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闪存是一种非易失性存储器(nonvolatile memory),以块为单位擦除数据并以字节级别重写数据。闪存广泛用于消费类设备,企业系统和工业应用中的存储和数据传输。不管配备闪存的设备是打开还是关闭电源,闪存都会将数据保留很长一段时间。: t, w" Z) @' d9 r' b
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闪存用于企业数据中心服务器,存储和网络技术以及广泛的消费类设备,包括USB闪存驱动器(也称为记忆棒),SD卡,移动电话,数码相机,平板电脑,笔记本计算机和嵌入式控制器中的PC卡。例如,基于NAND闪存的固态驱动器通常用于加速I/O密集型应用的性能。NOR闪存通过于在PC中保存控制代码,例如基本输入/输出系统(BIOS)5 [6 {. N. X% J
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非易失性存储器(nonvolatile memory):在掉电后信息还能保持,分为二大类武器,即只读存储器ROM和闪存Flash。# B, B4 s! z3 m8 b7 q1 ~
易失性存储器(volatile memory):在掉电后信息或数据就会消失,分为三大类产品:即RAM(Random Access Memory,随机存取记忆体)DRAM(Dynamic Random Access Memory,静态随机存取记忆体)
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0 l; _6 _. A0 g; ^+ U N类型% L& o9 ~# M5 H& H
4 j0 X* v% D2 P$ S闪存从可擦可编程只读存储器(EPROM)和电可擦可编程只读存储器(EEPROM)演变而来。从技术上讲,闪存是EEPROM的一种变体,但业界保留术语EEPROM表示字节级可擦除存储器,并将术语闪存用于较大的块级可擦除存储器# \" L6 c6 i& }6 \. y5 f. q$ a
PROM:Programmable Read Only Memory 可编程只读存储器
8 j: G: K4 T: z5 Y: K4 a6 oEPROM:Erasable Programmable Read Only Memory可擦可编程只读存储器
* C2 W# Z1 |, ]. Q$ _EEPROM:Electrically Erasable Programmable Read Only Memory 电可擦可编程只读存储器" C- e0 ?9 h$ h4 {7 u- P# {
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原理7 V2 X( i4 r: f* L
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闪存体系结构包括堆叠有大量闪存单元的存储阵列。基本的闪存单元由具有控制栅极和浮置栅极(Floating Gate)的存储器晶体管组成,该浮栅通过薄介电材料或氧化层与晶体管的其余部分绝缘,浮栅存储电荷并控制电流的流动。; w! F3 [9 S3 y# E
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电子被添加到浮栅或从浮栅处移除,以改变存储晶体管的阈值电压。而改变电压会影响将单元编译为0还是1。
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一种称为Fowler-Nordheim隧穿的过程将电子从浮栅中去除。Flower-Nordheim隧穿和称为沟道电子注入的现象都会将电子捕获在浮栅中。
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使用Fowler-Nordheim隧道技术,数据会通过控制门上的强负电荷擦除。这迫使电子进入存在强正电荷的通道
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' v5 H4 B) N Q8 j) q3 n( s在使用Fowler-Nordheim隧道将电子捕获在浮栅中时,情况会相反。电子在高电场的情况下设法通过薄氧化层迁移到浮栅,在单元的源极和漏极上带有强负电荷,而在控制栅上带有强正电荷。
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优点
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闪存是半导体存储器中最便宜的一种。5 W9 a, `2 k, c" t1 h4 }4 B5 H% i
与动态随机存取存储器(DRAM)和静态RAM(SRAM)不同,闪存是非易失性的,功耗较低,并且可以大块擦除。2 K- ] s+ q' \% K3 p
NOR闪存可提高随机读取速度,而NAND闪存可通过串行读写实现快速传输。2 y) N1 N0 I1 r: T
带有NAND闪存芯片的固态存储设备(Solid State Devices,SSD)提供的性能大大高于传统的磁存储介质(如HDD和磁带)。! R& R) V9 c9 K
闪存驱动器相比HDD消耗的功率更少,产生的热量也更少。/ d6 V6 A6 a9 u& F b
配备闪存驱动器的企业存储系统具有低延迟特点,以毫秒或微秒为单位
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