De nombreux experts s'accordent à dire que l'une des principales raisons de la demande sans précédent de mémoire flash était le développement du marché des communications mobiles, mais pas seulement. Comme vous le savez, la mémoire flash est l'une des variétés de mémoire non volatile. La cellule mémoire de ce type de mémoire est basée sur l'effet physique de Fowler-Nordheim, associé à l'injection de charges par avalanche dans des transistors à effet de champ. Comme dans le cas de l'EEPROM, le contenu de la mémoire flash est programmé électriquement, mais son principal avantage par rapport à la même EEPROM est sa vitesse d'accès élevée et l'effacement assez rapide des informations. On pense que le nom "flash" par rapport au type de mémoire est traduit par "flash". En fait, ce n'est pas vrai. Une des versions de l'apparition de ce terme est celle pour la première fois en 1989-90. Les spécialistes de Toshiba ont utilisé le mot flash dans le sens de "rapide, instantané" pour décrire leurs nouveaux microcircuits.

Actuellement, il existe deux structures principales pour construire une mémoire flash : la mémoire basée sur des cellules NOR (fonction NOR logique) et la NAND (fonction NAND logique). La structure NOR est constituée de cellules élémentaires connectées en parallèle pour stocker des informations (Fig. 1). Cet agencement de cellules permet un accès aléatoire aux données et une écriture octet par octet d'informations. La structure de NAND est basée sur le principe de connexion séquentielle de cellules élémentaires, formant des groupes (16 cellules dans un groupe), qui sont combinées en pages et pages - en blocs (Fig. 2). Avec cette construction de la matrice mémoire, l'accès aux cellules individuelles est impossible. La programmation s'effectue simultanément au sein d'une seule page, et lors de l'effacement, on accède à des blocs ou groupes de blocs.

Une cellule de mémoire flash traditionnelle est un transistor à deux grilles isolées : une grille et une grille flottante. Une caractéristique importante de ce dernier est la capacité de retenir des électrons, c'est-à-dire une charge. De plus, la cellule contient des électrodes dites "drain" et "source". Lors de la programmation entre eux, en raison de l'influence d'un champ positif sur la grille de contrôle, un canal est créé - un flux d'électrons. Certains des électrons, en raison de la présence de plus d'énergie, surmontent la couche isolante et pénètrent dans la grille flottante. Ils peuvent être stockés dessus pendant plusieurs années. Une certaine plage du nombre d'électrons (charge) sur une grille flottante correspond à une unité logique, et tout ce qui est plus grand qu'elle correspond à zéro. A la lecture, ces états sont reconnus en mesurant la tension de seuil du transistor. Pour effacer les informations, une tension négative élevée est appliquée à la grille de commande et les électrons de la grille flottante passent (tunnel) à la source. Dans les technologies de différents fabricants, ce principe de fonctionnement peut différer dans la manière de fournir le courant et de lire les données de la cellule.

Les différences d'organisation structurelle entre NOR et NAND se reflètent dans leurs caractéristiques. Lorsqu'il s'agit de quantités de données relativement importantes, les processus d'écriture/effacement dans la mémoire NAND sont nettement plus rapides que dans la mémoire NOR. Étant donné que 16 cellules de mémoire NAND adjacentes sont connectées en série sans espace de contact, une densité élevée est obtenue sur la puce, ce qui permet une capacité élevée aux mêmes normes technologiques. L'organisation séquentielle des cellules offre un degré élevé d'évolutivité, faisant de la mémoire flash NAND un leader dans la course à l'extension de mémoire. La programmation flash NAND est basée sur le processus de tunnellisation des électrons. Étant donné que le tunneling se produit sur toute la zone de canal d'une cellule, la NAND a un taux de charge par unité de surface inférieur à celui des autres technologies flash, ce qui entraîne des cycles de programmation / effacement plus élevés. Et comme le tunneling est utilisé à la fois pour la programmation et l'effacement, la consommation d'énergie de la puce mémoire est faible. La programmation et la lecture sont effectuées secteur par secteur ou page par page, par blocs de 512 octets, pour émuler la taille de secteur commune des lecteurs de disque.

