Pamięć flash

Obecnie, pamięć flash staje się przyczyną rewolucji w budowie urządzeń elektronicznych, dzięki takim cechom jak nieulotność, możliwość wielokrotnego zapisu, oraz duża pojemność. Przywódcą tej rewolucji jest AMD — firma, produkująca pamięci flash wyposażone w nowe, innowacyjne funkcje, zużywające mniej energii, umieszczane w różnorodnych obudowach o niewielkiej objętości.
Na wszystkie produkowane pamięci flash, AMD udziela gwarancji obejmującej milion cykli zapisu na sektor oraz 20 lat trwałości danych, co powoduje że są to najbardziej niezawodne moduły pamięci nieulotnej w branży. Poza tym wszystkie pamięci flash firmy AMD spełniają wymagania QS9000.
Produkty AMD oferuje różne produkty flash, takie jak:
Wyróżniona nagrodami rodzina modułów umożliwiających jednoczesny odczyt i zapis Simultaneous Read-Write (SRW) Wyjątkowo niskonapięciowe moduły 1,8V pamięci Flash.
Pamięci o dostępie bezpośrednim pracujące w trybie seryjnym i stronicowym Burst- and Page-Mode Technologia. Architektura AMD MirrorBit™ stanowi przełom w architekturze komórek pamięci flash, zapewniając klientom pamięć flash o dużej pojemności. Technologia MirrorBit gwarantuje wyjątkową niezawodność, przy zachowaniu całkowitej kompatybilności złączy z rodziną standardowych, 3-woltowych modułów AMD (Am29LV).

Pamięć typu Flash to rodzaj pamięci EEPROM, pozwalającej na zapisywanie i czyszczenie wielu komórek pamięci na raz. Normalne EEPROMy pozwalają zapisywać naraz tylko jedną komórkę, oznacza znacznie wolniejsze działanie. Wszystkie typy pamięci Flash zużywają się po pewnej ilości zapisań i wyczyszczeń.
Pamięci Flash produkuje się w dwóch formach: NOR i NAND. Nazwy odnoszą się do typu bramki logicznej używanej w każdej komórce pamięci.
Jako pierwszą opracowano pamięć NOR. Zrobiono to w firmie Intel w roku 1988. Ma ona długi czas zapisu i czyszczenia, ale posiada pełny interfejs adresowania i dostępu do danych, co pozwala na szybki dostęp do dowolnego miejsca w pamięci. Jest przez to dobra do przechowywania programów, które nie wymagają częstej aktualizacji, na przykład w aparatach cyfrowych i notatnikach elektronicznych. Wytrzymuje od 10 tysięcy do 100 tysięcy cykli zapisu. Przy jej użyciu konstruowano wczesne formy pamięci wymiennej typu flash (na przykład Compact Flash i SmartMedia).
Pamięci NAND opracowano w firmie Toshiba w roku 1989. W stosunku do pamięci NOR ma krótszy czas czyszczenia i zapisu, większą gęstość, mniejszy współczynnik koszt/bit oraz dziesięciokrotnie większą wytrzymałość. Jednak jej interfejs umożliwia jedynie dostęp sekwencyjny, co czyni ją lepszą w zastosowaniach typu pamięci masowej, takich jak karty PCMCIA i karty pamięci, lecz gorszą jako pamięć komputerowa. Na bazie pamięci NAND powstało kilka form pamięci przenośnej, takich jak MMC, Secure Digital oraz Memory Stick, które mają mniejsze wymiary.
Pamięć flash jest jądrem urządzeń pamięci wymiennej podłączanej przez USB.

Pamięć flash jest odmianą pamięci EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory). Kasowanie i zapis odbywa się przez podanie odpowiednich sygnałów elektrycznych. Nazwa "flash" pochodzi od możliwości bardzo szybkiego kasowania zapisanych komórek pamięci.
Budowę komórki pamięci flash przedstawia rys. 1. Komórka jest podobna do tranzystora polowego, ale z dwiema bramkami: bramką sterującą i bramką "pływającą". Jeśli komórkę wybrano do odczytu (bramka połączona jest z linią słowa pamięci), wtedy do bramki sterującej doprowadzone jest napięcie. Bramka "pływająca" nie jest bezpośrednio wyprowadzona, a jedynie ładunek tej bramki decyduje o przepływie prądu przez tranzystor. Ładunek bramki "pływającej" decyduje o napięciu progowym Ut, jeśli napięcie na bramce sterującej przekroczy Ut, wtedy tranzystor rozpoczyna przewodzenie


Dyski wykonane w technologii flash są kompatybilne z dyskami twardymi tradycyjnymi (mechanicznymi). Wymiarami przypominają dyski 2,5-calowe i są używane wszędzie, gdzie używa się dysków mechanicznych, a przede wszystkim w sytuacjach gdzie dyski mechaniczne wykazują małą odporność fizyczną na uszkodzenia. Dyski takie są produkowane o pojemnościach od 32 MB do 4 GB, zasilane są napięciem od 3,3 V lub 5 V, czas startu zapisu danych wynosi 2,5 ms, z kolei czas startu odczytu danych wynosi 50 ms, w przypadku dysku zasilanego napięciem 3,3 V moc pobierana przez urządzenie wynosi tylko 70 mW (dysk mechaniczny ok. 3 W). Dysk flash może pracować w zakresie temperatur od -45 do 85 C i charakteryzuje się wysoką wartością średniego czasu między uszkodzeniami - ok. 1000000 godzin, wilgotność w jakiej może pracować urządzenie wynosi od 8 do 95 %. Dyski flash posiadają wiele zalet w porównaniu do tradycyjnych dysków twardych (mniejszy czas dostępu, mniejsza masa, mały pobór energii, cicha praca, wytrzymałość na trudne warunki pogodowe), dzięki czemu znalazły zastosowanie w komputerach przemysłowych, urządzeniach telekomunikacyjnych, wojskowych, a także w kasach fiskalnych


Przedstawia schemat blokowy dysku Fast Flash Disc 2,5'' IDE o pojemności 4 GB firmy M-Systems.