Флэш-память
| памяти компьютера и хранения данных компьютера Типы |
|---|
| Неустойчивый |
| Энергонезависимый |
Флэш-память — это электронный энергонезависимый в компьютерной памяти носитель информации , который можно электрически стирать и перепрограммировать. Два основных типа флэш-памяти, флэш-память NOR и флэш-память NAND , названы в честь NOR и NAND логических элементов . Оба используют одинаковую конструкцию ячейки, состоящую из с плавающим затвором МОП-транзисторов . Они различаются на уровне схемы в зависимости от того, находится ли состояние битовой линии или строк слов в высоком или низком уровне: во флэш-памяти NAND взаимосвязь между битовой линией и строками слов напоминает вентиль NAND; во флэш-памяти NOR он напоминает вентиль NOR.
Флэш-память, тип памяти с плавающим затвором , была изобретена компанией Toshiba в 1980 году и основана на технологии EEPROM . Toshiba начала продавать флэш-память в 1987 году. [1] СППЗУ необходимо было полностью стереть, прежде чем их можно было перезаписать. Однако флэш-память NAND можно стирать, записывать и читать блоками (или страницами), которые обычно намного меньше, чем все устройство. одно машинное слово Флэш-память NOR позволяет записать в стертое место или прочитать его независимо. Устройство флэш-памяти обычно состоит из одной или нескольких микросхем флэш-памяти (каждая из которых содержит множество ячеек флэш-памяти), а также отдельной микросхемы контроллера флэш-памяти .
Тип NAND встречается в основном в картах памяти , USB-флешках , твердотельных накопителях (выпускаемых с 2009 года), функциональных телефонах , смартфонах и подобных продуктах для общего хранения и передачи данных. Флэш-память NAND или NOR также часто используется для хранения данных конфигурации в цифровых продуктах, и эта задача ранее была возможна благодаря EEPROM или статической оперативной памяти с батарейным питанием . Ключевым недостатком флэш-памяти является то, что она может выдержать лишь относительно небольшое количество циклов записи в определенном блоке. [2]
Флеш-память NOR известна своими возможностями прямого произвольного доступа, что делает ее подходящей для непосредственного выполнения кода. Его архитектура обеспечивает доступ к отдельным байтам, обеспечивая более высокую скорость чтения по сравнению с флэш-памятью NAND. Флэш-память NAND работает с другой архитектурой, основанной на последовательном доступе. Это делает NAND подходящим для хранения данных с высокой плотностью хранения, но менее эффективным для задач произвольного доступа. Флэш-память NAND часто используется в сценариях, где экономичное хранилище большой емкости имеет решающее значение, например, в USB-накопителях, картах памяти и твердотельных накопителях ( SSD ).
Основное отличие заключается в вариантах использования и внутренней структуре. Флэш-память NOR оптимальна для приложений, требующих быстрого доступа к отдельным байтам, например, во встроенных системах для выполнения программ. С другой стороны, флэш-память NAND отлично подходит для сценариев, требующих экономичного хранилища большой емкости с последовательным доступом к данным.
Флэш-память [3] используется в компьютерах , КПК , цифровых аудиоплеерах , цифровых камерах , мобильных телефонах , синтезаторах , видеоиграх , научных приборах , промышленной робототехнике и медицинской электронике . Флэш-память имеет быстрое время доступа для чтения , но оно не такое быстрое, как статическое ОЗУ или ПЗУ. В портативных устройствах предпочтительно использовать флэш-память из-за ее устойчивости к механическим ударам, поскольку механические приводы более подвержены механическим повреждениям. [4]
Поскольку циклы стирания медленные, большие размеры блоков, используемые при стирании флэш-памяти, дают ей значительное преимущество в скорости по сравнению с нефлэш-памятью EEPROM при записи больших объемов данных. По состоянию на 2019 год [update]Флэш-память стоит значительно дешевле, чем байтово-программируемая EEPROM, и стала доминирующим типом памяти везде, где системе требовался значительный объем энергонезависимой твердотельной памяти . Однако EEPROM по-прежнему используются в приложениях, которым требуется лишь небольшой объем памяти, например, при обнаружении последовательного присутствия . [5] [6]
В корпусах флэш-памяти можно использовать стекирование кристаллов со сквозными кремниевыми переходными отверстиями и несколькими десятками слоев ячеек 3D TLC NAND (на кристалл) одновременно для достижения емкости до 1 тебибайта на корпус с использованием 16 сложенных друг на друга кристаллов и встроенного флэш-контроллера в качестве отдельного кристалла внутри. пакет. [7] [8] [9] [10]
История [ править ]
Предыстория [ править ]
Истоки флэш-памяти можно проследить до разработки МОП-транзистора с плавающим затвором (FGMOS) , также известного как транзистор с плавающим затвором. [11] [12] Оригинальный MOSFET (полевой транзистор металл-оксид-полупроводник), также известный как МОП-транзистор, был изобретен египетским инженером Мохамедом М. Аталлой и корейским инженером Давоном Кангом в Bell Labs в 1959 году. [13] Кан продолжил разработку варианта МОП-транзистора с плавающим затвором вместе с тайваньско-американским инженером Саймоном Мин Сзе в Bell Labs в 1967 году. [14] с плавающим затвором Они предположили, что его можно использовать в качестве ячеек памяти для хранения программируемой постоянной памяти ( PROM ), которая является одновременно энергонезависимой и перепрограммируемой. [14]
Ранние типы памяти с плавающим затвором включали EPROM (стираемое PROM) и EEPROM (электрически стираемое PROM) в 1970-х годах. [14] Однако ранняя память с плавающим затвором требовала от инженеров создания ячейки памяти для каждого бита данных, что оказалось громоздким процессом. [15] медленный, [16] и дорогой, в 1970-х годах память с плавающим затвором ограничивалась нишевыми приложениями, такими как военная техника и первые экспериментальные мобильные телефоны . [11]
Изобретение коммерциализация и
Фудзио Масуока , работая в Toshiba , предложил новый тип памяти с плавающим затвором, который позволял быстро и легко стирать целые разделы памяти путем подачи напряжения на один провод, подключенный к группе ячеек. [11] Это привело к изобретению Масуокой флэш-памяти в компании Toshiba в 1980 году. [15] [17] [18] По словам Тошибы, название «вспышка» было предложено коллегой Масуоки, Сёдзи Ариидзуми, поскольку процесс стирания содержимого памяти напоминал ему вспышку фотокамеры . [19] Масуока и его коллеги представили изобретение вспышки NOR в 1984 году. [20] [21] а затем флэш-память NAND на Международной конференции по электронным устройствам IEEE 1987 (IEDM), проходившей в Сан-Франциско. [22]
Toshiba коммерчески выпустила флэш-память NAND в 1987 году. [1] [14] Корпорация Intel представила первый коммерческий флэш-чип типа NOR в 1988 году. [23] Флэш-память на основе NOR имеет длительное время стирания и записи, но обеспечивает полную адресацию и шины данных , обеспечивая произвольный доступ к любой ячейке памяти . Это делает его подходящей заменой более старым микросхемам постоянной памяти компьютера BIOS или прошивки телеприставок (ПЗУ), которые используются для хранения программного кода, который редко нуждается в обновлении, например , . Ее срок службы может составлять всего лишь 100 циклов стирания встроенной флэш-памяти. [24] до более типичных 10 000 или 100 000 циклов стирания, вплоть до 1 000 000 циклов стирания. [25] Флэш-память на основе NOR была основой первых съемных носителей на основе флэш-памяти; Первоначально на его основе была основана CompactFlash , хотя позже карты перешли на менее дорогую флэш-память NAND.
Флэш-память NAND сокращает время стирания и записи и требует меньше площади микросхемы на ячейку, что обеспечивает большую плотность хранения и более низкую стоимость бита, чем флэш-память NOR. Однако интерфейс ввода-вывода флэш-памяти NAND не обеспечивает внешнюю адресную шину с произвольным доступом. Скорее, данные должны считываться поблочно, с типичными размерами блоков от сотен до тысяч бит. Это делает флэш-память NAND непригодной в качестве замены программного ПЗУ, поскольку большинству микропроцессоров и микроконтроллеров требуется произвольный доступ на уровне байтов. В этом отношении флэш-память NAND похожа на другие вторичные устройства хранения данных , такие как жесткие диски и оптические носители , и, таким образом, очень подходит для использования в устройствах массовой памяти, таких как карты памяти и твердотельные накопители (SSD). Например, твердотельные накопители хранят данные с использованием нескольких микросхем флэш-памяти NAND.
Первым форматом съемных карт памяти на основе NAND был SmartMedia , выпущенный в 1995 году. За ним последовало множество других, в том числе MultiMediaCard , Secure Digital , Memory Stick и xD-Picture Card .
Дальнейшие события [ править ]
Новое поколение форматов карт памяти, включая RS-MMC , miniSD и microSD , имеют чрезвычайно малые форм-факторы. Например, карта microSD имеет площадь чуть более 1,5 см. 2 , толщиной менее 1 мм.
Флеш-память NAND достигла значительного уровня плотности памяти благодаря нескольким крупным технологиям, которые были коммерциализированы в конце 2000-х - начале 2010-х годов. [26]
Флэш-память NOR была наиболее распространенным типом флэш-памяти, продаваемой до 2005 года, когда флэш-память NAND обогнала флэш-память NOR по продажам. [27]
Технология многоуровневых ячеек (MLC) хранит более одного бита в каждой ячейке памяти . В 1998 году компания NEC продемонстрировала технологию многоуровневых ячеек (MLC) с микросхемой флэш-памяти емкостью 80 МБ , хранящей 2 бита на ячейку. [28] STMicroelectronics также продемонстрировала MLC в 2000 году с емкостью 64 МБ чипом флэш-памяти NOR . [29] В 2009 году Toshiba и SanDisk представили флэш-чипы NAND с технологией QLC, хранящие 4 бита на ячейку и емкостью 64 Гбит. [30] [31] Компания Samsung Electronics представила технологию трехуровневых ячеек (TLC), сохраняющую 3 бита на ячейку, и начала массовое производство чипов NAND с технологией TLC в 2010 году. [32]
Вспышка ловушки заряда [ править ]
Технология вспышки с ловушкой заряда (CTF) заменяет плавающий затвор из поликремния, который расположен между оксидом блокирующего затвора вверху и туннелирующим оксидом под ним, на электроизолирующий слой нитрида кремния; слой нитрида кремния захватывает электроны. Теоретически CTF менее склонен к утечке электронов, что обеспечивает лучшее сохранение данных. [33] [34] [35] [36] [37] [38]
Поскольку CTF заменяет поликремний электроизолирующим нитридом, он позволяет использовать ячейки меньшего размера и повысить долговечность (меньшую деградацию или износ). Однако электроны могут захватываться и накапливаться в нитриде, что приводит к деградации. Утечка усиливается при высоких температурах, поскольку с повышением температуры электроны становятся более возбужденными. Однако в технологии CTF по-прежнему используются туннельный оксид и блокирующий слой, которые являются слабыми местами технологии, поскольку их все еще можно повредить обычными способами (туннельный оксид может разлагаться из-за чрезвычайно сильных электрических полей, а блокирующий слой из-за анода Инъекция в горячую дырку (AHHI). [39] [40]
Деградация или износ оксидов является причиной ограниченного срока службы флэш-памяти, а срок хранения данных снижается (потенциальная вероятность потери данных увеличивается) с увеличением деградации, поскольку оксиды теряют свои электроизоляционные характеристики по мере разложения. Оксиды должны изолировать электроны, чтобы предотвратить их утечку, которая может привести к потере данных.
В 1991 году исследователи NEC , в том числе Н. Кодама, К. Ояма и Хироки Сираи, описали тип флэш-памяти с методом улавливания заряда. [41] В 1998 году Боаз Эйтан из компании Saifun Semiconductors (позже приобретенной Spansion ) запатентовал технологию флэш-памяти под названием NROM, в которой использовался слой улавливания заряда для замены обычного плавающего затвора, используемого в традиционных конструкциях флэш-памяти. [42] В 2000 году исследовательская группа Advanced Micro Devices (AMD) под руководством Ричарда М. Фастоу, египетского инженера Халеда З. Ахмеда и иорданского инженера Самира Хаддада (который позже присоединился к Spansion) продемонстрировала механизм улавливания заряда для ячеек флэш-памяти NOR. [43] Позже в 2002 году CTF был коммерциализирован AMD и Fujitsu . [44] Технология 3D V-NAND (вертикальная NAND) размещает ячейки флэш-памяти NAND вертикально внутри чипа с использованием технологии 3D-флэш-памяти с ловушкой заряда (CTP). Технология 3D V-NAND была впервые анонсирована компанией Toshiba в 2007 году. [45] а первое устройство с 24 слоями было впервые коммерциализировано компанией Samsung Electronics в 2013 году. [46] [47]
Технология 3D-интегральных схем [ править ]
Технология 3D-интегральных схем (3D IC) объединяет микросхемы интегральных схем (ИС) вертикально в один корпус 3D-ИС. [26] Toshiba представила технологию 3D IC для флэш-памяти NAND в апреле 2007 года, когда они дебютировали со встроенной микросхемой флэш-памяти NAND емкостью 16 ГБ , совместимой с eMMC (номер продукта THGAM0G7D8DBAI6, на потребительских веб-сайтах часто обозначаемой сокращением THGAM), которая производилась из восьми установленных друг на друга флэш-чипов NAND емкостью 2 ГБ. . [48] В сентябре 2007 года компания Hynix Semiconductor (теперь SK Hynix ) представила 24-слойную технологию 3D IC с чипом флэш-памяти емкостью 16 ГБ, который был изготовлен из 24 сложенных друг в друга флэш-чипов NAND с использованием процесса соединения пластин. [49] Toshiba также использовала восьмислойную 3D-ИС для своего флэш-чипа THGBM емкостью 32 ГБ в 2008 году. [50] В 2010 году Toshiba использовала 16-слойную 3D-ИС для своего флэш-чипа THGBM2 емкостью 128 ГБ, который был изготовлен из 16 сложенных друг на друга чипов по 8 ГБ. [51] В 2010-х годах 3D-ИС получили широкое коммерческое использование в качестве флэш-памяти NAND в мобильных устройствах . [26]
В 2016 году Micron и Intel представили технологию, известную как CMOS Under the Array/CMOS Under Array (CUA), Core over Periphery (COP), Periphery Under Cell (PUA) или Xtacking. [52] в котором схема управления флэш-памятью расположена под или над массивом ячеек флэш-памяти. Это позволило увеличить количество плоскостей или секций микросхемы флэш-памяти с 2 до 4 без увеличения площади, предназначенной для схем управления или периферии. Это увеличивает количество операций ввода-вывода на флэш-чип или кристалл, но также создает проблемы при создании конденсаторов для насосов заряда, используемых для записи во флэш-память. [53] [54] [55] Некоторые матрицы имеют до 6 плоскостей. [56]
карты microSD емкостью до 400 ГБ (400 миллиардов байт). По состоянию на август 2017 года доступны [57] [58] В том же году компания Samsung объединила стекирование микросхем 3D IC с технологиями 3D V-NAND и TLC для производства чипа флэш-памяти KLUFG8R1EM емкостью 512 ГБ с восемью сложенными друг в друга 64-слойными чипами V-NAND. [8] В 2019 году Samsung выпустила флэш-чип емкостью 1024 ГБ с восемью сложенными друг на друга 96-слойными чипами V-NAND и с технологией QLC. [59] [60]
Принципы работы [ править ]
Флэш-память хранит информацию в массиве ячеек памяти, состоящих из транзисторов с плавающим затвором . В устройствах с одноуровневой ячейкой (SLC) каждая ячейка хранит только один бит информации. Устройства с многоуровневыми ячейками (MLC), включая устройства с трехуровневыми ячейками (TLC), могут хранить более одного бита на ячейку.
Плавающий затвор может быть проводящим (обычно поликремний в большинстве типов флэш-памяти) или непроводящим (как во флэш-памяти SONOS ). [61]
МОП-транзистор с плавающим затвором [ править ]
Во флэш-памяти каждая ячейка памяти напоминает стандартный полевой транзистор металл-оксид-полупроводник (MOSFET), за исключением того, что транзистор имеет два затвора вместо одного. Ячейки можно рассматривать как электрический переключатель, в котором ток течет между двумя клеммами (исток и сток) и управляется плавающим затвором (FG) и управляющим затвором (CG). CG похож на затвор в других МОП-транзисторах, но под ним находится FG, изолированный со всех сторон оксидным слоем. FG вставлен между CG и каналом MOSFET. Поскольку ФГ электрически изолирован своим изолирующим слоем, помещенные на него электроны захватываются. Когда ФГ заряжается электронами, этот заряд экранирует электрическое поле от КГ, тем самым увеличивая пороговое напряжение (V T ) ячейки. Это означает, что V T ячейки может изменяться между пороговым напряжением незаряженного FG (V T1 ) и более высоким пороговым напряжением заряженного FG (V T2 ) путем изменения заряда FG. Чтобы прочитать значение из ячейки, необходимо подать промежуточное напряжение (В I ) между V T1 и V T2 подается на ЦТ. Если канал проводит ток при VI , то ФГ должен быть незаряженным (если бы он был заряжен, то проводимости не было бы, поскольку VI меньше VT2 ) . Если канал не проводит ток на VI , это указывает на то, что ФГ заряжен. Двоичное значение ячейки определяется путем определения, протекает ли ток через транзистор, когда V I выдается на CG. В многоуровневом ячеистом устройстве, хранящем более одного бита на ячейку, измеряется величина тока (а не просто его наличие или отсутствие), чтобы более точно определить уровень заряда ФГ.