Il convient également de noter que dans la structure de la mémoire flash, un seul élément (transistor) est utilisé pour stocker 1 bit d'information, tandis que dans les types de mémoire volatile, cela nécessite plusieurs transistors et un condensateur. Cela permet de réduire considérablement la taille des microcircuits fabriqués, de simplifier le processus technologique et, par conséquent, de réduire le coût. Mais 1 bit est loin de la limite. En 1992, une équipe d'ingénieurs d'Intel a commencé à développer un périphérique de mémoire flash capable de stocker plus d'un bit d'information dans une seule cellule. Déjà en septembre 1997, une puce mémoire Intel StrataFlash 64 Mbits était annoncée, dont une cellule pouvait stocker 2 bits de données. De plus, des conceptions de cellules à 4 bits existent aujourd'hui. Cette mémoire utilise la technologie cellulaire à plusieurs niveaux. Ils ont la structure habituelle, et la différence est que leur charge est divisée en plusieurs niveaux, chacun étant affecté d'une certaine combinaison de bits. Théoriquement, il est possible de lire/écrire plus de 4 bits, mais en pratique des problèmes se posent avec l'élimination du bruit et avec une fuite progressive d'électrons lors d'un stockage à long terme.

Les plus grands fabricants de mémoire flash sont Samsung Electronics, Toshiba, Spansion (AMD-Fujitsu), Intel, STMicroelectronics. L'un des domaines d'amélioration de leurs produits est de réduire la consommation d'énergie et la taille tout en augmentant le volume et la vitesse de la mémoire flash. Dans les années à venir, les fabricants de mémoire flash NAND ont l'intention d'étendre le marché de leurs puces et d'en remplir les appareils qui utilisent désormais des disques durs ou d'autres types de mémoire. En conséquence, plusieurs heures de vidéo peuvent être enregistrées dans la mémoire du téléphone mobile et la durée de vie de la batterie des ordinateurs portables doublera ou plus. Il est possible que d'ici la fin de la décennie, les éléments NAND, en raison de la capacité croissante, remplacent complètement les disques durs de certains modèles de mini-ordinateurs portables.

L'évolution de la NAND suit la loi de Moore, ce qui signifie que tous les deux ans, le nombre de transistors dans un microcircuit double. En fait, la technologie avance encore plus vite. Alors qu'il y a quelques années, les éléments NAND étaient fabriqués sur des lignes de production obsolètes, les fabricants ont désormais transféré ce processus vers les équipements les plus modernes, ce qui a accéléré le développement des produits. Désormais, leur capacité double chaque année : par exemple, les puces NAND 4 Gbps en 2005 ont été suivies par des puces avec des capacités de 8 et 16 Gbps.

Le coût est un facteur déterminant dans le développement de cette technologie : les éléments NAND deviennent moins chers d'environ 35 à 45 % par an. L'année dernière, 1 Go de mémoire flash a coûté environ 45 $ aux fabricants d'appareils flash. Les experts pensent que le prix chutera à 30 $ cette année, à 20 $ en 2008 et à 9 $ d'ici 2009. À 45 $ pour 1 Go, la mémoire flash est presque cent fois plus cher que la mémoire par disques durs que les fabricants peuvent acheter pour environ 65 cents le gigaoctet. Par conséquent, pour l'instant, même dans les conditions de comparaison les plus favorables pour la technologie flash, elle perd inévitablement en termes de coût. En revanche, cette mémoire permet un gain notable d'espace et de consommation d'énergie.

