Comparatie intre Tipurile de Memorie Flash

Extras din referat Cum descarc?

1. Definitia memoriei Flash si generalitati:
Memoria Flash (uneori denumita si "flash RAM") reprezinta un tip de memorie nevolatila (adica informatia stocata pe chip nu se pierde la intreruperea alimentarii dispozitivului flash de la o sursa), ce poate fi stearsa si reprogramata in unitati de memorie numite "blocuri". Este o categorie particulara de EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) care, spre deosebire de memoria flash, este stearsa si rescrisa la nivel de byte.
Memoria Flash ofera, de asemenea, un timp de acces foarte rapid (desi nu la fel de rapid ca cel al memoriei DRAM folosita la Pc-uri) si o rezistenta marita la socurile mecanice, iar cand se gaseste incorporata in asa numitele card-uri de memorie prezinta o durabilitate sporita, un cost relativ scazut, precum si capacitatea de a rezista in conditii extreme de temperatura si presiune. Toate aceste caracteristici au facut ca memoria Flash sa devina deosebit de populara pentru dispozitivele portabile, iar in prezent ea este utilizata pentru memoriile propriu-zise ale diverselor echipamente electronice (USB flash drive, thumb drive, handy drive, memory stick, flash stick, jump drive, "Cap N' Go")si implementata in numeroase aplicatii.
2. NOR sau NAND?
Memoria flash stocheaza informatia in celule de memorie (gen matrice), alcatuite din tranzistoare cu grila flotanta. In echipamentele traditionale single-level cell (SLC), fiecare celula stocheaza doar un singur bit de informatie, in schimb cele aparute mai recent, multi-level cell (MLC), sunt capabile sa stocheze mai mult de un bit pe celula, prin alegerea dintre nivele multiple de incarcatura electrica pe care s-o aplice la grila flotanta a celulelor sale.
Pentru toate circuitele FLASH exista o asa zisa structura logica, circuitul fiind impartit in mai multe blocuri de date (cu dimensiuni tipice de 16kocteti-bytes sau mai mari), iar blocurile sunt impartite intr-un numar fix de pagini de date. O pagina are la randul ei un anumit numar de octeti-bytes, de obicei de ordinul sutelor sau mai mare. Stergerea se face de fapt nu la nivelul intregului circuit, ci la nivelul unuia sau mai multor blocuri de date.
Exista doua tipuri de matrite ale memoriei flash: NOR si NAND.
Structura Flash NOR, prima aparuta in ordine cronologica, este construita pe baza a doua elemente logice de baza, NOT (nu) si OR(sau). Ea realizeaza accesul aleator prin conectarea in paralel a celulelor de memorare la liniile de bit (BL). Astfel bitii corespunzatori cuvintelor diferite sunt conectati si accesati ,,in paralel". Este, deci, asigurat aceesul randomizat catre o celula de memorie, fara a citi succesiv toata pagina de memorie.
Aceasta modalitate de conectare are avantaje majore din punct de vedere al timpului de acces aleator. Din pacate ea prezinta si un dezavantaj din punct de vedere al realizarii tehnologice, si anume presupune o suprafata mare ocupata la nivelul microcircuitului, din cauza configuratiei particulare de interconexiuni care trebuie realizate. Cu alte cuvinte, este neeconomica din punct de vedere al pretului de cost per bit. Si pentru ca viteza de acces spre informatiile "distribuite" creste, NOR este o alegere buna pentru PDA, playere multimedia etc, desi costul este ridicat. O mentiune importanta care trebuie facuta relativ la circuitele NOR este ca la acestea, la livrare, se garanteaza ca toate locatiile de memorie sunt "bune" si au acelasi numar garantat de cicluri de stergere-programare. Mai mult, in faza de fabricatie se realizeaza un numar destul de mare de locatii "de rezerva" (un alt aspect neeconomic), care vor fi utilizate pentru repararea eventualelor locatii cu defecte si producerea astfel a unui circuit perfect. 
Timpii de acces la citire pentru majoritatea circuitelor NOR Flash sunt de cca 70nsec. Densitatea maxima la care au ajuns (2004) aceste circuite este de cca 512Mbiti in conditiile folosirii unei tehnologii cu dimensiunea minima de cca 70 de nanometri. 