МОП-транзисторы с плавающим затвором названы так потому, что между плавающим затвором и кремнием имеется электроизолирующий туннельный оксидный слой, поэтому затвор «плавает» над кремнием. Оксид удерживает электроны в плавающем затворе. Деградация или износ (и ограниченный срок службы флэш-памяти с плавающим затвором) происходят из-за чрезвычайно сильного электрического поля (10 миллионов вольт на сантиметр), которому подвергается оксид. Такая высокая плотность напряжения может со временем разрушать атомные связи в относительно тонком оксиде, постепенно ухудшая его электроизоляционные свойства и позволяя электронам захватываться и свободно проходить (утечка) из плавающего затвора в оксид, увеличивая вероятность потери данных. поскольку электроны (количество которых используется для представления различных уровней заряда, каждый из которых соответствует разной комбинации битов в MLC Flash) обычно находятся в плавающем затворе. Вот почему срок хранения данных снижается, а риск потери данных увеличивается с увеличением деградации. [62] [63] [37] [64] [65] Оксид кремния в ячейке разлагается при каждой операции стирания. Деградация со временем увеличивает количество отрицательного заряда в ячейке из-за захваченных электронов в оксиде и сводит на нет часть напряжения управляющего затвора. Это со временем также замедляет стирание ячейки, чтобы сохранить производительность и надежность чипа NAND. , ячейка должна быть выведена из использования. Срок службы также уменьшается с увеличением количества бит в ячейке. Чем больше битов в ячейке, тем больше возможных состояний (каждое из которых представлено разным уровнем напряжения) в ячейке, и она становится более чувствительной к напряжениям, используемым для программирования. Напряжения можно регулировать, чтобы компенсировать деградацию оксида кремния, и по мере увеличения количества битов количество возможных состояний также увеличивается, и, таким образом, ячейка становится менее терпимой к корректировкам программирования напряжений, поскольку между уровнями напряжения меньше места. которые определяют каждое состояние в ячейке. [66]
Фаулера Нордхейма Туннель -
Процесс перемещения электронов из управляющего затвора в плавающий затвор называется туннелированием Фаулера-Нордгейма , и он фундаментально меняет характеристики ячейки за счет увеличения порогового напряжения полевого МОП-транзистора. Это, в свою очередь, изменяет ток сток-исток, протекающий через транзистор при заданном напряжении на затворе, которое в конечном итоге используется для кодирования двоичного значения. Туннельный эффект Фаулера-Нордхейма обратим, поэтому электроны могут добавляться к плавающему затвору или удаляться из него — процессы, традиционно известные как запись и стирание. [67]
Внутренние зарядовые насосы [ править ]
Несмотря на необходимость относительно высокого напряжения программирования и стирания, сегодня практически все флэш-чипы требуют только одного напряжения питания и вырабатывают необходимые высокие напряжения с помощью встроенных в кристалл зарядовых насосов .
Более половины энергии, потребляемой флэш-чипом 1,8 В-NAND, теряется в самом насосе заряда. Поскольку повышающие преобразователи по своей сути более эффективны, чем зарядовые насосы, исследователи, разрабатывающие маломощные твердотельные накопители, предложили вернуться к двойному напряжению питания Vcc/Vpp, используемому на всех ранних флэш-чипах, обеспечивая высокое напряжение Vpp для всех флэш-чипов в SSD с помощью одного общий внешний повышающий преобразователь. [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75]
В космических кораблях и других средах с высоким уровнем радиации встроенный насос заряда выходит из строя первой частью флэш-чипа, хотя флэш-память будет продолжать работать – в режиме только для чтения – при гораздо более высоких уровнях радиации. [76]
NOR вспышка [ править ]
Во флэш-памяти NOR один конец каждой ячейки подключен непосредственно к земле, а другой конец подключен непосредственно к битовой линии. Эта схема называется «NOR flash», потому что она действует как вентиль NOR: когда одна из словных линий (подключенная к CG ячейки) становится высокой, соответствующий запоминающий транзистор переводит выходную битовую линию в низкий уровень. NOR Flash продолжает оставаться предпочтительной технологией для встраиваемых приложений, требующих дискретного энергонезависимого запоминающего устройства. [ нужна цитата ] Низкие задержки чтения, характерные для устройств NOR, позволяют как напрямую выполнять код, так и хранить данные в одном продукте памяти. [77]
Программирование [ править ]
Одноуровневая флэш-ячейка NOR в состоянии по умолчанию логически эквивалентна двоичному значению «1», поскольку ток будет течь через канал при приложении соответствующего напряжения к управляющему затвору, так что напряжение битовой линии снижается. Флэш-ячейку NOR можно запрограммировать или установить в двоичное значение «0» с помощью следующей процедуры:
- к CG подается повышенное напряжение включения (обычно >5 В).
- канал теперь включен, поэтому электроны могут течь от истока к стоку (при условии, что это NMOS-транзистор)
- Ток исток-сток достаточно велик, чтобы заставить некоторые электроны высокой энергии перепрыгнуть через изолирующий слой на FG посредством процесса, называемого инжекцией горячих электронов .
Удаление [ править ]
Чтобы стереть флэш-ячейку NOR (сбросить ее в состояние «1»), между CG и клеммой источника подается большое напряжение противоположной полярности , оттягивающее электроны от FG посредством туннелирования Фаулера-Нордгейма (туннелирование FN). [78] Это известно как стирание источника отрицательного вентиля. Более новые воспоминания NOR можно стирать с помощью стирания отрицательного затворного канала, что смещает словесную строку в блоке ячеек памяти NOR и P-ямку блока ячеек памяти, чтобы обеспечить возможность туннелирования FN, стирая блок ячеек. В более старых воспоминаниях использовалось стирание источника, при котором к источнику прикладывалось высокое напряжение, а затем электроны из FG перемещались к источнику. [79] [80] Современные микросхемы флэш-памяти NOR разделены на сегменты стирания (часто называемые блоками или секторами). Операцию стирания можно выполнять только поблочно; все ячейки в сегменте стирания должны быть стерты вместе. [81] Однако программирование ячеек NOR обычно может выполняться по одному байту или слову за раз.
Флэш-память NAND [ править ]
Во флэш-памяти NAND также используются транзисторы с плавающим затвором , но они соединены способом, напоминающим вентиль NAND : несколько транзисторов соединены последовательно, и битовая линия переводится на низкий уровень только в том случае, если все словные линии вытянуты на высокий уровень (выше транзисторов). В Т ). Затем эти группы подключаются через несколько дополнительных транзисторов к матрице битовых строк в стиле NOR таким же образом, как отдельные транзисторы соединяются во флэш-памяти NOR.
По сравнению с флэш-памятью NOR замена отдельных транзисторов последовательно соединенными группами добавляет дополнительный уровень адресации. В то время как флэш-память NOR может обращаться к памяти по страницам, а затем по словам, флэш-память NAND может обращаться к ней по страницам, словам и битам. Адресация на уровне битов подходит для приложений с последовательным битом (таких как эмуляция жесткого диска), которые обращаются только к одному биту за раз. С другой стороны, приложения, выполняемые на месте , требуют одновременного доступа к каждому биту слова. Для этого требуется адресация на уровне слов. В любом случае возможны как битовые, так и словесные режимы адресации с флэш-памятью NOR или NAND.
Для чтения данных сначала выбирается нужная группа (так же, как одиночный транзистор выбирается из массива NOR). Далее большая часть строк слов подтягивается выше V T2 , а одна из них подтягивается к I. V Последовательная группа будет проводить (и переводит битовую линию в низкий уровень), если выбранный бит не был запрограммирован.
Несмотря на дополнительные транзисторы, сокращение заземляющих проводов и битовых линий обеспечивает более плотную компоновку и большую емкость памяти на кристалл. (Земляные провода и битовые линии на самом деле намного шире, чем линии на диаграммах.) Кроме того, флэш-память NAND обычно может содержать определенное количество ошибок (ожидается, что флэш-память NOR, используемая для ПЗУ BIOS , будет безотказный). Производители пытаются максимизировать объем полезной памяти, уменьшая размер транзисторов или ячеек, однако промышленность может избежать этого и достичь более высокой плотности хранения на кристалле, используя 3D NAND, в которой ячейки располагаются друг над другом.
Флеш-ячейки NAND считываются путем анализа их реакции на различные напряжения. [64]
Запись и стирание [ править ]
Флэш-память NAND использует туннельную инъекцию для записи и освобождение туннеля для стирания. Флэш-память NAND составляет основу съемных USB- накопителей, известных как USB-накопители , а также карт памяти большинства форматов и твердотельных накопителей, доступных сегодня.
Иерархическая структура флэш-памяти NAND начинается на уровне ячеек, где формируются строки, затем страницы, блоки, плоскости и, в конечном итоге, кристалл. Строка представляет собой серию связанных ячеек NAND, в которых исток одной ячейки соединен со стоком следующей. В зависимости от технологии NAND строка обычно состоит из от 32 до 128 ячеек NAND. Строки организуются в страницы, которые затем объединяются в блоки, в которых каждая строка связана с отдельной строкой, называемой битовой строкой. Все ячейки с одинаковой позицией в строке соединяются через управляющие элементы словесной линией. Плоскость содержит определенное количество блоков, соединенных одной битовой линией. Флэш-матрица состоит из одной или нескольких плоскостей и периферийной схемы, необходимой для выполнения всех операций чтения, записи и стирания.
Архитектура флэш-памяти NAND означает, что данные можно считывать и программировать (записывать) страницами, обычно размером от 4 до 16 КиБ, но стирать можно только на уровне целых блоков, состоящих из нескольких страниц. Когда блок стирается, все ячейки логически устанавливаются в 1. Данные можно запрограммировать только за один проход на страницу в стертом блоке. Любые ячейки, которые были установлены в 0 при программировании, могут быть сброшены в 1 только путем стирания всего блока. Это означает, что прежде чем новые данные можно будет запрограммировать на страницу, которая уже содержит данные, текущее содержимое страницы плюс новые данные должны быть скопированы на новую, стертую страницу. Если подходящая стертая страница доступна, данные могут быть немедленно записаны на нее. Если стертая страница недоступна, блок необходимо удалить перед копированием данных на страницу в этом блоке. Старая страница затем помечается как недействительная и доступна для удаления и повторного использования. [82]
Вертикальное NAND [ править ]
Память Вертикальная NAND (V-NAND) или 3D NAND размещает ячейки памяти вертикально и использует флэш-архитектуру с ловушкой заряда . Вертикальные уровни обеспечивают большую плотность битов площади без необходимости меньших по размеру отдельных ячеек. [83] Он также продается под торговой маркой BiCS Flash , которая является торговой маркой Kioxia Corporation (ранее Toshiba Memory Corporation). Технология 3D NAND была впервые анонсирована компанией Toshiba в 2007 году. [45] V-NAND впервые была серийно произведена компанией Samsung Electronics в 2013 году. [46] [47] [84] [85]
Структура [ править ]
V-NAND использует геометрию флэш-памяти с ловушкой заряда (которая была коммерчески представлена в 2002 году компаниями AMD и Fujitsu ). [44] который сохраняет заряд на встроенной пленке нитрида кремния . Такая пленка более устойчива к точечным дефектам и ее можно сделать толще, чтобы удерживать большее количество электронов. V-NAND придает плоской ячейке-ловушке заряда цилиндрическую форму. [83] По состоянию на 2020 год во флэш-памяти 3D NAND от Micron и Intel вместо этого используются плавающие затворы, однако в памяти 3D NAND Micron уровня 128 и выше используется обычная структура ловушки заряда из-за прекращения партнерства между Micron и Intel. Флэш-память 3D NAND с ловушкой заряда тоньше, чем 3D NAND с плавающим затвором. В 3D NAND с плавающим затвором ячейки памяти полностью отделены друг от друга, тогда как в 3D NAND с ловушкой заряда вертикальные группы ячеек памяти используют один и тот же материал из нитрида кремния. [86]
Отдельная ячейка памяти состоит из одного плоского слоя поликремния, содержащего отверстие, заполненное несколькими концентрическими вертикальными цилиндрами. Поверхность поликремния отверстия действует как электрод затвора. Самый внешний цилиндр из диоксида кремния действует как диэлектрик затвора, заключая в себе цилиндр из нитрида кремния, который хранит заряд, в свою очередь заключая в себе цилиндр из диоксида кремния в качестве туннельного диэлектрика, который окружает центральный стержень из проводящего поликремния, который действует как проводящий канал. [83]
Ячейки памяти в разных вертикальных слоях не мешают друг другу, поскольку заряды не могут перемещаться вертикально через среду хранения из нитрида кремния, а электрические поля, связанные с затворами, тесно ограничены внутри каждого слоя. Вертикальная коллекция электрически идентична последовательно связанным группам, в которых сконфигурирована обычная флэш-память NAND. [83] Существует также стекирование строк, при котором создаются несколько массивов или «заглушек» памяти 3D NAND. [87] отдельно, а объединены вместе, чтобы создать продукт с большим количеством слоев 3D NAND на одном кристалле. Часто складываются два или три массива. Несоосность между свечами составляет порядка 30–10 нм. [53] [88] [89]
Строительство [ править ]
Рост группы ячеек V-NAND начинается с чередования слоев проводящего (легированного) поликремния и изолирующих слоев диоксида кремния. [83]
Следующий шаг — сформировать цилиндрическое отверстие через эти слои. На практике для чипа V-NAND емкостью 128 Гбит с 24 слоями ячеек памяти требуется около 2,9 миллиарда таких отверстий. Затем на внутреннюю поверхность отверстия наносится несколько покрытий: сначала диоксид кремния, затем нитрид кремния, а затем второй слой диоксида кремния. Наконец, дырка заполняется проводящим (легированным) поликремнием. [83]
Производительность [ править ]
По состоянию на 2013 год [update]Архитектура флэш-памяти V-NAND позволяет выполнять операции чтения и записи в два раза быстрее, чем обычная NAND, и может работать до 10 раз дольше, потребляя при этом на 50 процентов меньше энергии. Они предлагают сопоставимую физическую плотность битов при использовании 10-нм литографии, но могут увеличить плотность битов до двух порядков, учитывая использование V-NAND до нескольких сотен слоев. [83] По состоянию на 2020 год чипы V-NAND со 160 слоями находятся в стадии разработки Samsung. [90]
Стоимость [ править ]
Стоимость пластины 3D NAND сопоставима с уменьшенной (32 нм или меньше) планарной флэш-памятью NAND. [91] Однако, если масштабирование планарной NAND прекращается на 16 нм, снижение стоимости на бит может продолжиться за счет 3D NAND, начиная с 16 слоев. Однако из-за невертикальной боковой стенки отверстия протравливаются насквозь; даже небольшое отклонение приводит к минимальной стоимости бита, т. е. минимальному эквивалентному правилу проектирования (или максимальной плотности) для данного количества слоев; это количество слоев с минимальной стоимостью бита уменьшается для меньшего диаметра отверстия. [92]
Ограничения [ править ]
Блокировать стирание [ править ]
Одним из ограничений флэш-памяти является то, что за раз ее можно стирать только блоками. Обычно при этом все биты в блоке устанавливаются в 1. Начиная со свежестертого блока, можно запрограммировать любое место внутри этого блока. Однако, как только бит был установлен в 0, только путем стирания всего блока он может быть изменен обратно на 1. Другими словами, флэш-память (в частности, флэш-память NOR) предлагает операции чтения и программирования с произвольным доступом, но не предлагает произвольных случайных операций. -доступ к операциям перезаписи или стирания. Однако местоположение можно перезаписать, если 0 бит нового значения являются расширенным набором перезаписанных значений. Например, значение полубайта может быть стерто до 1111, а затем записано как 1110. Последовательные записи в этот полубайт могут изменить его на 1010, затем на 0010 и, наконец, на 0000. По сути, стирание устанавливает все биты в 1, а программирование может очищать только биты. до 0. [93] Некоторые файловые системы, разработанные для флэш-устройств, используют эту возможность перезаписи, например Yaffs1 , для представления метаданных сектора. Другие флэш-файловые системы, такие как YAFFS 2, никогда не используют эту возможность «перезаписи» — они выполняют много дополнительной работы, чтобы соответствовать правилу «однократной записи».
Хотя структуры данных во флэш-памяти не могут быть обновлены совершенно общими способами, это позволяет «удалять» элементы, помечая их как недействительные. Этот метод, возможно, потребуется модифицировать для многоуровневых ячеек памяти , где одна ячейка памяти содержит более одного бита.
Обычные флэш-устройства, такие как USB-накопители и карты памяти, предоставляют только интерфейс блочного уровня или уровень трансляции флэш-памяти (FTL), который каждый раз записывает в другую ячейку для выравнивания уровня износа устройства. Это предотвращает инкрементную запись внутри блока; однако это помогает устройству избежать преждевременного износа из-за интенсивной записи.
Хранение данных [ править ]
Данные, хранящиеся на флэш-ячейках, постоянно теряются из-за захвата электронов. [ необходимо определение ] . Скорость потерь увеличивается экспоненциально с увеличением абсолютной температуры . Например: для вспышки NOR с длиной волны 45 нм за 1000 часов потеря порогового напряжения (Vt) при 25 градусах Цельсия примерно вдвое меньше, чем при 90 градусах Цельсия. [94]
Износ памяти [ править ]
Еще одним ограничением является то, что флэш-память имеет ограниченное количество циклов программного стирания (обычно записываемых как циклы P/E). [95] [96] 17 декабря 2008 года Micron Technology и Sun Microsystems анонсировали чип флэш-памяти SLC NAND, рассчитанный на 1 000 000 циклов P/E. [97]
Гарантированный счетчик циклов может применяться только к нулевому блоку (как в случае с устройствами TSOP NAND) или ко всем блокам (как в NOR). Этот эффект смягчается в некоторых микропрограммах или драйверах файловой системы за счет подсчета операций записи и динамического переназначения блоков для распределения операций записи между секторами; этот метод называется выравниванием износа . Другой подход заключается в проверке записи и переназначении резервных секторов в случае сбоя записи. Этот метод называется управлением плохими блоками (BBM). Для портативных потребительских устройств эти методы управления износом обычно продлевают срок службы флэш-памяти сверх срока службы самого устройства, и в этих приложениях некоторая потеря данных может быть приемлемой. Однако для высоконадежного хранения данных нецелесообразно использовать флэш-память, для которой придется пройти большое количество циклов программирования. Это ограничение также существует для приложений «только для чтения», таких как тонкие клиенты и маршрутизаторы , которые программируются только один или максимум несколько раз в течение их жизни из-за читать беспокоить (см. ниже).