Étendue de la mémoire flash

D'une manière générale, Spansion (http://www.spansion.com) est une marque mondialement reconnue de FASL LLC, une société créée conjointement par AMD et Fujitsu pour concevoir et fabriquer des mémoires flash. Aujourd'hui, FASL LLC est le plus grand fabricant au monde de mémoire flash NOR. Les solutions Flash de Spansion sont utilisées dans le matériel AMD et Fujitsu dans le monde entier. Les dispositifs de mémoire flash Spansion (Figure 3) couvrent un large éventail de densités et de propriétés et sont demandés dans une variété d'industries, y compris les leaders du marché appareils sans fil, téléphonie cellulaire, voitures, équipement réseau, télécommunications et électronique grand public. Il existe de nombreux produits Spansion Flash, y compris des appareils basés sur technologie moderne MirrorBit, famille de produits primés en lecture/écriture simultanée (SRW), dispositifs de mémoire flash ultra basse tension 1,8 V et dispositifs de mémoire par lots et paginée. Rappelons que ce sont les spécialistes de la société AMD qui ont été les premiers à développer des microcircuits à mémoire flash, qui permettaient l'enregistrement et la lecture simultanés d'informations. Cela a été rendu possible en divisant le cristal en deux banques de mémoire indépendantes. Avec ce type de mémoire, vous pouvez stocker des codes de contrôle dans une banque et des données dans une autre. Dans ce cas, vous n'avez pas besoin d'interrompre le programme si vous souhaitez effectuer une opération d'effacement ou d'écriture dans la banque de données.

La technologie Spansion MirrorBit (Figure 4) permet de stocker deux bits de données dans un seul emplacement mémoire, ce qui double la densité de la mémoire physique. Cette technologie simplifie la fabrication, ce qui se traduit par des coûts inférieurs et un retour sur investissement plus élevé. Au moins 10 % du nombre total d'étapes du processus de production et 40 % des étapes les plus importantes de la production par rapport à la technologie MLC NOR sont éliminés.

Au début de l'année dernière, la technologie MirrorBit de deuxième génération a été introduite, optimisée pour une utilisation dans les solutions sans fil 1,8 V. Ensemble de fonctionnalités NOR et valeurs de densité les plus élevées. La technologie prétend créer des produits riches en fonctionnalités qui prennent en charge les opérations de lecture/écriture simultanées, une interface en rafale haute vitesse, une protection avancée du secteur et une consommation d'énergie extrêmement faible.

La technologie MirrorBit est supérieure en termes de rapport prix/performances en raison de ses avantages fondamentaux par rapport à la technologie à grille flottante MLC, offrant un rendement accru, une excellente qualité et un débit élevé des lignes de production. La génération de puces haute densité (128 à 512 Mbps) est augmentée de près de 30 % par rapport à la technologie MLC à grille flottante, améliorant considérablement la structure des coûts des produits autonomes et multi-puces. Réduit de 40 % le nombre de niveaux de masquage critiques réduit la sensibilité aux défauts du processus de fabrication et améliore la qualité du produit fini. Enfin, le débit des lignes de production des usines a augmenté de 10 % en simplifiant et en rationalisant le processus de fabrication.

La technologie MirrorBit a été développée par Spansion spécifiquement pour les clients exigeant le rapport prix/performances le plus élevé sur toute la gamme d'applications flash. En conséquence, les fabricants d'appareils remplacent de plus en plus les circuits intégrés à grille flottante par des cellules à un bit ou à plusieurs niveaux dans les téléphones mobiles haut de gamme, les PDA, les appareils photo numériques, les serveurs, les décodeurs, les imprimantes, les équipements de réseau et de télécommunications, les systèmes de jeux, et appareils de navigation.

Les appareils sans fil 1,8 V et 3 V GL Spansion sont utilisés pour stocker des données et exécuter des applications dans des téléphones mobiles d'entrée de gamme, de milieu de gamme et haut de gamme. Les appareils sans fil 3V PL sont également utilisés dans de nombreux téléphones portables allant des modèles les plus simples aux téléphones multifonctions puissants dotés d'écrans couleur haute définition.

