فلش مموری چیست؟

تاریخچه این محصول تقریبا” برمی گردد به سنه 1980 ، هنگامی که این پیشنهاد وطرح از راه دکتر فوجیو ماسوکا  در کمپانی توشیبا مطرح شد. سپس در سال 1984، در کنگره جهانی وسایل الکترونیکی (IEDM ) موسسه مهندسان برق و الکترونیک پرده برداری شد. محل برگزاری این کنگره در سانفرانسیسکو واقع در استان کالیفرنیا بود.

243899-379830چندین سنه زمان برد لغایت این طرح ابتدایی با آزمایشات و بررسی ها تبدیل شود به یک محصولی که از عقیده تجاری بتوان آن را عرضه نمود. کمپانی اینتل، تراشه های بازرگانی آغازین را کمپانی اینتل در سنه 1988 به بازار ارائه رو کرد که از اولین الگو های پیکان های NOR بودند.

فلش مموری های NOR، تقریبا”برای دفعات فراوان قابل نگارش و منزه شدن بودند. کمپانی توشیبا مجددا” فناوری این پیکان ها را پیشروی کردن عدل و در همایش بین المللی وسایل الکترونیکی (IEDM ) سنه 1987، خبری از تکنولوژی پیشرفته به نام NAND داد. گرچه NAND بازهم برای ارائه در بازارهای تجاری بیچارگی به ترقی بیشتری داشت.                                              

کم شدن تعدد مرتبه های نوشتن و منزه شدن و نیز داشتن ظرفیت اغلب ذخیره سازی، از فواید های پیکان NAND بود.

Flash Memory چیست؟

این وسیله نمونه ای از جافظه های بادوام می باشد که از ادقام حافظه های قدیمی  EPROM که توانایی پاک شدن و (E2PROM) حافظه هایی که توانایی دو بار منزه شدن را دارند ، حاصل می شود.

در واقع روش برنامه نویسی باره نیاز در EPROM استاندارد و روش توانایی پاک شدن در E2PROM را پسندیده کاربرد پیمان می دهد.

یکی از پراهمیت ترین مزایای حافظه پیکان نسبت به EPROM، در توانایی الکترونیکی منزه شدن آن است. گرچه امکان پاک کردن جداگانه حافظه از هر منزل وجود ندارد ، تا هنگامی که تعداد فراوانی از مدارها به تراشه اضافه شود که این مسئله سبب بالا رفتن بها این پیکان ها می شود . به همین انگیزه بیشتر تولید کنندگان به هوده سیستمی که از طریق آن ، همگی یا قسمتی از تراشه بلوک و یا flash erased می شود ، از این عملکرد صرفه عقیده کرده اند.

درحال آماده تراشه های فلش از توانایی منزه شدن به شیوه ی انتخابی برخوردارند به گونه ای که می تاب دسته ها یا سکتورهایی را از پیکان مموری انتخاب و پاک کرد. در صورتی که توانایی پاک شدن ، مفتوح هم به این معناست که تنها سرنوشت مهمی از تراشه باید پاک شود.

حافظه پیکان یا فلش مموری به حافظه گفته می شود غیر گریز که قابلیت برنامه ریزی برای هر سلول را دارا می باشد . شمار زیاد این سلول ها را با اسم بلوک ، صفحه (page) یا سکتور می خوانند که قابلیت منزه شدن در آن یکتا را دارند. فلش مموری تبلیغاتی احد از انواع منتخب تراشه های EEPROM می باشد . این حافظه حاوی شبکه ای مشتمل بر ستون و سطرمی باشد. این حافظه‌ها دچار نویز نمی شوند. سرعت دست یافتن به حافظه های پیکان بالا بوده و اندازه‌شان کوچک است.

فلش مموری ها برای اندوخته دیتاها به باتری بیچارگی ندارند بنابراین مایه زیر آوردن وزن ، حجم و به کارگیری برق وسایل می شوند . دیتاهای داخلشان متغیر هستند و اندوخته سازهای با ظرفیت بالا را می طاقت توسط این مدل حافظه تهیه کرد.  نسبت به فلاپی دیسک و هارد دیسک با سرعت بالاتری به دیتاها دسترسی دارد و از جهت دیگر پایداری اکثریت در مساوی شوک از خویش بروز می دهد.