В декабре 2012 года тайваньские инженеры из Macronix объявили о своем намерении объявить на Международной конференции IEEE по электронным устройствам в 2012 году, что они выяснили, как улучшить циклы чтения/записи флэш-памяти NAND с 10 000 до 100 миллионов циклов, используя процесс «самовосстановления». в котором использовался флэш-чип со «встроенными нагревателями, которые могли отжигать небольшие группы ячеек памяти». [98] Встроенный термический отжиг должен был заменить обычный цикл стирания локальным высокотемпературным процессом, который не только стирал накопленный заряд, но и устранял вызванное электронами напряжение в чипе, обеспечивая не менее 100 миллионов циклов записи. [99] В результате должен был получиться чип, который можно было стирать и перезаписывать снова и снова, даже если теоретически он должен был выйти из строя. Каким бы многообещающим ни был прорыв Macronix для мобильной индустрии, в ближайшем будущем не было планов по выпуску коммерческого продукта с такой возможностью. [100]
Читать беспокоить [ править ]
Метод, используемый для чтения флэш-памяти NAND, может привести к тому, что близлежащие ячейки в одном и том же блоке памяти со временем изменятся (запрограммируются). Это известно как нарушение чтения. Пороговое число операций чтения обычно составляет сотни тысяч операций чтения между промежуточными операциями стирания. При непрерывном чтении из одной ячейки эта ячейка не выйдет из строя, а одна из окружающих ячеек произойдет при последующем чтении. Чтобы избежать проблем с нарушением чтения, контроллер флэш-памяти обычно подсчитывает общее количество операций чтения блока с момента последнего стирания. Когда количество превышает целевой предел, затронутый блок копируется в новый блок, стирается, а затем помещается в пул блоков. Исходный блок после стирания выглядит как новый. Однако если флэш-контроллер не вмешается вовремя, нарушения чтения произойдет ошибка с возможной потерей данных, если ошибок слишком много, чтобы их можно было исправить с помощью кода, исправляющего ошибки . [101] [102] [103]
Рентгеновские эффекты [ править ]
Большинство флэш-микросхем поставляются в корпусах с шариковой решеткой (BGA), и даже те, которые этого не делают, часто монтируются на печатной плате рядом с другими корпусами BGA. После сборки печатной платы платы с корпусами BGA часто просвечиваются, чтобы проверить, правильно ли соединяются шарики с нужной контактной площадкой или требуется ли доработка BGA . Эти рентгеновские лучи могут стереть запрограммированные биты во флэш-чипе (преобразовать запрограммированные биты «0» в стертые биты «1»). На стертые биты («биты «1») рентгеновские лучи не влияют. [104] [105]
Некоторые производители теперь производят рентгеноустойчивые SD-карты. [106] и USB [107] запоминающие устройства.
Низкоуровневый доступ [ править ]
Низкоуровневый интерфейс микросхем флэш-памяти отличается от интерфейсов других типов памяти, таких как DRAM , ROM и EEPROM , которые поддерживают возможность изменения битов (как от нуля к единице, так и от одного к нулю) и произвольный доступ через доступные извне адресные шины .
Память NOR имеет внешнюю адресную шину для чтения и программирования. Для памяти NOR чтение и программирование осуществляются с произвольным доступом, а разблокировка и стирание — поблочно. Для NAND-памяти чтение и программирование осуществляются постранично, а разблокировка и стирание — поблочно.
НО воспоминания [ править ]
Чтение из флэш-памяти NOR аналогично чтению из оперативной памяти, при условии, что адрес и шина данных сопоставлены правильно. По этой причине большинство микропроцессоров могут использовать флэш-память NOR в качестве оперативной памяти (XIP). [108] это означает, что программы, хранящиеся во флэш-памяти NOR, могут выполняться непосредственно из флэш-памяти NOR без необходимости предварительного копирования в ОЗУ. Флэш-память NOR может быть запрограммирована методом произвольного доступа, аналогично чтению. Программирование меняет биты с логической единицы на ноль. Биты, которые уже равны нулю, остаются неизменными. Стирание должно происходить поблочно и сбрасывает все биты в стертом блоке обратно в единицу. Типичные размеры блока — 64, 128 или 256 КиБ .
Управление плохими блоками — относительно новая функция в чипах NOR. В старых устройствах NOR, не поддерживающих управление сбойными блоками, программное обеспечение или драйвер устройства , управляющий микросхемой памяти, должны корректировать износ блоков, иначе устройство перестанет работать надежно.
Конкретные команды, используемые для блокировки, разблокировки, программирования или стирания памяти NOR, различаются у каждого производителя. Чтобы избежать необходимости использования уникального программного обеспечения драйвера для каждого устройства, специальные команды Common Flash Memory Interface (CFI) позволяют устройству идентифицировать себя и свои критические рабочие параметры.
Помимо использования в качестве ПЗУ с произвольным доступом, флэш-память NOR также может использоваться в качестве устройства хранения данных, используя преимущества программирования с произвольным доступом. Некоторые устройства предлагают функцию чтения во время записи, поэтому код продолжает выполняться даже во время выполнения программы или операции стирания в фоновом режиме. Для последовательной записи данных флэш-чипы NOR обычно имеют более низкую скорость записи по сравнению с флэш-памятью NAND.
Типичная флэш-память NOR не нуждается в коде исправления ошибок . [109]
NAND-память [ править ]
Архитектура флэш-памяти NAND была представлена компанией Toshiba в 1989 году. [110] Доступ к этим воспоминаниям осуществляется так же, как и к блочным устройствам , таким как жесткие диски. Каждый блок состоит из нескольких страниц. Обычно страниц 512. [111] Размер 2048 или 4096 байт. С каждой страницей связано несколько байтов (обычно 1/32 размера данных), которые можно использовать для хранения кода исправления ошибок (ECC) контрольной суммы .
Типичные размеры блоков включают в себя:
- 32 страницы по 512+16 байт каждая для размера блока (эффективного) 16 КиБ.
- 64 страницы по 2048+64 байта каждая для размера блока 128 КиБ. [112]
- 64 страницы по 4096+128 байт каждая для размера блока 256 КиБ. [113]
- 128 страниц по 4096+128 байт каждая для размера блока 512 КиБ.
Современная флэш-память NAND может иметь размер блока стирания от 1 до 128 МБ. Хотя чтение и программирование выполняются постранично, стирание может выполняться только поблочно. [114]
Устройства NAND также требуют управления плохими блоками с помощью программного обеспечения драйвера устройства или отдельной микросхемы контроллера . Некоторые SD-карты, например, включают в себя схему контроллера для управления поврежденными блоками и выравнивания износа . Когда к логическому блоку обращается программное обеспечение высокого уровня, он сопоставляется с физическим блоком драйвером устройства или контроллером. Ряд блоков на флэш-чипе может быть зарезервирован для хранения таблиц сопоставления для работы с плохими блоками, или система может просто проверять каждый блок при включении питания, чтобы создать карту плохих блоков в оперативной памяти. Общий объем памяти постепенно уменьшается по мере того, как все больше блоков помечаются как плохие.
NAND использует ECC для компенсации битов, которые могут спонтанно выйти из строя во время нормальной работы устройства. Типичный ECC исправляет однобитовую ошибку в каждых 2048 битах (256 байтах), используя 22 бита ECC, или однобитовую ошибку в каждых 4096 битах (512 байтах), используя 24 бита ECC. [115] Если ECC не может исправить ошибку во время чтения, он все равно может обнаружить ошибку. При выполнении операций стирания или программирования устройство может обнаружить блоки, которые не удалось запрограммировать или стереть, и пометить их как плохие. Затем данные записываются в другой, исправный блок, и карта плохих блоков обновляется.
Коды Хэмминга являются наиболее часто используемыми ECC для флэш-памяти SLC NAND. Коды Рида-Соломона и коды BCH (коды Бозе-Чаудхури-Хоквенгема) обычно используются ECC для флэш-памяти MLC NAND. Некоторые флэш-чипы MLC NAND внутренне генерируют соответствующие коды исправления ошибок BCH. [109]
Большинство устройств NAND поставляются с завода с дефектными блоками. Обычно они помечаются в соответствии с определенной стратегией маркировки плохих блоков. Допуская наличие некоторых плохих блоков, производители достигают гораздо более высоких результатов , чем это было бы возможно, если бы все блоки должны были быть проверены на исправность. Это значительно снижает затраты на флэш-память NAND и лишь незначительно уменьшает емкость хранения деталей.
При выполнении программного обеспечения из памяти NAND виртуальной памяти часто используются стратегии : содержимое памяти сначала должно быть выгружено или скопировано в отображаемую в память ОЗУ и выполнено там (что приводит к общей комбинации NAND + RAM). Полезен блок управления памятью (MMU) в системе, но это также можно сделать с помощью оверлеев . По этой причине в некоторых системах используется комбинация памяти NOR и NAND, где память NOR меньшего размера используется в качестве ПЗУ программного обеспечения, а память NAND большего размера разделяется файловой системой для использования в качестве энергонезависимой области хранения данных.
NAND жертвует преимуществами NOR в отношении произвольного доступа и выполнения на месте. NAND лучше всего подходит для систем, требующих хранения данных большой емкости. Он предлагает более высокую плотность, большую емкость и более низкую стоимость. Он имеет более быстрое стирание, последовательную запись и последовательное чтение.
Стандартизация [ править ]
Группа под названием Open NAND Flash Interface Working Group (ONFI) разработала стандартизированный низкоуровневый интерфейс для флэш-чипов NAND. Это обеспечивает совместимость между соответствующими устройствами NAND от разных производителей. Спецификация ONFI версии 1.0 [116] был выпущен 28 декабря 2006 года. В нем указано:
- Стандартный физический интерфейс ( распиновка ) для флэш-памяти NAND в TSOP -48, WSOP-48, LGA -52 и BGA -63. корпусах
- Стандартный набор команд для чтения, записи и стирания флэш-памяти NAND.
- Механизм самоидентификации (сравним с функцией обнаружения последовательного присутствия модулей памяти SDRAM)
Группу ONFI поддерживают основные производители флэш-памяти NAND, включая Hynix , Intel , Micron Technology и Numonyx , а также крупные производители устройств, включающих флэш-чипы NAND. [117]
Два крупнейших производителя флэш-устройств, Toshiba и Samsung , решили использовать интерфейс собственной разработки, известный как Toggle Mode (а теперь и Toggle). Этот интерфейс не совместим по выводам со спецификацией ONFI. В результате продукт, разработанный для устройств одного производителя, может оказаться неспособным использовать устройства другого производителя. [118]
Группа поставщиков, в том числе Intel , Dell и Microsoft , сформировала рабочую группу по интерфейсу хост-контроллера энергонезависимой памяти (NVMHCI). [119] Целью группы является предоставление стандартных программных и аппаратных интерфейсов программирования для подсистем энергонезависимой памяти, включая устройство «флэш-кэш», подключаемое к шине PCI Express .
Различие между флэш-памятью NOR и NAND [ править ]
Флэш-память NOR и NAND различаются по двум важным признакам:
- Соединения отдельных ячеек памяти различны. [120]
- Интерфейс, предусмотренный для чтения и записи памяти, отличается; NOR разрешает произвольный доступ [121] поскольку он может быть адресован либо побайтово, либо пословно, причем длина слов, например, составляет 32 бита, [122] [123] [124] в то время как NAND разрешает только доступ к странице. [125]
НИ [126] и флэш-память NAND получили свои названия из-за структуры взаимосвязей между ячейками памяти. [ нужна цитата ] Во флэш-памяти NOR ячейки подключаются параллельно битовым линиям, что позволяет считывать и программировать ячейки индивидуально. [127] Параллельное соединение ячеек напоминает параллельное соединение транзисторов в КМОП-затворе NOR. [128] Во флэш-памяти NAND ячейки соединены последовательно. [127] напоминающий вентиль CMOS NAND. Последовательные соединения занимают меньше места, чем параллельные, что снижает стоимость флэш-памяти NAND. [127] Само по себе это не препятствует индивидуальному чтению и программированию ячеек NAND. [ нужна цитата ]
Каждая флэш-ячейка NOR больше, чем флэш-ячейка NAND — 10 Ф. 2 против 4 Ф 2 – даже при использовании точно такого же изготовления полупроводниковых устройств и поэтому каждый транзистор, контакт и т. д. имеет одинаковый размер – потому что флэш-ячейки NOR требуют отдельного металлического контакта для каждой ячейки. [129] [130]
Из-за последовательного соединения и удаления словных контактов большая сетка ячеек флэш-памяти NAND будет занимать, возможно, только 60% площади эквивалентных ячеек NOR. [131] (при условии одинакового разрешения процесса КМОП , например, 130 нм , 90 нм или 65 нм). Разработчики флэш-памяти NAND поняли, что площадь чипа NAND и, следовательно, его стоимость можно еще больше уменьшить, удалив схему внешнего адреса и шины данных. Вместо этого внешние устройства могут взаимодействовать с флэш-памятью NAND через регистры команд и данных с последовательным доступом, которые будут внутренне получать и выводить необходимые данные. Такой выбор конструкции сделал невозможным произвольный доступ к флэш-памяти NAND, но целью флэш-памяти NAND было заменить механические жесткие диски , а не ПЗУ.
Первые телефоны GSM и многие функциональные телефоны имели флэш-память NOR, из которой инструкции процессора могли выполняться непосредственно в архитектуре выполнения на месте и позволяли сократить время загрузки. В смартфонах была принята флэш-память NAND, поскольку она имеет большую емкость и меньшую стоимость, но требует более длительного времени загрузки, поскольку инструкции не могут быть выполнены из нее напрямую, и перед выполнением их необходимо сначала скопировать в ОЗУ. [132]
| Атрибут | NAND | НИ |
|---|---|---|
| Основное приложение | Файловое хранилище | Выполнение кода |
| Вместимость склада | Высокий | Низкий |
| Стоимость за бит | Низкий | |
| Активная мощность | Низкий | |
| Резервное питание | Низкий | |
| Скорость письма | Быстрый | |
| Скорость чтения | Быстрый | |
| Выполнить на месте [133] (чип) | Нет | Да |
| Надежность | Высокий |
Напишите выносливость [ править ]
Срок службы флэш-памяти NOR с плавающим затвором SLC обычно равен или превышает срок службы флэш-памяти NAND, в то время как флэш-память MLC NOR и NAND имеют схожие возможности долговечности. Приводятся примеры значений циклической выносливости, перечисленных в технических характеристиках флэш-памяти NAND и NOR, а также устройств хранения данных, использующих флэш-память. [134]
| Тип вспышки Память |
Рейтинг выносливости (стирает за блок ) |
Пример(ы) флэш-памяти или устройства хранения данных |
|---|---|---|
| СЛК NAND | 50,000–100,000 | Samsung OneNAND KFW4G16Q2M, флэш-чипы Toshiba SLC NAND, [135] [136] [137] [138] [139] Transcend SD500, Fujitsu S26361-F3298 |
| MLC NAND | 5 000–10 000 за средней мощности; от 1000 до 3000 за высокая производительность [140] |
Samsung K9G8G08U0M (пример для приложений средней емкости), Memblaze PBlaze4, [141] ADATA SU900, Реактор Мушкина |
| ТСЦ NAND | 1,000 | Твердотельный накопитель Samsung 840 |
| QLC NAND | Unknown | Флэш-карты SanDisk X4 NAND SD [142] [143] [144] [145] |
| 3D SLC NAND | >100 000 | Samsung Z-NAND [146] |
| 3D MLC NAND | 6,000–40,000 | Твердотельный накопитель Samsung 850 PRO, SSD Samsung 845DC PRO, [147] [148] Самсунг 860 ПРО |
| 3D ТСХ NAND | 1,500–5,000 | SSD-накопитель Samsung 850 EVO, SSD-накопитель Samsung 845DC EVO, Crucial MX300 [149] [150] [151] ，Memblaze PBlaze5 900, Memblaze PBlaze5 700, Memblaze PBlaze5 910/916, Memblaze PBlaze5 510/516, [152] [153] [154] [155] ADATA SX 8200 PRO (также продается под брендом XPG Gammix, модель S11 PRO) |
| 3D QLC NAND | 100–1,500 | Твердотельный накопитель Samsung 860 QVO SATA, твердотельный накопитель Intel 660p, Micron 5210 ION, Crucial P1, твердотельный накопитель Samsung BM991 NVMe [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162] [163] |
| 3D ПЛК NAND | Unknown | В разработке SK Hynix (ранее Intel) [164] и Kioxia (ранее Toshiba Memory). [140] |
| SLC (плавающий- ворота) НО |
100,000–1,000,000 | Numonyx M58BW (рейтинг выносливости 100 000 стираний на блок); Spansion S29CD016J (долговечность: 1 000 000 стираний на блок) |
| MLC (плавающий- ворота) НО |
100,000 | Вспышка Numonyx J3 |
Однако, применяя определенные алгоритмы и парадигмы проектирования, такие как выравнивание износа и избыточное выделение памяти , можно настроить надежность системы хранения в соответствии с конкретными требованиями. [165]
Чтобы рассчитать срок службы флэш-памяти NAND, необходимо учитывать размер микросхемы памяти, тип памяти (например, SLC/MLC/TLC) и шаблон использования. Промышленная NAND и серверная NAND пользуются спросом благодаря своей емкости, большей выносливости и надежности в чувствительных средах.