Les appareils sans fil de la gamme Spansion WS sont optimisés pour les téléphones mobiles haut de gamme qui prennent en charge les sonneries polyphoniques, les écrans couleur haute résolution et les appareils photo, ainsi qu'une mémoire interne suffisante pour stocker du multimédia, des clips vidéo et des photos. La gamme WS comprend des circuits intégrés à accès par paquets 1,8 V hautes performances avec prise en charge simultanée de la lecture/écriture et une protection de secteur améliorée. Les capacités de ces appareils vont de 64 à 256 Mbps ; ils peuvent être utilisés pour stocker des données et exécuter des applications.

La gamme Spansion GL-N combine une capacité élevée avec une haute débit et la sécurité. Ils sont parfaits pour la prochaine génération d'équipements électroniques, de communication et de réseautage pour la maison et l'automobile, et appareils mobiles... La gamme GL-N produit des modules de 512, 256 et 128 Mbits, formant une plate-forme unique pour intégrer la mémoire flash dans les plus différents appareils... La compatibilité des logiciels, des empreintes et de l'interface physique réduit les coûts de développement et de mise à niveau car il n'est pas nécessaire de changer les cartes de circuits imprimés ou d'adapter le logiciel pour passer à des modules plus grands.

Spansion LLC et Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC, http://www.tsmc.com) ont conclu un accord pour commencer la production en série de puces basées sur la technologie 110 nm Spansion MirrorBit. En vertu de l'accord, TSMC fournira des installations de fabrication pour les appareils sans fil des séries GL, PL et WS et les appareils intégrés de la série GL de Spansion. TSMC met en œuvre le processus de fabrication 110 nm Spansion dans ses installations spécifiquement pour la fabrication de ses produits. A l'origine, la technologie Spansion MirrorBit 110nm est appliquée sur des plaquettes de silicium de 200 mm.

Au début de l'automne dernier, Spansion a annoncé qu'elle fournissait à ses clients des échantillons de mémoire flash Package-on-Package (PoP) pour les téléphones portables miniatures mais riches en fonctionnalités, les PDA, les appareils photo numériques et les lecteurs MP3. La nouvelle solution Spansion PoP est un module de mémoire compact avec un contrôleur intégré, offrant un faible nombre de broches, une facilité d'intégration et des performances élevées. Ces appareils étaient principalement appréciés par les fabricants de téléphones mobiles, qui ont pu étendre l'ensemble des fonctionnalités des nouveaux modèles sans augmenter leur poids et leur taille.

Les nouvelles unités PoP Spansion, qui se composent d'un module de mémoire et d'un contrôleur disposés verticalement, ne mesurent que 1,4 mm de haut. Les appareils PoP sont très flexibles - il faut littéralement quelques semaines pour intégrer n'importe quel module de mémoire avec n'importe quel contrôleur. Les solutions PoP vous permettent de choisir la combinaison mémoire/contrôleur parfaite pour chaque application, et des tests simplifiés signifient des économies supplémentaires. Spansion a une approche systématique de la conception et de la publication de mémoire flash et de la normalisation des PoP, est un membre actif de l'association JEDEC et dirige l'équipe JC11.2, qui est responsable des directives de conception des PoP. En outre, la société met tout en œuvre pour distribuer des appareils PoP et travaille également en étroite collaboration avec les fabricants de chipsets pour assurer la compatibilité entre eux.

L'année dernière, l'usine de fabrication de Spansion a été conçue pour produire des modules intégrés à 8 cristaux avec une base à 128 broches au format 12x12 mm par incréments de 0,65 mm. Les dispositifs PoP surmontent la pureté du signal et les limitations de synchronisation de la mémoire DDR 133 MHz avec leurs courtes longueurs de piste et leur faible capacité de bus. L'architecture choisie par Spansion élimine le besoin de broches et de communication entre le module de mémoire et le contrôleur sur la surface du PCB, simplifiant considérablement la structure du dispositif intégré.

