імпульс високої напруги позитивної полярності. Між стоком та витоком транзистора утворюється канал, а деякі “розігріті” електрони з каналу, кількість яких залежить від амплітуди імпульсу, маючи високу енергію тунелюють крізь шар окису та потрапляють на плаваючий затвор. Надалі позитивна напруга з керуючого затвору знімається. Якщо кількість електронів на плаваючому затворі менша деякого порогового значення, то це відповідає запису логічної одиниці. Якщо ж кількість електронів на плаваючому затворі перевищує порогове значення, то це відповідає запису логічного нуля.

При читанні до керуючого затвору прикладається висока позитивна напруга. Якщо електронів у плаваючому затворі немає (або їхня кількість мала), то між стоком і витоком знову індукується канал, транзистор відкривається і читається логічна одиниця.

Якщо ж кількість електронів на плаваючому затворі відповідає логічному нулю, то канал між стоком і витоком не індукується, оскільки позитивній напрузі на керуючому затворі не вдається пересилити їхній вплив.

Для стирання інформації на керуючий затвор подається імпульс високої напруги негативної полярності і електрони з плаваючого затвора тунелюють на сток, який знаходиться під нульовим потенціалом.

Основним недоліком флеш-пам’яті з архітектурою NOR є погане масштабування: площу мікросхеми не можна зменшувати шляхом зменшення розмірів транзисторів. Це пов’язано зі способом організації матриці комірок, зображеної на рисунку вище: в NOR архітектурі до кожного з транзисторів треба підвести індивідуальний контакт.

NAND

Цей головний недолік флеш-пам’яті з архітектурою NOR було усунуто завдяки архітектурі NAND – від англійського Not-AND (логічний елемент “І-НЕ”). Тут будова та принцип роботи комірок такі ж, як і у NOR. Але організація матриці комірок (тобто їхнє з’єднання) – інша. На відміну від попередньої, тут є контактна матриця, на перетині рядків та комірок якої розташовані транзистори. Така організація флеш-пам’яті дещо краща – площу мікросхеми можна значно зменшити за рахунок зменшення розмірів елементарних комірок – транзисторів. Недолік такої організації полягає в значно нижчій, порівняно з NOR швидкості роботи в операціях з побітовим довільним доступом.

Варто звернути увагу на те, що у флеш- пам’яті для зберігання 1 біту інформації використовується одна елементарна комірка (транзистор), тоді як у ОЗП для цього необхідно три транзистори та конденсатор. Проте 1 біт на 1 елемент – це не межа. Корпорація Іntel випускає флеш-пам’ять StrataFlash, кожна комірка якої здатна зберігати 2 біти інформації. Існують дослідні зразки з 4-х бітними комірками. Така густина інформації на одну комірку досягається використанням МОН-транзисторів з багаторівневим плаваючим затвором. Він має структуру, подібну до зображеної на рисунку, а відмінність полягає в тому, що заряд у плаваючому затворі поділяється на декілька рівнів, кожному з яких ставиться у відповідність певна комбінація біт. Теоретично можна записати/прочитати і більше 4-х біт, але, на практиці, виникають проблеми з усуненням шумів та поступовим витіканням електронів з плаваючого затвора через недосконалу ізоляцію. Час збереження інформації, характерний для існуючих мікросхем флеш-пам’яті, вимірюється роками, а кількість циклів запису-

перезапису – від 100 тисяч до кількох мільйонів.




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.