По мере увеличения количества битов на ячейку производительность и срок службы флэш-памяти NAND могут ухудшаться, что приводит к увеличению времени случайного чтения до 100 мкс для TLC NAND, что в 4 раза превышает время, необходимое для SLC NAND, и вдвое больше времени, необходимого для MLC NAND для случайного чтения. . [66]
Файловые системы Flash [ править ]
Из-за особых характеристик флэш-памяти ее лучше всего использовать либо с контроллером для выравнивания износа и исправления ошибок, либо со специально разработанными флэш-файловыми системами, которые распределяют записи по носителю и справляются с длительным временем стирания флэш-блоков NOR. Основная концепция файловых систем флэш-памяти заключается в следующем: когда флэш-память должна быть обновлена, файловая система записывает новую копию измененных данных в новый блок, переназначает указатели файлов, а затем стирает старый блок позже, когда он есть время.
На практике флэш-файловые системы используются только для устройств памяти (MTD), которые представляют собой встроенную флэш-память, не имеющую контроллера. Съемные карты флэш-памяти , твердотельные накопители, микросхемы eMMC / eUFS и флэш-накопители USB имеют встроенные контроллеры для выравнивания износа и исправления ошибок, поэтому использование конкретной файловой системы флэш-памяти может не принести пользы.
Вместимость [ править ]
Несколько чипов часто располагаются в массиве или на кристалле для достижения более высокой производительности. [166] для использования в бытовых электронных устройствах, таких как мультимедийные проигрыватели или GPS . Масштабирование (увеличение) емкости флэш-чипов обычно соответствует закону Мура, поскольку они производятся с использованием многих одинаковых для интегральных схем технологий и оборудования . С момента появления 3D NAND масштабирование больше не обязательно связано с законом Мура, поскольку транзисторы (ячейки) меньшего размера больше не используются.
Потребительские флэш-накопители обычно рекламируются с указанием полезных размеров, выраженных небольшим целым числом, степенью двойки (2, 4, 8 и т. д.), и традиционным обозначением мегабайтов (МБ) или гигабайтов (ГБ); например, 512 МБ, 8 ГБ. Сюда входят твердотельные накопители, продаваемые в качестве замены жестких дисков, в соответствии с традиционными жесткими дисками , в которых используются десятичные префиксы . [167] Таким образом, SSD с маркировкой «64 ГБ » имеет размер не менее 64×1000. 3 байт (64 ГБ). У большинства пользователей будет немного меньшая емкость, чем эта, доступная для их файлов, из-за места, занимаемого метаданными файловой системы, а также из-за того, что некоторые операционные системы сообщают о емкости SSD, используя двоичные префиксы , которые несколько больше, чем обычные префиксы.
Чипы флэш-памяти внутри них имеют строго двоичные кратные размеры, но фактическая общая емкость чипов не может быть использована в интерфейсе накопителя. Она значительно превышает заявленную емкость, чтобы обеспечить распределение операций записи ( выравнивание износа ), резервирование, коды исправления ошибок и другие метаданные, необходимые внутренней прошивке устройства.
В 2005 году Toshiba и SanDisk разработали флэш-чип NAND, способный хранить 1 ГБ данных с использованием технологии многоуровневых ячеек (MLC), способной хранить два бита данных на ячейку. В сентябре 2005 года компания Samsung Electronics объявила о разработке первого в мире чипа емкостью 2 ГБ. [168]
В марте 2006 года Samsung анонсировала флэш-жесткие диски емкостью 4 ГБ, что по сути того же порядка, что и жесткие диски для ноутбуков меньшего размера, а в сентябре 2006 года Samsung анонсировала чип емкостью 8 ГБ, произведенный с использованием 40-нм производственного процесса. [169] В январе 2008 года SanDisk объявила о выпуске карт MicroSDHC емкостью 16 ГБ и SDHC Plus емкостью 32 ГБ. [170] [171]
Более поздние флэш-накопители (по состоянию на 2012 год) имеют гораздо большую емкость: 64, 128 и 256 ГБ. [172]
Совместная разработка Intel и Micron позволит производить 32-слойные накопители емкостью 3,5 терабайта (ТБ). [ нужны разъяснения ] ) Флеш-накопители NAND и твердотельные накопители стандартного размера емкостью 10 ТБ. Устройство включает в себя 5 пакетов кристаллов TLC по 16 × 48 ГБ с использованием конструкции ячейки с плавающим затвором. [173]
Флэш-чипы продолжают производиться с емкостью менее или около 1 МБ (например, для BIOS-ROM и встроенных приложений).
В июле 2016 года Samsung анонсировала модель емкостью 4 ТБ. [ нужны разъяснения ] Samsung 850 EVO, в котором используется 48-слойная TLC 3D V-NAND емкостью 256 Гбит. [174] В августе 2016 года Samsung анонсировала 2,5-дюймовый твердотельный накопитель SAS емкостью 32 ТБ на базе 64-слойной TLC 3D V-NAND емкостью 512 Гбит. Кроме того, к 2020 году Samsung планирует представить твердотельные накопители емкостью до 100 ТБ. [175]
Стоимость трансфера [ править ]
Устройства флэш-памяти обычно гораздо быстрее читают, чем записывают. [176] Производительность также зависит от качества контроллеров хранилища, которое становится более критичным, когда устройства частично заполнены. [ нечеткий ] [176] Даже если единственным изменением в производстве является усадка штампа, отсутствие соответствующего контроллера может привести к снижению скорости. [177]
Приложения [ править ]
Серийная вспышка [ править ]
Последовательная флэш-память — это небольшая флэш-память с низким энергопотреблением, которая обеспечивает только последовательный доступ к данным — вместо обращения к отдельным байтам пользователь последовательно читает или записывает большие смежные группы байтов в адресном пространстве. Шина последовательного периферийного интерфейса (SPI) — это типичный протокол доступа к устройству. При включении во встроенную систему последовательная флэш-память требует меньше проводов на печатной плате , чем параллельная флэш-память, поскольку она передает и принимает данные по одному биту за раз. Это может позволить сократить пространство на плате, энергопотребление и общую стоимость системы.
Существует несколько причин, по которым последовательное устройство с меньшим количеством внешних контактов, чем параллельное устройство, может значительно снизить общую стоимость:
- Многие ASIC имеют ограничение по количеству контактных площадок, что означает, что размер кристалла ограничен количеством контактных площадок, а не сложностью и количеством вентилей, используемых для логики устройства. Таким образом, устранение контактных площадок позволяет создать более компактную интегральную схему на кристалле меньшего размера; это увеличивает количество штампов, которые можно изготовить на пластине , и, таким образом, снижает стоимость одного кристалла.
- Уменьшение количества внешних контактов также снижает затраты на сборку и упаковку . Последовательное устройство может быть упаковано в меньший по размеру и более простой корпус, чем параллельное устройство.
- Корпуса меньшего размера и с меньшим количеством контактов занимают меньшую площадь печатной платы.
- Устройства с меньшим количеством контактов упрощают разводку печатных плат .
Существует два основных типа флэш-памяти SPI. Первый тип характеризуется небольшими страницами и одним или несколькими внутренними страничными буферами SRAM, позволяющими считывать всю страницу в буфер, частично изменять ее и затем записывать обратно (например, Atmel AT45 DataFlash или Micron Technology Page Erase NOR Flash). ). Второй тип имеет секторы большего размера, при этом наименьшие сектора, обычно встречающиеся во флэш-памяти SPI этого типа, имеют размер 4 КБ, но они могут достигать 64 КБ. Поскольку у этого типа флэш-памяти SPI отсутствует внутренний буфер SRAM, перед обратной записью необходимо считывать и изменять всю страницу, что замедляет ее управление. Однако второй тип дешевле первого и поэтому является хорошим выбором, когда приложение дублирует код.
Эти два типа нелегко заменить, поскольку они не имеют одинаковой распиновки, а наборы команд несовместимы.
Большинство FPGA основаны на ячейках конфигурации SRAM и требуют внешнего устройства конфигурации, часто последовательного флэш-чипа, для перезагрузки битового потока конфигурации при каждом цикле включения питания. [178]
Хранилище прошивки [ править ]
С ростом скорости современных процессоров параллельные флэш-устройства часто работают намного медленнее, чем шина памяти компьютера, к которому они подключены. И наоборот, современная SRAM обеспечивает время доступа менее 10 нс , а DDR2 SDRAM — менее 20 нс. По этой причине часто желательно перенести код, хранящийся во флэш-памяти, в ОЗУ; то есть код копируется из флэш-памяти в ОЗУ перед выполнением, чтобы ЦП мог получить к нему доступ на полной скорости. устройства Прошивка может храниться на последовательном флэш-чипе, а затем копироваться в SDRAM или SRAM при включении устройства. [179] Использование внешнего последовательного флэш-устройства вместо встроенной флэш-памяти устраняет необходимость значительного компромисса с процессом (производственный процесс, который хорош для высокоскоростной логики, обычно не подходит для флэш-памяти, и наоборот). Если принято решение считать прошивку одним большим блоком, обычно добавляют сжатие, чтобы можно было использовать флэш-чип меньшего размера. С 2005 года многие устройства используют последовательную флэш-память NOR, чтобы отказаться от параллельной флэш-памяти NOR для хранения прошивки. Типичные области применения последовательной флэш-памяти включают хранение встроенного ПО для жестких дисков , Ethernet адаптеров сетевого интерфейса , модемов DSL и т. д.
Флэш-память как замена жёстким дискам [ править ]
Еще одно недавнее применение флэш-памяти — замена жестких дисков . Флэш-память не имеет механических ограничений и задержек, присущих жестким дискам, поэтому твердотельный накопитель (SSD) привлекателен с точки зрения скорости, шума, энергопотребления и надежности. Флеш-накопители набирают популярность в качестве дополнительных устройств хранения данных для мобильных устройств; они также используются вместо жестких дисков в высокопроизводительных настольных компьютерах и некоторых серверах с архитектурами RAID и SAN .
Остаются некоторые аспекты твердотельных накопителей на базе флэш-памяти, которые делают их непривлекательными. Стоимость гигабайта флэш-памяти остается существенно выше, чем у жестких дисков. [180] Кроме того, флэш-память имеет ограниченное количество циклов P/E ( программирование/стирание ), но, похоже, в настоящее время это находится под контролем, поскольку гарантии на твердотельные накопители на основе флэш-памяти приближаются к гарантиям современных жестких дисков. [181] Кроме того, удаленные файлы на твердотельных накопителях могут сохраняться в течение неопределенного периода времени, прежде чем будут перезаписаны свежими данными; Методы стирания или уничтожения или программное обеспечение, которые хорошо работают на магнитных жестких дисках, не влияют на твердотельные накопители, ставя под угрозу безопасность и судебно-медицинскую экспертизу. Однако из-за так называемой команды TRIM , используемой большинством твердотельных накопителей, которая помечает адреса логических блоков, занятые удаленным файлом, как неиспользуемые для включения сборки мусора , программное обеспечение для восстановления данных не может восстановить файлы, удаленные с них.
Для реляционных баз данных или других систем, требующих транзакций ACID , даже скромный объем флэш-памяти может обеспечить значительное ускорение по сравнению с массивами дисков. [182]
В мае 2006 года Samsung Electronics анонсировала два ПК на базе флэш-памяти, Q1-SSD и Q30-SSD, которые должны были стать доступными в июне 2006 года, оба из которых использовали твердотельные накопители емкостью 32 ГБ и, по крайней мере, первоначально были доступны только в Южной Корее . [183] Выпуск Q1-SSD и Q30-SSD был отложен и, наконец, был отправлен в конце августа 2006 года. [184]
Первым доступным ПК с флэш-памятью стал Sony Vaio UX90, предварительный заказ которого был объявлен 27 июня 2006 года, а поставки в Японию начались 3 июля 2006 года с жестким диском с флэш-памятью емкостью 16 ГБ. [185] В конце сентября 2006 года Sony увеличила объем флэш-памяти Vaio UX90 до 32 ГБ. [186]
Твердотельный накопитель предлагался в качестве опции для первого MacBook Air , представленного в 2008 году, а с 2010 года все модели поставлялись с SSD. в рамках инициативы Intel Ultrabook Начиная с конца 2011 года все большее количество ультратонких ноутбуков поставляется со стандартными твердотельными накопителями.
Существуют также гибридные методы, такие как гибридный диск и ReadyBoost , которые пытаются объединить преимущества обеих технологий, используя флэш-память в качестве высокоскоростного энергонезависимого кэша для файлов на диске, к которым часто обращаются, но редко изменяются, например файлы приложений и файлы. файлы операционной системы исполняемые .
Флэш-память как ОЗУ [ править ]
По состоянию на 2012 год [update] предпринимаются попытки использовать флэш-память в качестве основной памяти компьютера, DRAM . [187]
Архивное или долговременное хранение [ править ]
Транзисторы с плавающим затвором во флэш-накопителе удерживают заряд, который представляет данные. Этот заряд со временем постепенно утекает, что приводит к накоплению логических ошибок , также известных как « гниение битов » или «затухание битов». [188]
Хранение данных [ править ]
Неясно, как долго данные во флэш-памяти будут сохраняться в архивных условиях (т. е. при благоприятной температуре и влажности при нечастом доступе с профилактической перезаписью или без нее). В технических описаниях микроконтроллеров ATmega на базе флэш-памяти компании Atmel обычно указывается срок хранения 20 лет при 85 °C (185 °F) и 100 лет при 25 °C (77 °F). [189]
Срок хранения варьируется в зависимости от типа и модели флэш-памяти. При подаче питания и простое заряд транзисторов, хранящих данные, регулярно обновляется прошивкой флэш -накопителя. [188] Способность сохранять данные различается в зависимости от устройства флэш-памяти из-за различий в прошивке, избыточности данных и алгоритмах исправления ошибок . [190]
В статье CMU в 2015 году говорится: «Современные флэш-устройства, которые не требуют обновления флэш-памяти, имеют типичный срок хранения 1 год при комнатной температуре». И это время удерживания экспоненциально уменьшается с увеличением температуры. Это явление можно смоделировать уравнением Аррениуса . [191] [192]
Конфигурация FPGA [ править ]
Некоторые FPGA основаны на ячейках флэш-конфигурации, которые используются непосредственно как (программируемые) переключатели для соединения внутренних элементов вместе с использованием того же типа транзистора с плавающим затвором, что и ячейки флэш-памяти в устройствах хранения данных. [178]
Промышленность [ править ]
Один источник утверждает, что в 2008 году объем производства и продаж индустрии флэш-памяти составил около 9,1 миллиарда долларов США. Другие источники оценивают объем рынка флэш-памяти в 2006 году в более чем 20 миллиардов долларов США, что составляет более восьми процентов от общего рынка полупроводников и более 34 процентов от общего рынка полупроводниковой памяти. [193] В 2012 году рынок оценивался в $26,8 млрд. [194] Производство чипа флэш-памяти может занять до 10 недель. [195]
Производители [ править ]
Ниже приведены крупнейшие производители флэш-памяти NAND по состоянию на второй квартал 2023 года. [196]
- Самсунг Электроникс – 31,4%
- Киоксиа – 20,6%
- Вестерн Цифровая Корпорация – 12,6%
- СК Хайникс – 18,5%
- Микрон Технология – 12,3%
- Прочие – 8,7% Примечание. SK Hynix приобрела бизнес Intel по производству NAND в конце 2021 г. [197] Kioxia выделилась и была переименована в Toshiba в 2018/2019 году. [198]
Samsung остается крупнейшим производителем флэш-памяти NAND по состоянию на первый квартал 2022 года. [199]
Поставки [ править ]
| Годы) | Дискретные чипы флэш-памяти | Объем данных флэш-памяти ( гигабайты ) | MOSFET с плавающим затвором Ячейки памяти (миллиарды) |
|---|---|---|---|
| 1992 | 26,000,000 [200] | 3 [200] | 24 [а] |
| 1993 | 73,000,000 [200] | 17 [200] | 139 [а] |
| 1994 | 112,000,000 [200] | 25 [200] | 203 [а] |
| 1995 | 235,000,000 [200] | 38 [200] | 300 [а] |
| 1996 | 359,000,000 [200] | 140 [200] | 1,121 [а] |
| 1997 | 477,200,000+ [201] | 317+ [201] | 2,533+ [а] |
| 1998 | 762,195,122 [202] | 455+ [201] | 3,642+ [а] |
| 1999 | 12,800,000,000 [203] | 635+ [201] | 5,082+ [а] |
| 2000–2004 | 134 217 728 000 (НЕ-НЕ) [204] | 1 073 741 824 000 (НЕ-НЕ) [204] | |
| 2005–2007 | ? | ||
| 2008 | 1 226 215 645 (мобильная NAND) [205] | ||
| 2009 | 1 226 215 645+ (мобильная NAND) | ||
| 2010 | 7,280,000,000+ [б] | ||
| 2011 | 8,700,000,000 [207] | ||
| 2012 | 5 151 515 152 ( серийный ) [208] | ||
| 2013 | ? | ||
| 2014 | ? | 59,000,000,000 [209] | 118,000,000,000+ [а] |
| 2015 | 7 692 307 692 (НЕ-НЕ) [210] | 85,000,000,000 [211] | 170,000,000,000+ [а] |
| 2016 | ? | 100,000,000,000 [212] | 200,000,000,000+ [а] |
| 2017 | ? | 148,200,000,000 [с] | 296,400,000,000+ [а] |
| 2018 | ? | 231,640,000,000 [д] | 463,280,000,000+ [а] |
| 2019 | ? | ? | ? |
| 2020 | ? | ? | ? |
| 1992–2020 | 45 358 454 134+ чипов памяти | 758 057 729 630+ гигабайт | 2 321 421 837 044+ миллиардов клеток |
Помимо отдельных микросхем флэш-памяти, флэш-память также встроена в микроконтроллеры (MCU) и устройства «система-на-кристалле» (SoC). [216] Флэш-память встроена в чипы ARM , [216] которые продали 150 миллиардов единиц по всему миру по состоянию на 2019 год [update], [217] и в программируемых устройствах «система-на-кристалле» (PSoC), которых по состоянию на 2012 год было продано 1,1 миллиарда единиц. [update]. [218] В сумме это составляет как минимум 151,1 миллиарда микроконтроллеров и микросхем SoC со встроенной флэш-памятью в дополнение к 45,4 миллиардам известных продаж отдельных флэш-чипов по состоянию на 2015 год. [update], что в общей сложности составляет не менее 196,5 миллиардов чипов, содержащих флэш-память.