Les appareils Spansion PoP utilisent également la technologie MirrorBit. L'architecture ORNAND ouvre de nouvelles opportunités pour le développement de cette technologie. Il est spécialement conçu pour les appareils sans fil et les processeurs auxiliaires qui nécessitent de grandes quantités de données et des contrôleurs optimisés pour des tâches spécifiques.

Les premiers échantillons de dispositifs de mémoire flash gigabit à module unique pour systèmes embarqués sont apparus en octobre de l'année dernière. Les modules gigabit MirrorBit GL ont été les premiers dispositifs à être fabriqués à l'aide de la technologie MirrorBit 90 nm, et au moment de leur sortie, ils avaient la capacité spécifique la plus élevée parmi les dispositifs de mémoire flash NOR à module unique. Ils peuvent être utilisés pour stocker des données et du code exécutable dans une variété de systèmes embarqués tels que systèmes automobiles navigation, appareils de communication, appareils de jeu et robots industriels.

Les dispositifs Gigabit MirrorBit GL font partie de la même gamme de produits que les seuls modules de mémoire Flash NOR 512 Mbit au monde. Le passage de la technologie MirrorBit à un processus de fabrication de 90 nm et le doublement de la densité de la mémoire flash NOR ont permis à Spansion de réduire les coûts des composants, car les concepteurs embarqués peuvent désormais se débrouiller avec un seul périphérique à module au lieu de plusieurs périphériques indépendants ou de périphériques multicouches coûteux avec plusieurs modules de faible capacité . Du fait que le nouveau produit continue la gamme existante de dispositifs, il est très facile pour les clients de Spansion de passer à de nouveaux modules, cela ne nécessite aucun changement dans l'architecture des systèmes embarqués déjà développés.

Les modules gigabit Spansion MirrorBit appartiennent à la famille Spansion GL, qui comprend des modules avec des capacités de 16 à 512 Mbit. Avec la sortie du périphérique gigabit, Spansion a élargi sa gamme de produits de 1 Mbps à 1 Gbps. Tous les nouveaux produits sont compatibles avec les modules des générations précédentes (jusqu'à 2 Mbit) au niveau de l'interface logicielle, de l'interface matérielle et des empreintes, ce qui permet de les installer dans les anciennes cartes. Les modules Gigabit MirrorBit GL au niveau de l'interface matérielle et de l'empreinte sont compatibles avec tous les appareils MirrorBit GL-M (technologie de processus 230 nm), MirrorBit GL-A (200 nm) et MirrorBit GL-N (110 nm), ainsi qu'avec des appareils plus anciens Fujitsu et AMD LV jusqu'à ceux qui ont été produits en 320 nm. La conception physique des modules répond aux exigences des normes JEDEC. La tension de fonctionnement des modules gigabit MirrorBit GL est de 3 V, la vitesse d'accès aléatoire en lecture est de 110 ns, la vitesse d'accès en lecture séquentielle est de 25 ns et la capacité du tampon de page est de 8 mots.

Les modules gigabit MirrorBit GL vous permettent soit d'exécuter du code directement à partir de la mémoire flash, soit de le copier à grande vitesse dans la RAM. Ils sont basés sur une architecture NOR qui garantit l'absence de secteurs défectueux, élimine le besoin de parité ECC et prend en charge une interface parallèle standard. Ces modules peuvent grandement simplifier la structure et réduire le coût des systèmes embarqués. Pour les applications avec des exigences de sécurité particulières, il est important que les modules mégabit MirrorBit GL prennent en charge la technologie Advanced Sector Protection (ASP). La technologie ASP permet aux développeurs de protéger en toute sécurité les algorithmes et les paramètres logiciels avec une clé 64 bits. La protection peut être réglée individuellement pour chaque secteur avec un code ou des données. De plus, des numéros de série électroniques (ESN) peuvent être attribués aux modules. Les ESN sont utiles pour l'identification des appareils à distance, la gestion des niveaux de service et la journalisation des accès pour la facturation ultérieure. Ces protections aident à protéger vos appareils contre les logiciels malveillants, les virus et les accès non autorisés.