Structura Flash NAND (promovata de Toshiba si Samsung) este o tehnologie mai noua, ce a cunoscut o dezvoltare dramatica in ultimii ani. Are la baza conceptul de acces secvential si nu aleator la informatie. Nu trebuie uitat ca unul din scopurile initiale ale acestei tehnologii a fost inlocuirea dispozitivele de memorare externe de tip hard-disk, avand piese in miscare, cu dispozitive statice de memorare (solid state mass storage), mai fiabile si cu timpi de acces la informatie mai buni. Hard-disk-ul este in esenta un dispozitiv care acceseaza informatia secvential, desi acest aspect este mascat prin intermediul asa zisului timp de acces aleator, rezultat in urma cautarii-regasirii (seek time) acestei informatii intr-o structura de date secventiala. 
Memoria NAND Flash este, dupa cum am mentionat, o configuratie relativ noua care reduce suprafata ocupata de celula de memorie astfel incat sa creasca densitatea de integrare (si implicit capacitatea), in conditiile scaderii pretului de cost per bit. O astfel de structura o fost realizata prima data de Toshiba in 1987 prin conectarea in serie a cate opt celule de memorie (tranzistori). Dimensiunea unei celule de memorie NAND este aproape jumatate din cea a unei celule NOR. Ea este mai mica deoarece prin fiecare tranzistor va circula un curent mai mic, nefiind nevoie sa comande o linie de bit lunga, cu capacitate proprie mare.
Un alt castig major vine si de la faptul ca noua topologie de interconectare a celulelor de memorare este mult mai economica din punct de vedere al suprafetei ocupate pe microcircuit. Aproape singurul dezavantaj este ca aceasta structura este poate fi accesata doar secvential si este optimizata in acest sens. 
Datorita conectarii in serie a celulelor de memorare (a tranzistoarelor) timpul de acces la primul octet de date dintr-un acces secvential este considerabil mai mare decat acelasi acces aleator la un octet pentru un circuit NOR. Chiar si asa, el este totusi incomparabil mai mic dacat timpul minim de cautare (seek time) la un hard disk. 
Timpul de acces pentru o citire aleatoare este de cca 25usec (comparat cu 70nsec la un NOR Flash) pe cand timpul de acces pentru o citire secventiala este de cca 50nsec. 
Avantaje evidente pentru un utilizator ale unui circuit NAND Flash sunt timpii de stergere si (re)programare scurti. Timpul de stergere pentru un bloc de 16 kocteti sau mai mare la un circuit NAND este de 2msec, comparativ cu 700msec pentru acelasi bloc la un circuit NOR. 
La un circuit NAND Flash programarea se face la nivel de pagina. 
Comparativ, un circuit NOR Flash poate fi programat doar octet cu octet (sau cuvant cu cuvant) si timpul de programare este mai lung, numai daca comparatia se face la nivel de pagina. Tipic acesta este mai lung cu un ordin de marime (x10) decat la un NAND Flash: 4msec pentru 512 octeti fata de 200usec tot pentru 512octeti. 
In orice situatie, consumul de putere pentru orice circuit FLASH este incomparabil mai mic decat cel al unui hard-disk. 
Atat pentru circuitele NOR cat si pentru cele NAND numarul de cicluri de stergere-programare este limitat (endurance), existand si notiunea de uzura (wear). La un circuit NOR Flash mecanismele de stergere (FN) si programare (CHE) sunt diferite, neuniforme, fluxul de electroni din grila (la stergere) sau in grila (la programare) are cai diferite si in consecinta "uzura" asociata este mai mare. Astfel "durata de


Fisiere in arhiva (1):

  • Comparatie intre Tipurile de Memorie Flash.doc

Imagini din acest proiect Cum descarc?

Promoție: 1+1 gratis

După plată vei primi prin email un cod de download pentru a descărca gratis oricare alt referat de pe site.Vezi detalii.


Descarcă aceast referat cu doar 4 € (1+1 gratis)

Simplu și rapid în doar 2 pași: completezi adresa de email și plătești. După descărcarea primului referat vei primi prin email un alt cod pentru a descărca orice alt referat.

1. Numele, Prenumele si adresa de email:

Pe adresa de email specificata vei primi link-ul de descarcare, nr. comenzii si factura (la plata cu cardul). Daca nu gasesti email-ul, verifica si directoarele spam, junk sau toate mesajele.

2. Alege modalitatea de plata preferata:


* La pretul afisat se adauga 19% TVA, platibil in momentul achitarii abonamentului / incarcarii cartelei.

Hopa sus!