22643_1968311560_tn_v220w HP FLASHدر نقطه پیوستگی هر سطر و یا ستون ، 2 ترانزیستور باره استفاده پیمان می گیرد. این دو ترانزیستور از طریق یک لایه نازک اکسید از همدیگر متمایز شده اند. این دو ترانزیستور Floating gate و Control gate می باشد. Floatino gate فقط به قسمت سطر (WordLine) پیوستگی داده شده است . لغایت هنگامی که لینک فوق وجود داشته باشد در سلول مرتبط با آن مقدار یک سیو خواهد بود.به انگیزه تغییر مقدار یک به صفر ، عملیاتی با اسم Fowler-Nordheim tunneling مورد کاربرد پیمان می گیرد. از Tunneling جهت جابه جایی محل الکترون ها در Floating gate استفاد می شود. یک شارژ الکتریکی در حدود 10 الی 13 ولت به floating gate انتقال دیتا می شود. پیش درآمد شارژ از ستون ( bitline) و پس به floating gate خواهد قبض .در فرجام شارژ خارج می شود ( زمین ) .این شارژ سبب میگردد که ترانزیستور floating gate همانند یک پخش کننده الکترون عمل نماید . الکترون های باقی باقیمانده متراکم شده و در جهت دیگر لایه اکسید برده می شوند و مایه ایجاد یک شارژ منفی می شوند . الکترون های شارژ شده منفی ، همچون یک صفحه عایق بین control gate و floating gate عمل می نمایند.دستگاه اخص ای با اسم Cell sensor سطح شارژ انتقال دیتا شده به floating gate را مونیتور خواهد کرد. درحالتیکه جریان گیت بیش از 50 درصد شارژ باشد ، در این حالت مقدار یک را خواهد داشت .هنگامی که شارژ انتقال داده شده از 50 درصد ابتدایی مراجعت نموده مقدار به صفر تغییر خواهد یافت .یک تراشه EEPROM دارای گیت هائی است که تمامی آنها باز و هر سلول آن مقدار یک را دارا می باشد .

در این نوع فلش مموری ها ، جهت از قلم انداختن از مدارات دور اندیشی شده و در موعد طرح ریزی ( از راه فرآوری یک میدان الکتریکی) باره کاربرد پیمان می گیرد. در این وضع می طاقت همگی  و یا قسمت های ویژه ای از تراشه را که ” بلاک ” اسم گرفته اند، را سرنگون کرد.این ننمونه حافظه در مقایسه با حافظه های EEPROM سرعت اکثریت دارد ، زیرا داده ها توسط بلاک هائی که بیشتر 512 بایت هستند ( در ازای یک بایت در هر لحظه ) نوشته می شوند. 

نتیجه :

 حافظه پیکان برای سیو دیتاها راحت و با سرعت بهره‌گیری می شود. در ریشه-بن-بیخ این حافظه همچون دستگاه سیو سازی با امنیت  در عقیده گرفته می شود. برا ی مثال تراشهCompactflash ، BIOS (اغلب در دوربینهای دیجیتالی به شغل می رود ) Smarts media یا رسانه های هوشمند و پیشرفته ، PCMCIA ، Memory Stick و کارتهای حافظه از فلش مموری استفاده می کنند. این حافظه یکی از انواع تراشه EEPROM یا حافظه تنها خواندنی با قابلیت برنامه ریزی پاک کردنی می باشد و حاوی شبکه شطرنجی با یک سل (خانه های مستطیل شکل در شبکه شطرنجی را گویند) که حاوی دو ترانزیستور در هر چهاراه  آن وجود دارند، می باشد. 2 ترانزیستورها از همدیگر بدست لایه اکسید متمایز می شوند. احد از ترانزیستورها بعنوان یک Floating gate و دیگری به عنوان Control gate شناخته می شود. Floating gate فقط به رده و Control gate به Word line پیوند دیتا می شود. تا هنگامی که  این پیوند موجود باشد سل حاوی مقدار برابر  با یک است. الکترونهای که در سل یک  تراشه هستی دارند می توانند از راه شارژ ولتاژ بالا و یک میدان الکتریکی به عدد مناسب و نرمال یعنی یک مفتوح گردند . فلش مموری با سرعت بیشتر از حافظه فقط خواندنی توانایی برنامه ریزی منزه کردنی، شغل می کند . زیرا در ازاء پاک کردن یک بایت در یک سررسید یک بخش کلمه یا تمام تراشه را پاک کرده و بعد مجددا” آن را می نویسد. فاقد صدا بوده و توانایی دست یافتن تندتر را مهیا می کند.

کارایی این وسیله فراتر از آن چیزی می باشد که تاکنون درباره آن آگاهی داشته اید ! تکاپو هایی به مراتب با اهمیت تر از جابه جایی فایل ها و یا سیو دیتاها !!

در این قسمت به ۹ کارایی فراتر فلش مموری اشاره می نماییم