Obsah
TOC \o "1-4" \h \z Flash memories
Polovodičová technologie Flash pamětí je nonvolatilní XE "nonvolatilní" , tj uchovávají svůj obsah i po vypnutí napájecího napětí. Paměti jsou programově elektricky mazatelné. Paměti jsou levné mají větší hustotu a jsou spolehlivější než dynamické RAM. Tyto paměti jsou považovány za ideální paměti pro notebooky, palmtopy, organizéry a všechny aplikace s datovými operacemi.
Užití pamětí:
· náhrada diskových pamětí
· náhrada pamětí se systémy (např. BIOS) neboť lze provádět lehce upgrade,
· náhrada zálohovaných statických RAM pamětí
· kreditní karty
· PCMCIA -karty s 128MB typu II se strukturou hard disku
· transputery XE "transputery"
· Flash karty (podronosti viz vnější paměti – Mg. Media)
· Compact Flash XE "Compact Flash" – CP – 32MB až 1GB
· Memory Stick XE "Memory Stick" – MS –
· MultiMedia Card XE "MultiMedia Card" – MMC –
· Secure Digital XE "Secure Digital" – SD –
· Smart Media XE "Smart Media" – SM –
· XD Picture Card XE "XD Picture Card" – xD –
· Trans Flash – TF – polovina Sim karty . Lze pomocí adapteru číst jako SD
Vnitřní struktura
Při odpojeném Upp nebo při UPP=0 funguje Flash jako paměť ROM. Příkazy posílané po datové sběrnici jsou při provozu zapisovány do povelového registru. Těmito příkazy řídí řadič výmaz a programování dat. Příkaz Výmaz maže všechny byty v segmentu současně;po mazání musí být pole překontrolováno, zda mazání bylo úspěšné. Prázdný byte obsahuje hodnotu 0FFH. Při chybě se automaticky výmaz provede znovu.
Od EEPROM XE "EEPROM" se liší ve způsobu mazání. Flash paměť se maže naráz celá nebo po blocích (1 až 5s), kdežto EEPROM byte po byte (cca 20 min.).
Paměť Am29DL800 dovoluje číst během programování a mazání paměti. [EPN 9/97].
Technologie
Firma Intel zavedla technologii ETOX EPROM XE "ETOX EPROM" Tunel Oxyd, která je založena na
1. jednotranzistorových buňkách. Tyto paměti mají 2 napájecí napětí (5V a 12V). Při čtení se u nich někdy projeví leakage - prosakování.
2. jedenapůl tranzistorové buňky - u nich již leakage nenastává. Zaujímají větší plochu než jednotranzistorové. Napájení 5V.
3. dvoutranzistorové, kde buňky jsou od sebe oddělené. Menší hustota. Proti paměti SRAM zaujímá buňka jen třetinu plochy. SRAM jsou obvykle 4 až 6 tranzistorové. Napájení 1,8V, 2,7V; 3V; 3,3V; 5V.
Princip paměti Flash
Flash paměti se skládá z tranzistorů MNOS XE "MNOS" (Metal Nitrid Oxide Semiconductor), které mají 2 gate (jeden volný – plovoucí) Na řídící elektrodě je nanesena vrstva nitridu křemíku (Si3N4) a pod ní je tenká vrstva oxidu křemičitého, která též odděluje obě hradla (gate).
Paměť pracuje na principu tunelování el náboje mezi jednotlivými hradly. Při zápisu se přivede na adresový vodič záporné napětí a datový vodič buňky , kde se má nahrát jednička se uzemní. Tranzistor se otevře a na druhém nezapojeném hradle se vytvoří tunelováním náboj (exitací s brány), který zvedá prahové napětí tranzistoru.
Při čtení se přiloží opět na adresový vodič záporné napětí ale tranzistory s velkým prahovým napětím se neotevřou.
Výmaz paměti se děje kladným napětím na adresovém vodiči.
Vlastnosti
· Přenosová rychlost - čtení 100Mb/s
· zápis 10Mb/s, některé paměti mají stejnou jako čtení
· AM29PL320 má přenosovou rychlost 133MB/s a může nahradit drahé DRAM v noteboocích a jiných přenosných zařízeních.
· doba přístupu 50 - 120ns
· nemá mechanický systém jako disky
· tolerantní vůči rázům, vibracím a nečistotám
· příkon 0,5W oproti diskům s příkonem 8W
· malé, malá hmotnost
· paměti nad 2MB jsou cenově výhodnější než disky nebo SRAM
· napájení 1.8 (AMD - 100ns přístup - 32MB), 2.7, 3, 3,3 nebo 5V ( u jednotranzistorových 5V a 12V)
· spolehlivější (jedenapůl a dvou tranzistorové)
· pomalejší než SRAM
· zápis je velmi pomalý
· výmaz 1s
· kapacita do 16MB (x8 nebo x16)
· SIMM moduly 32Mb
· Disky přes USB 2.0 do 2GB, rychlost 60MB/s, podporuje přímo Win XP
· existují sériové DataFlash s dvěma 264B RAM [1]
· flash karty s kapacitou do 512MB (r.2002)
· JEDEC XE "JEDEC" standard pro SIMM XE "SIMM" (Industry Standard Packing)
· 10 000 cyklů
· životnost 10 let
Další typy
StrataFlash
Strata Flash XE "Strata Flash" pracuje se 4 různými hodnotami napětí, které se interpretují jako dvojice bitů.
0-0 2,0V-2,5V
0-1 3,5V-3,8V
1-0 4,5V-4,8V
1-1 5,7V-6,2V
TECHNOLOGIE 0,25um
Flash+
Flash+ XE "Flash+" [2] je flash paměť, která z části se chová jako flash, zčásti jako EEPROM. Obě části sdílejí stejnou AB a DB, ale pracují současně, jako by byly odděleny. Velikost paměti je 4Mb flash a 256kb EEPROM XE "EEPROM" .
EEPROM pracuje tak, že při potřebném zápisu na zapsanou položku se celý obsah přehraje do druhé části paměti a první část se přemaže a postupně do ní zapisují nová data. Před druhým zápisem na stejnou adresu se data opět přehrávají. Řadič zaručuje čtení vždy novějších dat ze stejných adres.
Organizace
Označení
xxxFyyy
kde xxx je značka výrobce
yyy kapacita paměti.
· kapacita
· 512k x 16 bit
· 1M x 8bit
· 2M x 8bit (5V)
· napájení 2,7V až 3,6V nebo 5V
· rychlost 60 - 100 ns
· cena 35DM (1996)