Масштабируемость Flash [ править ]
Благодаря своей относительно простой структуре и высокому спросу на более высокую емкость флэш-память NAND является наиболее агрессивно масштабируемой технологией среди электронных устройств . Жесткая конкуренция среди нескольких ведущих производителей только усиливает агрессивность в сокращении правил проектирования МОП-транзисторов с плавающим затвором или технологических узлов. [102] Хотя ожидаемые сроки сокращения составляют два раза каждые три года в соответствии с исходной версией закона Мура , недавно в случае флэш-памяти NAND этот процесс был ускорен до двух раз каждые два года.
| ITRS или компания | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Дорожная карта ITRS Flash на 2011 год [219] | 32 нм | 22 нм | 20 нм | 18 нм | 16 нм | ||||
| Обновленная дорожная карта ITRS Flash [220] | 17 нм | 15 нм | 14 нм | ||||||
| Samsung [219] [220] [221] (Samsung 3D NAND) [220] |
35–20 нм [32] | 27 нм | 21 нм ( МЛК , ТСХ ) |
19–16 нм 19–10 нм (МСХ, ТСХ) [222] |
19–10 нм V-NAND (24 л) |
16–10 нм V-NAND (32 л) |
16–10 нм | 12–10 нм | 12–10 нм |
| Микрон , Интел [219] [220] [221] | 34–25 нм | 25 нм | 20 нм (МЛК + Гонконг) |
20 нм (ТСХ) |
16 нм | 16 нм 3D-НЕ-НЕ |
16 нм 3D-НЕ-НЕ |
12 нм 3D-НЕ-НЕ |
12 нм 3D-НЕ-НЕ |
| Тошиба , WD ( СанДиск ) [219] [220] [221] | 43–32 нм 24 нм (Тошиба) [223] |
24 нм | 19 морских миль (МЛХ, ТСХ) |
15 нм | 15 нм 3D-НЕ-НЕ |
15 нм 3D-НЕ-НЕ |
12 нм 3D-НЕ-НЕ |
12 нм 3D-НЕ-НЕ | |
| СК Хайникс [219] [220] [221] | 46–35 нм | 26 нм | 20 нм (МЛК) | 16 нм | 16 нм | 16 нм | 12 нм | 12 нм |
Поскольку размер ячеек флэш-памяти MOSFET достигнет минимального предела 15–16 нм, дальнейшее увеличение плотности флэш-памяти будет обусловлено TLC (3 бита на ячейку) в сочетании с вертикальным укладкой плоскостей памяти NAND. Снижение срока службы и увеличение частоты неисправимых ошибок по битам, сопровождающие уменьшение размера объекта, могут быть компенсированы улучшенными механизмами исправления ошибок. [224] Даже с учетом этих достижений может оказаться невозможным экономически масштабировать вспышку до меньших и меньших размеров, поскольку количество удерживающих электронов уменьшается. Многие многообещающие новые технологии (такие как FeRAM , MRAM , PMC , PCM , ReRAM и другие) находятся на стадии исследования и разработки как возможные более масштабируемые замены флэш-памяти. [225]
Хронология [ править ]
| Дата введения | Название чипа | Емкость пакета памяти Мегабиты (Мб), Гигабиты (Гб), Терабиты (Тб) |
Тип вспышки | Тип ячейки | Слои или Стеки слоев |
Производитель(и) | Процесс | Область | Ссылка |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1984 | ? | ? | НИ | СЛК | 1 | Тошиба | ? | ? | [20] |
| 1985 | ? | 256 КБ | НИ | СЛК | 1 | Тошиба | 2000 нм | ? | [29] |
| 1987 | ? | ? | NAND | СЛК | 1 | Тошиба | ? | ? | [1] |
| 1989 | ? | 1 Мб | НИ | СЛК | 1 | Сик, Intel | ? | ? | [29] |
| 4 Мб | NAND | СЛК | 1 | Тошиба | 1000 нм | ||||
| 1991 | ? | 16 Мб | НИ | СЛК | 1 | Мицубиси | 600 нм | ? | [29] |
| 1993 | DD28F032SA | 32 Мб | НИ | СЛК | 1 | Интел | ? | 280 мм² | [226] [227] |
| 1994 | ? | 64 Мб | НИ | СЛК | 1 | НЭК | 400 нм | ? | [29] |
| 1995 | ? | 16 Мб | ДИНАР | СЛК | 1 | Мицубиси, Хитачи | ? | ? | [29] [228] |
| NAND | СЛК | 1 | Тошиба | ? | ? | [229] | |||
| 32 Мб | NAND | СЛК | 1 | Хитачи, Самсунг, Тошиба | ? | ? | [29] | ||
| 34 Мб | Серийный | СЛК | 1 | СанДиск | |||||
| 1996 | ? | 64 Мб | NAND | СЛК | 1 | Хитачи, Мицубиси | 400 нм | ? | [29] |
| КЛК | 1 | НЭК | |||||||
| 128 Мб | NAND | СЛК | 1 | Самсунг, Хитачи | ? | ||||
| 1997 | ? | 32 Мб | НИ | СЛК | 1 | Интел, Шарп | 400 нм | ? | [230] |
| NAND | СЛК | 1 | АМД, Фуджицу | 350 нм | |||||
| 1999 | ? | 256 Мб | NAND | СЛК | 1 | Тошиба | 250 нм | ? | [29] |
| МЛК | 1 | Хитачи | 1 | ||||||
| 2000 | ? | 32 Мб | НИ | СЛК | 1 | Тошиба | 250 нм | ? | [29] |
| 64 Мб | НИ | КЛК | 1 | СТМикроэлектроника | 180 нм | ||||
| 512 Мб | NAND | СЛК | 1 | Тошиба | ? | ? | [110] | ||
| 2001 | ? | 512 Мб | NAND | МЛК | 1 | Хитачи | ? | ? | [29] |
| 1 Гибит | NAND | МЛК | 1 | Samsung | |||||
| 1 | Тошиба, СанДиск | 160 нм | ? | [231] | |||||
| 2002 | ? | 512 Мб | НРОМ | МЛК | 1 | Сайфун | 170 нм | ? | [29] |
| 2 ГБ | NAND | СЛК | 1 | Самсунг, Тошиба | ? | ? | [232] [233] | ||
| 2003 | ? | 128 Мб | НИ | МЛК | 1 | Интел | 130 нм | ? | [29] |
| 1 ГБ | NAND | МЛК | 1 | Хитачи | |||||
| 2004 | ? | 8 ГБ | NAND | СЛК | 1 | Samsung | 60 нм | ? | [232] |
| 2005 | ? | 16 Гб | NAND | СЛК | 1 | Samsung | 50 нм | ? | [32] |
| 2006 | ? | 32 ГБ | NAND | СЛК | 1 | Samsung | 40 нм | ||
| 7 апреля | ТГАМ | 128 ГБ | Сложенное NAND | СЛК | Тошиба | 56 нм | 252 мм² | [48] | |
| 7 сентября | ? | 128 ГБ | Сложенное NAND | СЛК | Хайникс | ? | ? | [49] | |
| 2008 | ТГБМ | 256 ГБ | Сложенное NAND | СЛК | Тошиба | 43 нм | 353 мм² | [50] | |
| 2009 | ? | 32 ГБ | NAND | ТСХ | Тошиба | 32 нм | 113 мм² | [30] | |
| 64 ГБ | NAND | КЛК | Тошиба, СанДиск | 43 нм | ? | [30] [31] | |||
| 2010 | ? | 64 ГБ | NAND | СЛК | Хайникс | 20 нм | ? | [234] | |
| ТСХ | Samsung | 20 нм | ? | [32] | |||||
| ТГБМ2 | 1 Тб | Сложенное NAND | КЛК | Тошиба | 32 нм | 374 мм² | [51] | ||
| 2011 | КЛМКГ8ГЕ4А | 512 ГБ | Сложенное NAND | МЛК | Samsung | ? | 192 мм² | [235] | |
| 2013 | ? | ? | NAND | СЛК | СК Хайникс | 16 нм | ? | [234] | |
| 128 ГБ | V-NAND | ТСХ | Samsung | 10 нм | ? | ||||
| 2015 | ? | 256 ГБ | V-NAND | ТСХ | Samsung | ? | ? | [222] | |
| 2017 | еУФС 2.1 | 512 ГБ | V-NAND | ТСХ | 8 из 64 | Samsung | ? | ? | [8] |
| 768 ГБ | V-NAND | КЛК | Тошиба | ? | ? | [236] | |||
| KLUFG8R1EM | 4 Тб | Сложенный V-NAND | ТСХ | Samsung | ? | 150 мм² | [8] | ||
| 2018 | ? | 1 Тб | V-NAND | КЛК | Samsung | ? | ? | [237] | |
| 1,33 Тб | V-NAND | КЛК | Тошиба | ? | 158 мм² | [238] [239] | |||
| 2019 | ? | 512 ГБ | V-NAND | КЛК | Samsung | ? | ? | [59] [60] | |
| 1 Тб | V-NAND | ТСХ | СК Хайникс | ? | ? | [240] | |||
| еУФС 2.1 | 1 Тб | Сложенный V-NAND [241] | КЛК | 16 из 64 | Samsung | ? | 150 мм² | [59] [60] [242] | |
| 2023 | еУФС 4.0 | 8 Тб | 3D-НЕ-НЕ | КЛК | 232 | микрон | ? | ? | [243] |
См. также [ править ]
- eMMC
- Контроллер флэш-памяти
- Шестнадцатеричный формат файла Intel
- Список файловых систем флэш-памяти
- Список производителей контроллеров флэш-памяти
- microSDXC (до 2 ТБ ) и последующий формат Secure Digital Ultra емкости ( SDUC ) с поддержкой карт емкостью до 128 ТиБ.
- Замена флэшки NOR
- Открытая рабочая группа по интерфейсу флэш-памяти NAND
- Оперативная память (RMM)
- Универсальное флэш-хранилище
- Безопасность USB-накопителя
- Написать усиление
Пояснительные примечания [ править ]
- ^ Перейти обратно: а б с д Это ж г час я дж к л м Одноуровневая ячейка (1 бит на ячейку ) до 2009 года. Многоуровневая ячейка (до 4 бит или полбайта на ячейку) поступила в продажу в 2009 году. [30] [31]
- ^ флэш- Поставки чипов памяти в 2010 г.:
- НОР – 3,64 миллиарда [206]
- NAND – 3,64 миллиарда+ ( оценка )
- ^ Поставки данных флэш-памяти в 2017 году:
- NAND Энергонезависимая память (NVM) – 85 эксабайт ( оценка ) [213]
- Твердотельный накопитель (SSD) – 63,2 эксабайта [214]
- ^ Поставки данных флэш-памяти в 2018 г. ( оценка )
Ссылки [ править ]
- ^ Перейти обратно: а б с «1987: Toshiba выпускает флэш-память NAND» . электронная неделя . 11 апреля 2012 года . Проверено 20 июня 2019 г.
- ^ «Технический и экономический учебник по флэш-накопителям» . FlashStorage.com . 30 марта 2015 г. Архивировано из оригинала 20 июля 2015 г.
- ^ «Руководство по флэш-памяти» (PDF) . Кингстон Технология . 2012. МКФ-283УС. Архивировано (PDF) из оригинала 19 октября 2023 года . Проверено 4 декабря 2023 г.
- ^ Бауэр, Родерик (6 марта 2018 г.). «HDD против SSD: какое будущее ждет системы хранения данных?» . Бэкблэйз . Архивировано из оригинала 22 декабря 2022 года.
- ^ «Введение в функцию обнаружения последовательного присутствия модуля памяти» (PDF) . Технология Микрон . ТН-04-42. Архивировано (PDF) из оригинала 26 июля 2022 года . Проверено 1 июня 2022 г.
- ^ «Обнаружение последовательного присутствия — Технический справочник» (PDF) . Инструменты Техаса . Январь 1998 г. SMMU001. Архивировано (PDF) из оригинала 4 декабря 2023 года.
- ^ Шилов, Антон (30 января 2019 г.). «Samsung начинает производство хранилища eUFS 2.1 емкостью 1 ТБ для смартфонов» . АнандТех . Архивировано из оригинала 2 ноября 2023 года.
- ^ Перейти обратно: а б с д Шилов, Антон (5 декабря 2017 г.). «Samsung начинает производство флэш-памяти UFS NAND объемом 512 ГБ: 64-слойная V-NAND, скорость чтения 860 МБ/с» . АнандТех . Архивировано из оригинала 3 ноября 2023 года.
- ^ Ким, Чулбум; Чо, Джи-Хо; Чон, Вупио; Пак, Иль-хан; Пак, Хён Ук; Ким, Ду-Хен; Кан, Дэун; Ли, Сонхун; Ли, Джи-Сан; Ким, Вонтэ; Пак, Джиюн; Ан, Ян-ло; Ли, Джиён; Ли, Чон Хун; Ким, Сынбом; Юн, Хён-Джун; Ю, Джедоег; Чхве, Наён; Квон, Йелим; Ким, Нахён; Чан, Хваджун; Пак, Чонхун; Сон, Сынхван; Пак, Ёнха; Бан, Джинбэ; Хонг, Санки; Чон, Бёнхун; Ким, Хён Джин; Ли, Чунан; и другие. (2017). 11,4 — 64-стековая флэш-память WL 3D V-NAND емкостью 512 ГБ, 3 бита на ячейку . Международная конференция по твердотельным схемам . Сан-Франциско: IEEE . стр. 202–203. дои : 10.1109/ISSCC.2017.7870331 . ISBN 978-1-5090-3758-2 . ISSN 2376-8606 . S2CID 206998691 .
- ^ Тайсон, Марк. «Samsung поддерживает смартфоны eUFS 2.1 емкостью 1 ТБ» . Гексус . Архивировано из оригинала 23 апреля 2023 года.
- ^ Перейти обратно: а б с «Не просто вспышка на сковороде» . Экономист . Рейтер . 11 марта 2006 г. Архивировано из оригинала 21 ноября 2023 г. . Проверено 10 сентября 2019 г.
- ^ Без, Р.; Пировано, А. (2019). Достижения в области энергонезависимой памяти и технологий хранения данных . Издательство Вудхед . ISBN 9780081025857 .
- ^ «1960 - Демонстрация металлооксидно-полупроводникового (МОП) транзистора» . Кремниевый двигатель . Музей истории компьютеров . Архивировано из оригинала 10 апреля 2023 года.
- ^ Перейти обратно: а б с д «1971: Представлено многоразовое полупроводниковое ПЗУ» . Механизм хранения . Музей истории компьютеров . 11 июня 2018 года. Архивировано из оригинала 10 августа 2023 года . Проверено 19 июня 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б Фулфорд, Адель (24 июня 2002 г.). "Невоспетый герой" . Форбс . Архивировано из оригинала 3 марта 2008 года . Проверено 18 марта 2008 г.
- ^ Тайсон, Джефф (29 августа 2000 г.). «Как работает ПЗУ» . Как это работает . Архивировано из оригинала 2 декабря 2023 года . Проверено 10 сентября 2019 г.
- ^ США 4531203 Фудзио Масуока
- ^ Полупроводниковое запоминающее устройство и способ его изготовления.
- ^ «Флэш-память NAND: 25 лет изобретений, разработок – Хранение данных – Новости и обзоры» . eWeek.com . Архивировано из оригинала 18 августа 2014 года . Проверено 18 августа 2014 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Toshiba: изобретатель флэш-памяти» . Тошиба . Архивировано из оригинала 20 июня 2019 года . Проверено 20 июня 2019 г.
- ^ Масуока, Ф.; Асано, М.; Ивахаси, Х.; Комуро, Т.; Танака, С. (декабрь 1984 г.). Новая вспышка E 2 Ячейка PROM с использованием технологии тройного поликремния . 1984 Международная встреча по электронным устройствам . Сан-Франциско. стр. 464–467. дои : 10.1109/IEDM.1984.190752 . S2CID 25967023 .
- ^ Масуока, Ф.; Момодоми, М.; Ивата, Ю.; Широта, Р. (1987). «Новая СППЗУ сверхвысокой плотности и флэш-ЭСППЗУ с ячейкой структуры NAND». Встреча электронных устройств, Международная конференция 1987 г. IEDM 1987. IEEE . стр. 552–555. дои : 10.1109/IEDM.1987.191485 .
- ^ Таль, Арье (февраль 2002 г.). «Технология флэш-памяти NAND и NOR: разработчик должен взвесить варианты использования флэш-памяти» . Архивировано из оригинала 28 июля 2010 года . Проверено 31 июля 2010 г.
- ^ «Группа H8S/2357, H8S/2357F-ZTATTM, H8S/2398F-ZTATTM Руководство по аппаратному обеспечению» . Ренесас . Октябрь 2004 г. с. 574. Архивировано из оригинала 9 января 2023 года . Проверено 23 января 2012 г.
Флеш-память можно перепрограммировать до 100 раз.
- ^ «Флэш-память AMD DL160 и DL320: новая плотность, новые функции» (PDF) . АМД . Июль 2003 г. 22271А. Архивировано из оригинала (PDF) 24 сентября 2015 года . Проверено 13 ноября 2014 г.
Устройства обеспечивают работу от одного источника питания (от 2,7 В до 3,6 В), секторную архитектуру, встроенные алгоритмы, высокую производительность и гарантию выносливости в течение 1 000 000 циклов программирования/стирания.
- ^ Перейти обратно: а б с Джеймс, Дик (май 2014 г.). 3D-ИС в реальном мире . 25-я ежегодная конференция по производству передовых полупроводников SEMI (ASMC 2014). Саратога Спрингс, Нью-Йорк. стр. 113–119. дои : 10.1109/ASMC.2014.6846988 . ISBN 978-1-4799-3944-2 . ISSN 2376-6697 . S2CID 42565898 .
- ^ «NAND обгоняет NOR во флэш-памяти» . CNET .
- ^ Бриджмен, Астон (28 октября 1997 г.). «NEC и SanDisk разрабатывают флэш-память объемом 80 МБ» (пресс-релиз). НЭК . 97.10.28-01. Архивировано из оригинала 18 октября 2020 года.
- ^ Перейти обратно: а б с д Это ж г час я дж к л м "Объем памяти" . STOL (Полупроводниковые технологии онлайн) . Архивировано из оригинала 2 ноября 2023 года . Проверено 25 июня 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д «Toshiba добивается значительных успехов в области флэш-памяти NAND с технологией 3 бита на ячейку, изготовленной по 32-нм технологии, и с технологией 4 бита на ячейку, изготовленной по 43-нм технологии» (пресс-релиз). Тошиба . 11 февраля 2009 г. PR1102. Архивировано из оригинала 19 апреля 2023 года . Проверено 21 июня 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б с «SanDisk выпускает первые в мире карты памяти с 64-гигабитной флэш-памятью X4 NAND» . СлэшГир . 13 октября 2009 г. Архивировано из оригинала 18 апреля 2023 г. . Проверено 20 июня 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д «История» . Самсунг Электроникс . Samsung . Проверено 19 июня 2019 г.
- ^ Вонг, Билл (15 апреля 2013 г.). «Интервью: технический директор Spansion рассказывает о встроенной технологии NOR Flash с ловушкой заряда» . Электронный дизайн . Архивировано из оригинала 4 декабря 2023 года.
- ^ Ито, Такаши; Тайто, Ясухико (9 сентября 2017 г.). «Электронная флэш-память SONOS с разделенными шлюзами». В Хидаке, Хидето (ред.). Встроенная флэш-память для встраиваемых систем: технологии, проектирование подсистем и инновации . Интегральные схемы и системы. Издательство Спрингер . стр. 209–244. дои : 10.1007/978-3-319-55306-1_7 . ISBN 978-3-319-55306-1 .
- ^ Без, Роберто; Камерленги, Э.; Моделли, Альберто; Висконти, Анджело (апрель 2003 г.). «Знакомство с флэш-памятью». Труды IEEE . 91 (4). Институт инженеров по электротехнике и электронике : 498–502. дои : 10.1109/JPROC.2003.811702 .
- ^ Ли, Чан-Сик (18 октября 2011 г.). «Обзорный доклад: Устройства памяти с наноплавающими затворами». Электронные материалы Письма . 7 (3). Корейский институт металлов и материалов: 175–183. Бибкод : 2011EML.....7..175L . дои : 10.1007/s13391-011-0901-5 . S2CID 110503864 .
- ^ Перейти обратно: а б Аравиндан, Авинаш (13 ноября 2018 г.). «Flash 101: Типы NAND Flash» . Embedded.com . Архивировано из оригинала 6 ноября 2023 года.
- ^ Мина, Джаган Сингх; Сзе, Саймон Мин; Чанд, Умеш; Ценг, Цеунг-Юэн (25 сентября 2014 г.). «Обзор новых технологий энергонезависимой памяти» . Письма о наномасштабных исследованиях . 9 (1): 526. дои : 10.1186/1556-276x-9-526 . ISSN 1556-276X . ПМЦ 4182445 . ПМИД 25278820 . 526.
- ^ Шелдон, Роберт (19 июня 2023 г.). «Преимущества технологии улавливания заряда для флэш-накопителей 3D NAND» . ПоискХранилища . Архивировано из оригинала 9 августа 2023 года.
- ^ Гросси, А.; Замбелли, К.; Оливо, П. (7 июня 2016 г.). «Надежность флэш-памяти 3D NAND». В Микелони, Рино (ред.). 3D-флеш-памяти . Дордрехт: Springer Science+Business Media . стр. 29–62. дои : 10.1007/978-94-017-7512-0_2 . ISBN 978-94-017-7512-0 .
- ^ Кодама, Н.; Ояма, К.; Шираи, Х.; Сайто, К.; Окадзава, Т.; Хокари, Ю. (декабрь 1991 г.). Ячейка с симметричной боковой стенкой (SSW)-DSA для флэш-памяти емкостью 64 Мбит . Международная встреча по электронным устройствам . Вашингтон, округ Колумбия: IEEE . стр. 303–306. дои : 10.1109/IEDM.1991.235443 . ISBN 0-7803-0243-5 . ISSN 0163-1918 . S2CID 111203629 .
- ^ Эйтан, Боаз. «Патент США 5768192: Энергонезависимая полупроводниковая ячейка памяти, использующая асимметричный захват заряда» . Ведомство США по патентам и товарным знакам. Архивировано из оригинала 22 февраля 2020 года . Проверено 22 мая 2012 г.
- ^ Фастоу, Ричард М.; Ахмед, Халед З.; Хаддад, Самир; Рэндольф, Марк; Хастер, К.; Хом, П. (апрель 2000 г.). «Увеличение заряда, индуцированное запеканием, в флэш-ячейках NOR» . Письма об электронных устройствах IEEE . 21 (4): 184–186. Бибкод : 2000IEDL...21..184F . дои : 10.1109/55.830976 . ISSN 1558-0563 . S2CID 24724751 .
- ^ Перейти обратно: а б Грушка, Джоэл (6 августа 2013 г.). «Samsung производит первую память 3D NAND, стремясь повысить плотность и снизить стоимость ГБ» . ЭкстримТех . Архивировано из оригинала 2 ноября 2023 года . Проверено 4 июля 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б Мелансон, Дональд (12 июня 2007 г.). «Toshiba анонсирует новую технологию флэш-памяти «3D» NAND» . Engadget . Архивировано из оригинала 17 декабря 2022 года . Проверено 10 июля 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Samsung представляет первый в мире твердотельный накопитель на базе 3D V-NAND для корпоративных приложений» (пресс-релиз). Samsung . 13 августа 2013 г. Архивировано из оригинала 14 апреля 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б Кларк, Питер (8 августа 2013 г.). «Samsung подтверждает наличие 24 слоев в 3D NAND» . ЭЭ Таймс . Архивировано из оригинала 19 февраля 2020 года.
- ^ Перейти обратно: а б «Toshiba выводит на рынок встраиваемую флэш-память NAND самой высокой емкости для мобильных потребительских товаров» (пресс-релиз). Тошиба . 17 апреля 2007 г. PR1702. Архивировано из оригинала 18 мая 2022 года . Проверено 23 ноября 2010 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Hynix удивляет индустрию чипов NAND» . «Корея Таймс» . 5 сентября 2007 г. Архивировано из оригинала 21 ноября 2023 г. Проверено 8 июля 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Toshiba выпускает устройства встроенной флэш-памяти NAND самой большой плотности» (пресс-релиз). Тошиба . 7 августа 2008 г. PR0701. Архивировано из оригинала 7 ноября 2023 года . Проверено 21 июня 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Toshiba представляет крупнейшие в отрасли встраиваемые модули флэш-памяти NAND» (пресс-релиз). Тошиба . 17 июня 2010 г. PR1701. Архивировано из оригинала 6 ноября 2023 года . Проверено 21 июня 2019 г.
- ^ Меллор, Крис. «Мы отправим зарубежную технологию NAND в упаковке, — говорит Китай о Xtacking: скорость DRAM… но малое количество слоев» . www.theregister.com .
- ^ Перейти обратно: а б Таллис, Билли. «Обновления флэш-памяти NAND 2021 года от ISSCC: падающие башни TLC и QLC» . www.anandtech.com .
- ^ Меллор, Крис. «Что за PUC: SK Hynix присоединится к большим мальчикам в мире 96-слойной 3D NAND» . www.theregister.com .
- ^ Меллор, Крис. «Посмотрите, кто снова избежал болтовни об XPoint. Micron… давайте сделаем энергонезависимым» . www.theregister.com .
- ^ Алкорн, Пол (26 июля 2022 г.). «Micron выходит в лидеры с 232-слойной флэш-памятью NAND емкостью до 2 ТБ на корпус» . Аппаратное обеспечение Тома . Проверено 31 мая 2024 г.
- ^ «Western Digital ломает границы с картой microSD самой высокой емкости в мире» (пресс-релиз). Берлин: СанДиск . 31 августа 2017 года. Архивировано из оригинала 1 сентября 2017 года . Проверено 2 сентября 2017 г.
- ^ Брэдли, Тони (31 августа 2017 г.). «Расширьте свое мобильное хранилище с помощью новой карты microSD емкостью 400 ГБ от SanDisk» . Форбс . Архивировано из оригинала 1 сентября 2017 года . Проверено 2 сентября 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Маннерс, Дэвид (30 января 2019 г.). «Samsung производит флэш-модуль eUFS емкостью 1 ТБ» . Еженедельник электроники . Архивировано из оригинала 10 февраля 2023 года . Проверено 23 июня 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Таллис, Билли (17 октября 2018 г.). «Samsung поделилась дорожной картой твердотельных накопителей для QLC NAND и 96-слойной 3D NAND» . АнандТех . Архивировано из оригинала 6 ноября 2023 года . Проверено 27 июня 2019 г.
- ^ Бейсингер, Мэтт (18 января 2007 г.), выбору устройств PSoC Designer (PDF) , AN2209, заархивировано из оригинала (PDF) 31 октября 2009 г.,
PSoC Руководство по ... использует уникальный процесс Flash: SONOS
- ^ Виндбахер, Т. «2.1.1 Флэш-память» . Инженерные вентильные стеки для полевых транзисторов . Архивировано из оригинала 9 ноября 2023 года.
- ^ «МОП-память с плавающим затвором» . Университет Миннесоты . Архивировано из оригинала 8 августа 2022 года.
- ^ Перейти обратно: а б Шимпи, Ананд Лал (30 сентября 2011 г.). «Обзор Intel SSD 710 (200 ГБ)» . АнандТех . Архивировано из оригинала 2 ноября 2023 года.
- ^ «Надежность, срок службы и износ флэш-памяти» . Заметки по электронике . Архивировано из оригинала 2 ноября 2023 года.
- ^ Перейти обратно: а б Ветто, Кристиан (23 февраля 2012 г.). «Понимание TLC NAND» . АнандТех . Архивировано из оригинала 2 ноября 2023 года.
- ^ «Разрядность твердотельного тела и контроллер флэш-памяти» . Hyperstone.com . 17 апреля 2018 года. Архивировано из оригинала 9 июня 2023 года . Проверено 29 мая 2018 г.
- ^ Ясуфуку, Тадаши; Исида, Коичи; Миямото, Синдзи; Накаи, Хирото; Такамия, Макото; Сакураи, Такаясу; Такеучи, Кен (2009), «Материалы 14-го международного симпозиума ACM/IEEE по маломощной электронике и дизайну - ISLPED '09» , IEICE Transactions on Electronics , 93 (3): 87–92, Bibcode : 2010IEITE..93. .317Y , doi : 10.1145/1594233.1594253 , ISBN 9781605586847 , S2CID 6055676 , заархивировано из оригинала 5 марта 2016 г.
- ^ Микелони, Носорог; Марелли, Алессия; Эшги, Кам (2012), Внутри твердотельных накопителей (SSD) , Springer, Bibcode : 2013issd.book.....M , ISBN 9789400751460 , заархивировано из оригинала 9 февраля 2017 г.
- ^ Микелони, Рино; Криппа, Лука (2010), Inside NAND Flash Memories , Springer, ISBN 9789048194315 , заархивировано из оригинала 9 февраля 2017 г. В частности, Такеучи, К. (2010). «Твердотельный накопитель с низким энергопотреблением и 3D-интеграцией». Внутри флэш-памяти NAND . стр. 515–536. дои : 10.1007/978-90-481-9431-5_18 . ISBN 978-90-481-9430-8 .
- ^ Мозель, Трейси (2009), CMOSET, осень 2009 г., слайды презентации «Схемы и память» , «Новые технологии КМОП», ISBN 9781927500217 , заархивировано из оригинала 9 февраля 2017 г.
- ^ Ясуфуку, Тадаши; Исида, Коичи; Миямото, Синдзи; Накаи, Хирото; Такамия, Макото; Сакураи, Такаясу; Такеучи, Кен (март 2010 г.). «Проектирование индуктора и TSV повышающего преобразователя 20 В для твердотельного 3D-накопителя малой мощности с флэш-памятью NAND» . Транзакции IEICE по электронике . Е93-С (3). IEICE : 317–323. Бибкод : 2010IEITE..93..317Y . doi : 10.1587/transele.E93.C.317 . Архивировано из оригинала 4 февраля 2016 года.
- ^ https://ieeexplore.ieee.org/document/5986104 .
- ^ Такеучи, Кен (май 2010 г.). Маломощный 3D-интегрированный твердотельный накопитель (SSD) с адаптивным генератором напряжения . Международный семинар IEEE по памяти (IMW). Сеул, Корея. дои : 10.1109/IMW.2010.5488397 . ISBN 978-1-4244-6721-1 . ISSN 2159-4864 .
- ^ Исида, Коичи; Ясуфуку, Тадаши; Миямото, Синдзи; Накаи, Хирото; Такамия, Макото; Сакураи, Такаясу; Такеучи, Кен (май 2011 г.). «Адаптивный генератор программного напряжения 1,8 В с малой переходной энергией на основе повышающего преобразователя для SSD-накопителей с 3D-интегрированной флэш-памятью NAND». Журнал IEEE твердотельных схем . 46 (6). Институт инженеров по электротехнике и электронике : 1478–1487. Бибкод : 2011IJSSC..46.1478I . дои : 10.1109/JSSC.2011.2131810 . ISSN 1558-173X . S2CID 13701601 .
- ^ А. Х. Джонстон, «Эффекты космического излучения в расширенной флэш-памяти». Архивировано 4 марта 2016 года в Wayback Machine . Программа НАСА по электронным деталям и упаковке (NEPP). 2001. «...внутренние транзисторы, используемые для накачки заряда и управления стиранием/записью, имеют гораздо более толстые оксиды из-за требования к высокому напряжению. Это делает флэш-устройства значительно более чувствительными к полному дозовому повреждению по сравнению с другими ULSI технологиями . также подразумевается, что функции записи и стирания будут первыми параметрами, которые выходят из строя из-за общей дозы... Флэш-память будет работать при гораздо более высоких уровнях радиации в режиме чтения... Накачки заряда, необходимые для генерации высокого напряжения. стирание и запись обычно являются наиболее чувствительными функциями схемы, обычно их значение не превышает 10 крад (СИ)».
- ^ Зитлоу, Клифф (2 мая 2011 г.). «Будущее флэш-памяти NOR» . Дизайн памяти . УБМ Медиа. Архивировано из оригинала 1 июня 2023 года . Проверено 3 мая 2011 г.
- ^ Справочник Springer по полупроводниковым устройствам . Спрингер. 10 ноября 2022 г. ISBN 978-3-030-79827-7 .
- ^ КМОП-процессоры и память . Спрингер. 9 августа 2010 г. ISBN. 978-90-481-9216-8 .
- ^ Танзава, Т.; Такано, Ю.; Ватанабэ, К.; Ацуми, С. (2002). «Методы масштабирования высоковольтных транзисторов для флэш-памяти NOR высокой плотности со стиранием канала с отрицательным затвором» . Журнал IEEE твердотельных схем . 37 (10): 1318–1325. дои : 10.1109/JSSC.2002.803045 .
- ^ Флэш-память: экономические принципы оптимизации производительности, стоимости и надежности . Спрингер. 12 сентября 2013 г. ISBN. 978-94-007-6082-0 .
- ^ «NAND Flash-контроллеры — ключ к выносливости и надежности» . Hyperstone.com . 7 июня 2018 года. Архивировано из оригинала 5 июня 2023 года . Проверено 1 июня 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Это ж г «Samsung переходит к массовому производству 3D-флеш-памяти» . Gizmag.com. 27 августа 2013 года. Архивировано из оригинала 27 августа 2013 года . Проверено 27 августа 2013 г.
- ^ «Samsung Electronics начинает массовое производство первой в отрасли 3-битной флэш-памяти 3D V-NAND» (пресс-релиз). Samsung . 9 октября 2014 г. Архивировано из оригинала 30 марта 2023 г.
- ^ «Технология Samsung V-NAND» (PDF) . Samsung . Сентябрь 2014 г. Архивировано из оригинала (PDF) 27 марта 2016 г. . Проверено 27 марта 2016 г.
- ^ Tallis, Billy (9 November 2020). "Micron Announces 176-layer 3D NAND". AnandTech. Archived from the original on 2 November 2023.
- ^ Mellor, Chris (18 August 2023). "Samsung has 300-layer NAND coming, with 430 layers after that – report".
- ^ Dube, Belinda Langelihle (2020). "Manufacturing Challenges and Cost Evaluation of New Generation 3D Memories". 2020 China Semiconductor Technology International Conference (CSTIC). pp. 1–3. doi:10.1109/CSTIC49141.2020.9282426. ISBN 978-1-7281-6558-5. S2CID 229376195.
- ^ Choe, Jeongdong (2019). "Comparison of Current 3D NAND Chip & Cell Architecture" (PDF). pp. 21, 24.
- ^ Potoroaca, Adrian (20 April 2020). "Samsung said to be developing industry's first 160-layer NAND flash memory chip". TechSpot. Archived from the original on 2 November 2023.
- ^ "Toshiba's Cost Model for 3D NAND". www.linkedin.com.
- ^ "Calculating the Maximum Density and Equivalent 2D Design Rule of 3D NAND Flash". linkedin.com. Retrieved 1 June 2022.; "Calculating the Maximum Density and Equivalent 2D Design Rule of 3D NAND Flash". semwiki.com. Retrieved 1 June 2022.
- ^ "AVR105: Power Efficient High Endurance Parameter Storage in Flash Memory". p. 3
- ^ Calabrese, Marcello (May 2013). "Accelerated reliability testing of flash memory: Accuracy and issues on a 45nm NOR technology". Proceedings of 2013 International Conference on IC Design & Technology (ICICDT). pp. 37–40. doi:10.1109/ICICDT.2013.6563298. ISBN 978-1-4673-4743-3. S2CID 37127243. Retrieved 22 June 2022.
- ^ Thatcher, Jonathan; Coughlin, Tom; Handy, Jim; Ekker, Neal (April 2009). NAND Flash Solid State Storage for the Enterprise, An In-depth Look at Reliability (PDF) (Technical report). Solid State Storage Initiative (SSSI) of the Storage Network Industry Association (SNIA). Archived (PDF) from the original on 14 October 2011. Retrieved 6 December 2011.
- ^ "Difference between SLC, MLC, TLC and 3D NAND in USB flash drives, SSDs and memory cards". Kingston Technology. February 2022. Archived from the original on 28 November 2023.
- ^ Bordner, Kirstin (17 December 2008). "Micron Collaborates with Sun Microsystems to Extend Lifespan of Flash-Based Storage, Achieves One Million Write Cycles" (Press release). Boise, Idaho: Micron Technology. Archived from the original on 20 March 2022.
- ^ Owano, Nancy (2 December 2012). "Taiwan engineers defeat limits of flash memory". phys.org. Archived from the original on 9 February 2016.
- ^ Sharwood, Simon (3 December 2012). "Flash memory made immortal by fiery heat". The Register. Archived from the original on 13 September 2017.
- ^ Wong, Raymond (4 December 2012). "Flash memory breakthrough could lead to even more reliable data storage". Yahoo! News. Archived from the original on 2 November 2023.
- ^ "NAND Flash Design and Use Considerations Introduction" (PDF). Micron Technology. April 2010. TN-29-17. Archived (PDF) from the original on 3 March 2022. Retrieved 29 July 2011.
- ^ Jump up to: a b Kawamatus, Tatsuya. "Technology For Managing NAND Flash" (PDF). Hagiwara sys-com co., LTD. Archived from the original (PDF) on 15 May 2018. Retrieved 15 May 2018.
- ^ Cooke, Jim (August 2007). The Inconvenient Truths of NAND Flash Memory (PDF). Flash Memory Summit 2007. Micron Technology. Archived (PDF) from the original on 15 February 2018.
- ^ Richard Blish. "Dose Minimization During X-ray Inspection of Surface-Mounted Flash ICs" Archived 20 February 2016 at the Wayback Machine. p. 1.
- ^ Richard Blish. "Impact of X-Ray Inspection on Spansion Flash Memory" Archived 4 March 2016 at the Wayback Machine
- ^ "SanDisk Extreme PRO SDHC/SDXC UHS-I Memory Card". Archived from the original on 27 January 2016. Retrieved 3 February 2016.
- ^ "Samsung 32GB USB 3.0 Flash Drive FIT MUF-32BB/AM". Archived from the original on 3 February 2016. Retrieved 3 February 2016.
- ^ Micheloni, Rino; Crippa, Luca; Marelli, Alessia (27 July 2010). Inside NAND Flash Memories. Springer. ISBN 978-90-481-9431-5.
- ^ Jump up to: a b Spansion. "What Types of ECC Should Be Used on Flash Memory?" Archived 4 March 2016 at the Wayback Machine. 2011.
- ^ Jump up to: a b "Toshiba announces 0.13 micron 1Gb monolithic NAND featuring large block size for improved write/erase speed performance" (Press release). Toshiba. 9 September 2002. Archived from the original on 11 March 2006. Retrieved 11 March 2006.
- ^ Kim, Jesung; Kim, John Min; Noh, Sam H.; Min, Sang Lyul; Cho, Yookun (May 2002). "A Space-Efficient Flash Translation Layer for CompactFlash Systems". Proceedings of the IEEE. Vol. 48, no. 2. pp. 366–375. doi:10.1109/TCE.2002.1010143.
- ^ "Small-Block vs. Large-Block NAND flash Devices" (PDF). TN-29-07. Archived from the original on 29 October 2023.
- ^ "LPC313x NAND flash data and bad block management" (PDF). NXP Semiconductors. 11 August 2009. AN10860. Archived (PDF) from the original on 8 December 2023.
- ^ Thatcher, Jonathan (18 August 2009). "NAND Flash Solid State Storage Performance and Capability – an In-depth Look" (PDF). SNIA. Archived (PDF) from the original on 7 September 2012. Retrieved 28 August 2012.
- ^ «Алгоритм Samsung ECC» (PDF) . Samsung. Июнь 2008 г. Архивировано (PDF) из оригинала 12 октября 2008 г. Проверено 15 августа 2008 г.
- ^ «Спецификация интерфейса открытой флэш-памяти NAND» (PDF) . Откройте интерфейс NAND Flash. 28 декабря 2006 г. Архивировано из оригинала (PDF) 27 июля 2011 г. . Проверено 31 июля 2010 г.
- ^ Список членов ONFi доступен по адресу «Членство — ОНФи» . Архивировано из оригинала 29 августа 2009 года . Проверено 21 сентября 2009 г.
- ^ «Toshiba представляет режим переключения двойной скорости передачи данных NAND в конфигурациях MLC и SLC» (пресс-релиз). Ирвин, Калифорния: Toshiba . 11 августа 2010 г. Архивировано из оригинала 25 декабря 2015 г.
- ^ «Dell, Intel и Microsoft объединяют усилия для увеличения использования флэш-памяти на основе NAND в платформах ПК» (пресс-релиз). Редмонд, Вашингтон: Microsoft . 30 мая 2007 г. Архивировано из оригинала 3 июня 2023 г. . Проверено 12 августа 2014 г.
- ^ Микелони, Рино; Криппа, Лука; Марелли, Алессия (27 июля 2010 г.). Внутри флэш-памяти NAND . Springer Science & Business Media. ISBN 9789048194315 – через Google Книги.
- ^ Рихтер, Детлев (12 сентября 2013 г.). Флэш-память: экономические принципы оптимизации производительности, стоимости и надежности . Спрингер. ISBN 978-94-007-6082-0 .
- ^ Дэйнтит, Джон; Райт, Эдмунд (14 мая 2014 г.). Факты о файловом словаре по информатике . Издательство информационной базы. ISBN 9781438109398 – через Google Книги.
- ^ Бхаттачарья, Аруп (6 июля 2017 г.). Унифицированные устройства памяти на основе кремния и технологии . ЦРК Пресс. ISBN 9781351798327 – через Google Книги.
- ^ РАДЖАРАМАН, В.; АДАБАЛА, НЕЕХАРИКА (15 декабря 2014 г.). ОСНОВЫ КОМПЬЮТЕРОВ . PHI Learning Pvt. ООО ISBN 9788120350670 – через Google Книги.
- ^ Аравиндан, Авинаш (23 июля 2018 г.). «Flash 101: NAND Flash против NOR Flash» . Встроенный.com . Проверено 23 декабря 2020 г.
- ^ Вендрик, Гарри (21 июня 2018 г.). Биты на чипах . Спрингер. ISBN 978-3-319-76096-4 .
- ^ Перейти обратно: а б с Микелони, Рино; Криппа, Лука; Марелли, Алессия (27 июля 2010 г.). Внутри флэш-памяти NAND . Springer Science & Business Media. ISBN 9789048194315 – через Google Книги.
- ^ Рудан, Массимо; Брунетти, Росселла; Реджани, Сюзанна (10 ноября 2022 г.). Справочник Springer по полупроводниковым устройствам . Спрингер Природа. ISBN 9783030798277 – через Google Книги.
- ^ NAND Flash 101: Введение в NAND Flash и способы ее внедрения в ваш следующий продукт (PDF) , Micron, стр. 2–3, TN-29-19, заархивировано из оригинала (PDF) 4 июня 2016 г.
- ^ Иневский, Кшиштоф (9 августа 2010 г.). КМОП-процессоры и память . Спрингер. ISBN 978-90-481-9216-8 .
- ^ Паван, Паоло; Без, Роберто; Оливо, Пьеро; Занони, Энрико (1997). «Ячейки флэш-памяти – обзор» . Труды IEEE . Том. 85, нет. 8 (опубликовано в августе 1997 г.). стр. 1248–1271. дои : 10.1109/5.622505 . Проверено 15 августа 2008 г.
- ^ Микелони, Рино; Криппа, Лука; Марелли, Алессия (27 июля 2010 г.). Внутри флэш-памяти NAND . Спрингер. ISBN 978-90-481-9431-5 .
- ^ Герваси, Освальдо (29 августа 2007 г.). Вычислительная наука и ее приложения — ICCSA 2007: Международная конференция, Куала-Лумпур, Малайзия, 26–29 августа 2007 г. Материалы, часть I. Спрингер. ISBN 978-3-540-74472-6 .
- ^ «Основы хранения данных во флэш-памяти» . 20 марта 2012 г. Архивировано из оригинала 4 января 2017 г. . Проверено 3 января 2017 г.
- ^ «Флэш-память SLC NAND | TOSHIBA MEMORY | Европа (EMEA)» . business.toshiba-memory.com . Архивировано из оригинала 1 января 2019 года . Проверено 1 января 2019 г.
- ^ «SLC NAND» . Toshiba.com . Архивировано из оригинала 1 сентября 2018 года.
- ^ «Последовательный интерфейс NAND | TOSHIBA MEMORY | Европа (EMEA)» . business.toshiba-memory.com . Архивировано из оригинала 1 января 2019 года . Проверено 1 января 2019 г.
- ^ «БЕНАНД | TOSHIBA MEMORY | Европа (EMEA)» . business.toshiba-memory.com . Архивировано из оригинала 1 января 2019 года . Проверено 1 января 2019 г.
- ^ «Флэш-память SLC NAND | TOSHIBA MEMORY | Европа (EMEA)» . business.toshiba-memory.com . Архивировано из оригинала 1 января 2019 года . Проверено 1 января 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б Солтер, Джим (28 сентября 2019 г.). «Благодаря технологии ПЛК твердотельные накопители будут становиться больше и дешевле» . Арс Техника .
- ^ "PBlaze4_Memblaze" . memblaze.com . Проверено 28 марта 2019 г.
- ^ Кротерс, Брук. «SanDisk начнет производить флэш-чипы X4» . CNET .
- ^ Кротерс, Брук. «SanDisk поставляет флэш-чипы X4» . CNET .
- ^ «SanDisk поставляет карты флэш-памяти с технологией 64 Gigabit X4 NAND» . физ.орг .
- ^ «SanDisk начинает массовое производство чипов флэш-памяти X4» . 17 февраля 2012 г.
- ^ Таллис, Билли. «Обзор твердотельного накопителя Samsung 983 ZET (Z-NAND): насколько быстрой может быть флэш-память?» . AnandTech.com .
- ^ Ветто, Кристиан. «Тестирование долговечности Samsung 850 Pro и измерение размера кристалла V-NAND» . АнандТех . Архивировано из оригинала 26 июня 2017 года . Проверено 11 июня 2017 г.
- ^ Ветто, Кристиан. «Предварительный просмотр производительности твердотельного накопителя Samsung 845DC EVO/PRO и исследование согласованности операций ввода-вывода в секунду» . АнандТех . п. 3. Архивировано из оригинала 22 октября 2016 года . Проверено 11 июня 2017 г.
- ^ Ветто, Кристиан. «Обзор Samsung SSD 850 EVO (120 ГБ, 250 ГБ, 500 ГБ и 1 ТБ)» . АнандТех . п. 4. Архивировано из оригинала 31 мая 2017 года . Проверено 11 июня 2017 г.
- ^ Ветто, Кристиан. «Предварительный просмотр производительности твердотельного накопителя Samsung 845DC EVO/PRO и исследование согласованности операций ввода-вывода в секунду» . АнандТех . п. 2. Архивировано из оригинала 22 октября 2016 года . Проверено 11 июня 2017 г.
- ^ Рэмсиер, Крис (9 июня 2017 г.). «Тенденции флэш-индустрии могут вернуть пользователей к вращающимся дискам» . Аппаратное обеспечение Тома . Архивировано из оригинала 6 ноября 2023 года . Проверено 11 июня 2017 г.
- ^ «ПБлейз5 700» . memblaze.com . Архивировано из оригинала 28 марта 2019 года . Проверено 28 марта 2019 г.
- ^ "PBlaze5 900" . memblaze.com . Архивировано из оригинала 28 марта 2019 года . Проверено 28 марта 2019 г.
- ^ «Твердотельный накопитель NVMe серии PBlaze5 910/916» . memblaze.com . Архивировано из оригинала 27 марта 2019 года . Проверено 26 марта 2019 г.
- ^ «Твердотельный накопитель NVMe™ серии PBlaze5 510/516» . memblaze.com . Архивировано из оригинала 27 марта 2019 года . Проверено 26 марта 2019 г.
- ^ Эванс, Крис (7 ноября 2018 г.). «QLC NAND — чего нам ожидать от этой технологии?» . Архивировано из оригинала 2 ноября 2023 года.
- ^ Дикер, Дерек (5 ноября 2018 г.). «Скажите привет: встречайте первый в мире твердотельный накопитель QLC — Micron 5210 ION» (пресс-релиз). Технология Микрон . Архивировано из оригинала 30 января 2019 года.
- ^ «QLC NAND» . Micron.com . Архивировано из оригинала 30 января 2019 года.
- ^ Таллис, Билли. «Обзор твердотельных накопителей Intel SSD 660p: QLC NAND появляется для потребительских твердотельных накопителей» . АнандТех . Архивировано из оригинала 2 ноября 2023 года.
- ^ «Статьи о мифах и легендах о долговечности твердотельных накопителей на StorageSearch.com» . StorageSearch.com .
- ^ Вебстер, Шон (19 октября 2018 г.). «Samsung анонсирует твердотельные накопители QLC и Z-NAND второго поколения» . Аппаратное обеспечение Тома . Архивировано из оригинала 2 ноября 2023 года.
- ^ Джеймс, Дэйв (8 января 2019 г.). «Обзор Samsung 860 QVO: первый твердотельный накопитель QLC SATA, но он пока не может превзойти TLC» . PCGamesN . Архивировано из оригинала 21 ноября 2023 года.
- ^ «Samsung Electronics начинает массовое производство первого в отрасли 4-битного потребительского твердотельного накопителя» (пресс-релиз). Samsung . 7 августа 2018 г. Архивировано из оригинала 2 ноября 2023 г.
- ^ Джин, Хёнджу; Неллис, Стивен; Ху, Кристал; Бера, Аянти; Ли, Джойс (20 октября 2020 г.). Коутс, Стивен (ред.). «Южнокорейская компания SK Hynix купит бизнес Intel по производству NAND за 9 миллиардов долларов» . Рейтер . Архивировано из оригинала 2 ноября 2023 года.
- ^ «Эволюция NAND и ее влияние на срок службы твердотельных накопителей» (PDF) . Western Digital. 2009. Архивировано из оригинала (PDF) 12 ноября 2011 года . Проверено 22 апреля 2012 г.
- ^ «Продолжение Flash vs DRAM: стекирование микросхем» . Ежедневный цикл. 22 апреля 2012 года. Архивировано из оригинала 24 ноября 2012 года . Проверено 22 апреля 2012 г.
- ^ «Преобразование компьютерных единиц хранения данных — величина, не относящаяся к системе СИ» . Архивировано из оригинала 8 мая 2015 года . Проверено 20 мая 2015 г.
- ^ Шилов, Антон (12 сентября 2005 г.). «Samsung представляет чип флэш-памяти емкостью 2 ГБ» . X-битные лаборатории. Архивировано из оригинала 24 декабря 2008 года . Проверено 30 ноября 2008 г.
- ^ Грюнер, Вольфганг (11 сентября 2006 г.). «Samsung анонсирует 40-нм Flash и прогнозирует устройства с 20-нм техпроцессом» . ТГ Дейли. Архивировано из оригинала 23 марта 2008 года . Проверено 30 ноября 2008 г.
- ^ «SanDisk анонсирует карту microSDHC емкостью 12 ГБ — карту самой большой в мире емкости для мобильных телефонов» (пресс-релиз). Лас-Вегас, Невада: SanDisk . 7 января 2008 г. 4079. Архивировано из оригинала 19 декабря 2008 г.
- ^ «Линейка SanDisk UltraII увеличивает скорость и емкость благодаря новым картам SDHC емкостью 32 и 16 ГБ и SDHC Plus емкостью 8 ГБ» (пресс-релиз). Лас-Вегас, Невада: SanDisk . 31 января 2008 г. 4091. Архивировано из оригинала 19 декабря 2008 г.
- ^ https://www.pcworld.com/article/225370/look_out_for_the_256gb_thumb_drive_and_the_128gb_tablet.html . [ мертвая ссылка ] ; «Kingston выпускает первый флэш-накопитель емкостью 256 ГБ» . 20 июля 2009 года. Архивировано из оригинала 8 июля 2017 года . Проверено 28 августа 2017 г. 20 июля 2009 г. Kingston DataTraveler 300 имеет объем 256 ГБ.
- ^ Боргино, Дарио (31 марта 2015 г.). «Технология 3D-флэш-памяти продвигается вперед с появлением твердотельных накопителей емкостью 10 ТБ и первых 48-слойных ячеек памяти» . Гизмаг . Архивировано из оригинала 18 мая 2015 года . Проверено 31 марта 2015 г.
- ^ «Samsung выпускает твердотельный накопитель Monster 850 EVO емкостью 4 ТБ по цене 1499 долларов | Обзор индивидуального ПК» . Пользовательский обзор ПК . 13 июля 2016 года. Архивировано из оригинала 9 октября 2016 года . Проверено 8 октября 2016 г.
- ^ «Samsung представляет твердотельный накопитель емкостью 32 ТБ на базе 64-слойной 3D V-NAND четвертого поколения | Обзор индивидуального ПК» . Пользовательский обзор ПК . 11 августа 2016 года. Архивировано из оригинала 9 октября 2016 года . Проверено 8 октября 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б Мастер, Нил; Эндрюс, Мэтью; Хик, Джейсон; Кэнон, Шейн; Райт, Николас (2010). «Анализ производительности флэш-устройств массового и корпоративного класса» (PDF) . Семинар по хранению данных IEEE Petascale . Архивировано (PDF) из оригинала 6 мая 2016 года.
- ^ Нг, Янсен. «Samsung подтверждает проблемы с 32-нм флэш-памятью и работает над новым контроллером SSD» . dailytech.com . Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года . Проверено 3 октября 2009 г.
- ^ Перейти обратно: а б Клайв Максфилд. «Бибоп в булевом буги: нетрадиционный путеводитель по электронике» . п. 232.
- ^ Многие последовательные флэш-устройства реализуют режим массового чтения и имеют внутренний счетчик адресов, поэтому их легко настроить для передачи всего содержимого в ОЗУ при включении питания. Например, при тактовой частоте 50 МГц последовательная флэш-память могла передать образ прошивки размером 64 Мбит менее чем за две секунды.
- ^ Lyth0s (17 марта 2011 г.). «SSD против HDD» . Elitepcbuilding.com . Архивировано из оригинала 20 августа 2011 года . Проверено 11 июля 2011 г.
- ^ «Твердотельные флэш-диски – худшая технология или скрытая суперзвезда?» . ХРАНЕНИЕпоиск. Архивировано из оригинала 24 декабря 2008 года . Проверено 30 ноября 2008 г.
- ^ Мацунобу, Ёсинори (15 апреля 2010 г.). «Стратегии развертывания SSD для MySQL» . Архивировано из оригинала 3 марта 2016 года.
- ^ «Samsung Electronics выпускает первые в мире компьютеры с твердотельным диском на базе флэш-памяти NAND» . Пресс-релиз . Samsung. 24 мая 2006 г. Архивировано из оригинала 20 декабря 2008 г. Проверено 30 ноября 2008 г.
- ^ «Ноутбук SSD Samsung» . 22 августа 2006 г. Архивировано из оригинала 15 октября 2018 г. . Проверено 15 октября 2018 г.
- ^ «Выпуск модели «VAIO type U» в мягкой обложке с флэш-памятью] (Пресс-релиз) (на японском языке). Sony . 27 июня 2006 г. Архивировано из оригинала 10 мая 2023 г.
- ^ "Sony Vaio UX UMPC – now with 32 GB Flash memory | NBnews.info. Laptop and notebook news, reviews, test, specs, price | Каталог ноутбуков, ультрабуков и планшетов, новости, обзоры" . Archived from the original on 28 June 2022 . Retrieved 7 November 2018 .
- ^ Перри, Дуглас (25 июля 2012 г.). «Принстон: замена оперативной памяти флэш-памятью может сэкономить огромную энергию» . Аппаратное обеспечение Тома . Архивировано из оригинала 6 ноября 2023 года.
- ^ Перейти обратно: а б «Понимание ожидаемого срока службы флэш-накопителей» . www.ni.com . 23 июля 2020 года. Архивировано из оригинала 1 декабря 2023 года . Проверено 19 декабря 2020 г.
- ^ «Полное техническое описание 8-битного AVR-микроконтроллера ATmega32A» (PDF) . 19 февраля 2016 г. с. 18. Архивировано из оригинала (PDF) 9 апреля 2016 года . Проверено 29 мая 2016 г.
Результаты квалификации надежности показывают, что прогнозируемая частота сбоев при сохранении данных составляет намного меньше 1 ppm в течение 20 лет при 85 °C или 100 лет при 25 °C.
- ^ «О взломе карт MicroSD» . блог кролика . 29 декабря 2013 г. Архивировано из оригинала 2 ноября 2023 г.
- ^ «Сохранение данных во флэш-памяти MLC NAND: характеристика, оптимизация и восстановление» (PDF) . 27 января 2015 г. с. 10. Архивировано (PDF) из оригинала 7 октября 2016 года . Проверено 27 апреля 2016 г.
- ^ «Описание технических характеристик SSD JEDEC» (PDF) . п. 27.
- ^ Инуг, Кристофер Фалан (июль 2007 г.). «Рост рынка флэш-памяти: его влияние на поведение компаний и глобальные модели торговли полупроводниками» (PDF) . Журнал международной торговли и экономики . Архивировано из оригинала (PDF) 29 мая 2008 года . Проверено 19 апреля 2008 г.
- ^ Хайдарбегович, Нермин (17 апреля 2013 г.). «Ракеты рынка памяти NAND» . ТГ Дейли . Архивировано из оригинала 8 февраля 2016 года . Проверено 18 апреля 2013 г.
- ^ Оуэн, Малькольм. «Отключение электроэнергии могло привести к разрушению 15 эксабайт флэш-накопителей WD и Toshiba» . AppleInsider . Архивировано из оригинала 2 ноября 2023 года.
- ^ «Доля рынка производителей флэш-памяти NAND в 2019 году» . Статистика . Проверено 3 июля 2019 г.
- ^ «SK Hynix завершает первый этап сделки по покупке Intel NAND стоимостью 9 миллиардов долларов» . Рейтер . 29 декабря 2021 г. Проверено 27 июня 2022 г.
- ^ Кван, Кэмпбелл. «Бывший бизнес по производству памяти Toshiba будет переименован в Kioxia» . ЗДНет . Архивировано из оригинала 4 октября 2023 года . Проверено 12 июля 2023 г.
- ^ «Доходы NAND по производителям во всем мире (2014–2022 гг.)» . 26 мая 2020 г. Проверено 27 июня 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Это ж г час я дж «Рынок флэш-памяти» (PDF) . Корпорация по разработке интегральных схем. 1997. с. 4. Архивировано (PDF) из оригинала 19 апреля 2023 г. Проверено 16 октября 2019 г. - через Смитсоновский институт .
- ^ Перейти обратно: а б с д Каппеллетти, Пауло; Голла, Карла; Оливо, Пьеро; Занони, Энрико (2013). Флэш-воспоминания . Springer Science & Business Media . п. 32. ISBN 9781461550150 .
- ^ «Мигает не так быстро» . Электронный бизнес . 26 (7–13). Cahners Publishing Company : 504. 2000.
Поставки единиц продукции увеличились на 64% в 1999 году по сравнению с предыдущим годом и, по прогнозам, вырастут на 44% до 1,8 миллиарда единиц в 2000 году.
- ^ Сзе, Саймон Мин. «Эволюция энергонезависимой полупроводниковой памяти: от изобретения к нанокристаллической памяти» (PDF) . ЦЕРН . Национальный университет Ян Мин Цзяотун . п. 41. Архивировано (PDF) из оригинала 2 ноября 2023 года . Проверено 22 октября 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б Хэнди, Джим (26 мая 2014 г.). «Сколько транзисторов когда-либо было продано?» . Форбс . Архивировано из оригинала 2 ноября 2023 года . Проверено 21 октября 2019 г.
- ^ «Взгляд Markit: основные события в индустрии DRAM в 2008 году; спрос на конечные приложения остается слабым, рост спроса на флэш-память NAND в 2009 году пересмотрен до 81%» . DRAMeXchange . 30 декабря 2008 г. Архивировано из оригинала 15 апреля 2023 г. Проверено 16 октября 2019 г.
- ^ «Флэш-память NOR находит возможности для роста в планшетах и устройствах для чтения электронных книг» . IHS Technology (Пресс-релиз). IHS Маркит . 9 июня 2011 года. Архивировано из оригинала 16 октября 2019 года . Проверено 16 октября 2019 г.
- ^ «Samsung представит новые карты памяти большого объема» . «Корея Таймс» . 29 августа 2012 г. Архивировано из оригинала 2 ноября 2023 г. . Проверено 16 октября 2019 г.
- ^ «Winbond — ведущий мировой поставщик последовательной флэш-памяти, в 2012 году отгружено 1,7 миллиарда единиц, наращивается производство по 58-нм технологии» (пресс-релиз). Сан-Хосе, Калифорния, и Тайчжун, Тайвань: Winbond . 10 апреля 2013 г. Архивировано из оригинала 2 ноября 2023 г. . Проверено 16 октября 2019 г. - через Business Wire .
- ^ Шилов, Антон (1 октября 2015 г.). «Samsung: к 2020 году производство флэш-памяти NAND утроится до 253EB» . КитГуру . Архивировано из оригинала 7 ноября 2023 года . Проверено 16 октября 2019 г.
- ^ «Цены на флэш-память растут по мере того, как производители выпускают чипы большей емкости» . Азиатский обзор Nikkei . Nikkei, Inc., 21 июля 2016 г. Архивировано из оригинала 2 ноября 2023 г. . Проверено 16 октября 2019 г.
- ^ Тидвелл, Уильям (30 августа 2016 г.). «Данные 9, хранилище 1 — производство NAND отстает в эпоху гипермасштабирования» . В поисках Альфа . Микрон . Архивировано из оригинала 18 апреля 2023 года . Проверено 17 октября 2019 г.
- ^ Кофлин, Томас М. (2017). Цифровые хранилища в бытовой электронике: основное руководство . Спрингер. п. 217. ИСБН 9783319699073 .
- ^ Перейти обратно: а б Рейнзель, Дэвид; Ганц, Джон; Райднинг, Джон (ноябрь 2018 г.). «Белая книга IDC: Цифровизация мира» (PDF) . Технология Сигейт . Международная корпорация данных . п. 14. США 44413318. Архивировано (PDF) из оригинала 28 ноября 2023 года . Проверено 17 октября 2019 г.
- ^ Mellor, Chris (28 February 2018). "Who was the storage dollar daddy in 2017? S. S. D". The Register. Archived from the original on 10 November 2023. Retrieved 17 October 2019.
- ^ "Combined SSD, HDD Storage Shipped Jumps 21% to 912 Exabytes in 2018" (Press release). Cupertino, Calif.: TRENDFOCUS. 7 March 2019. Archived from the original on 2 November 2023. Retrieved 17 October 2019 – via Business Wire.
- ^ Jump up to: a b Yiu, Joseph (February 2015). Design of SoC for High Reliability Systems with Embedded Processors (PDF). Embedded World 2015. ARM. Archived (PDF) from the original on 4 December 2023. Retrieved 23 October 2019.
- ^ Smith, Ryan (8 October 2019). "Arm TechCon 2019 Keynote Live Blog (Starts at 10am PT/17:00 UTC)". AnandTech. Archived from the original on 21 November 2023. Retrieved 15 October 2019.
- ^ "2011 Annual Report". Cypress Semiconductor. 2012. Archived from the original on 16 October 2019. Retrieved 16 October 2019.
- ^ Jump up to: a b c d e "Technology Roadmap for NAND Flash Memory". techinsights. April 2013. Archived from the original on 9 January 2015. Retrieved 9 January 2015.
- ^ Jump up to: a b c d e f "Technology Roadmap for NAND Flash Memory". techinsights. April 2014. Archived from the original on 9 January 2015. Retrieved 9 January 2015.
- ^ Jump up to: a b c d "NAND Flash Memory Roadmap" (PDF). TechInsights. June 2016. Archived from the original (PDF) on 25 June 2018. Retrieved 25 June 2018.
- ^ Jump up to: a b Parrish, Kevin (11 April 2013). "Samsung Mass Producing 128Gb 3-bit MLC NAND Flash". Tom's Hardware. Archived from the original on 21 June 2019. Retrieved 21 June 2019.
- ^ "Toshiba : News Release (31 Aug, 2010): Toshiba launches 24nm process NAND flash memory". Toshiba.co.jp.
- ^ Shimpi, Anand Lal (2 December 2010). "Micron's ClearNAND: 25nm + ECC, Combats Increasing Error Rates". AnandTech. Archived from the original on 3 December 2010. Retrieved 2 December 2010.
- ^ Kim, Kinam; Koh, Gwan-Hyeob (16 May 2004). Future memory technology including emerging new memories. 24th International Conference on Microelectronics. Niš, Serbia: Institute of Electrical and Electronics Engineers. pp. 377–384. doi:10.1109/ICMEL.2004.1314646. ISBN 978-0-7803-8166-7. S2CID 40985239.
- ^ "A chronological list of Intel products. The products are sorted by date" (PDF). Intel museum. Intel. July 2005. Archived from the original (PDF) on 9 August 2007. Retrieved 31 July 2007.
- ^ "DD28F032SA Datasheet" (PDF). Intel. Archived (PDF) from the original on 4 December 2023. Retrieved 27 June 2019.
- ^ "Japanese Company Profiles" (PDF). Integrated Circuit Engineering Corporation. 1996. Archived from the original (PDF) on 19 April 2023. Retrieved 27 June 2019 – via Smithsonian Institution.
- ^ "Toshiba to Introduce Flash Memory Cards" (Press release). Tokyo: Toshiba. 2 March 1995. PR0201. Archived from the original on 6 November 2023. Retrieved 20 June 2019.
- ^ "Worldwide IC Manufacturers" (PDF). Integrated Circuit Engineering Corporation. 1997. Archived from the original (PDF) on 14 August 2023. Retrieved 10 July 2019 – via Smithsonian Institution.
- ^ "Toshiba and SanDisk introduce a one gigabit NAND flash memory chip, doubling capacity of future flash products" (Press release). Las Vegas, Nv. and Tokyo, Japan: Toshiba. 12 November 2001. pr1202. Archived from the original on 19 April 2023. Retrieved 20 June 2019.
- ^ Jump up to: a b "History: Continuing the legacy 2000-2009". Samsung Semiconductor. Samsung. Archived from the original on 1 December 2023. Retrieved 25 June 2019.
- ^ "Toshiba announces 1 gigabyte CompactFlash™ card" (Press release). Toshiba. 9 September 2002. Archived from the original on 11 March 2006. Retrieved 11 March 2006.
- ^ Jump up to: a b "History: 2010s". SK Hynix. Archived from the original on 17 May 2021. Retrieved 8 July 2019.
- ^ "e.MMC 4.41 Specification compatibility Rev 1.1" (PDF). Samsung Electronics. December 2011. Archived (PDF) from the original on 4 December 2023. Retrieved 15 July 2019.
- ^ "Toshiba Develops World's First 4-bit Per Cell QLC NAND Flash Memory" (Press release). Toshiba. 28 June 2017. Archived from the original on 2 November 2023. Retrieved 20 June 2019 – via TechPowerUp.
- ^ Shilov, Anton (6 August 2018). "Samsung Starts Mass Production of QLC V-NAND-Based SSDs". AnandTech. Archived from the original on 2 November 2023. Retrieved 23 June 2019.
- ^ Dent, Steve (20 July 2018). "Toshiba's flash chips could boost SSD capacity by 500 percent". Engadget. Archived from the original on 6 November 2023. Retrieved 23 June 2019.
- ^ McGrath, Dylan (20 February 2019). "Toshiba Claims Highest-Capacity NAND". EE Times. San Francisco. Archived from the original on 23 April 2023. Retrieved 23 June 2019.
- ^ Shilov, Anton (26 June 2019). "SK Hynix Starts Production of 128-Layer 4D NAND, 176-Layer Being Developed". AnandTech. Archived from the original on 22 June 2023. Retrieved 8 July 2019.
- ^ Mu-Hyun, Cho. "Samsung produces 1TB eUFS memory for smartphones". ZDNet. Archived from the original on 2 November 2023.
- ^ "Samsung Breaks Terabyte Threshold for Smartphone Storage with Industry's First 1TB Embedded Universal Flash Storage" (Press release). Samsung. 30 January 2019. Archived from the original on 30 November 2023. Retrieved 13 July 2019.
- ^ "UFS 4.0 Infographic" (PDF). Micron. 2023. Archived (PDF) from the original on 29 October 2023.
External links[edit]
- Semiconductor Characterization System has diverse functions Archived 22 October 2018 at the Wayback Machine
- Understanding and selecting higher performance NAND architectures Archived 31 October 2012 at the Wayback Machine
- How flash storage works, presentation by David Woodhouse from Intel
- Flash endurance testing
- NAND Flash Data Recovery Cookbook
- Type of Flash Memory by OpenWrt
| Authority control databases: National |
|---|