Mémoire flash Samsung

En tant que leader sur le marché des mémoires flash NAND depuis 2002, Samsung Electronics (http://www.samsung.com) continue d'augmenter ses investissements dans ce domaine. L'objectif principal de cet investissement est de doubler annuellement la capacité de stockage des supports de stockage, ce qui nous permettra de continuer à maintenir une position de leader et de stimuler le marché vers l'augmentation des volumes de mémoire et l'offre de prix plus abordables pour les produits. La société s'attend à ce qu'à l'avenir, la mémoire flash NAND soit utilisée non seulement dans les appareils photo numériques, les lecteurs MP3 et les téléphones 3G, mais également dans d'autres produits mobiles et numériques. électronique grand public... Cela est dû au fait que ce type de mémoire flash est reconnu comme le support de stockage le plus fiable pour les données de grande capacité et répond aux besoins les plus répandus des consommateurs. La technologie OneNAND combine des cellules flash NAND, un tampon SRAM haute vitesse et une interface logique dans une seule puce, et est le seul type de mémoire NAND conçu pour s'interfacer avec la mémoire flash NOR. De plus, cette conception minimise la perte de données stockées lors de pannes de courant.

Samsung Electronics a lancé un nouveau type de puces de mémoire flash avec des vitesses de lecture élevées et des options de stockage étendues en novembre 2004. La puce gigabit OneNAND Flash 90 nm combine les propriétés des principales architectures de mémoire flash - NAND et NOR. Le nouveau type hérité de la mémoire NOR haute vitesse de lecture et d'écriture des données. De plus, OneNAND vous permet de stocker et de copier rapidement du code exécutable dans la RAM, ce qui est typique des puces NAND. Rappelons qu'un principe similaire est au cœur des cristaux ORNAND développés par Spansion. Samsung Electronics a ciblé les cristaux OneNAND pour les smartphones équipés d'appareils photo intégrés et capables d'exécuter des applications.

Au printemps dernier, la société a annoncé un module de mémoire flash OneNAND de 4 Go pour les téléphones multimédias. Outre une capacité élevée, il présente une taille ultra-compacte, des performances élevées et une faible consommation d'énergie. Le nouveau cristal OneNAND a une tension d'alimentation de 1,8 V et sa consommation d'énergie par rapport aux autres types de mémoire fonctionnant à 3,3 V est presque la moitié de celle-ci. Les dimensions de la nouvelle puce - 11x13x1,4 mm - sont nettement inférieures à celles des appareils concurrents mémoire mobile la même capacité. Ces puces ont une vitesse de lecture élevée de 108 Mo/s, qui est quatre fois plus rapide que la mémoire NAND conventionnelle, et une vitesse d'écriture de 10 Mo/s, qui est 60 fois plus rapide que la vitesse d'écriture de la mémoire flash NOR. Par exemple : un module de 4 Gbps peut stocker 250 photos prises avec un appareil photo de téléphone portable de 5 mégapixels, ou plus de 120 fichiers musicaux.

Techniquement, la mémoire OneNAND de 4 Go se composait de quatre matrices de mémoire OneNAND de 1 Gbit/s, assemblées dans un boîtier Quad Die. Les cristaux ont été produits à l'aide d'un procédé à 90 nm, lancé en novembre 2004. À peu près à la même époque, la société sud-coréenne a annoncé la mise en service d'une nouvelle ligne de production de puces de mémoire flash NAND. La capacité de la ligne 14, lancée avec un mois d'avance, était destinée à la fabrication de modules 4 Gbit utilisant la technologie 70 nm, ainsi que des modules 2 Gbit utilisant la technologie process 90 nm.

Selon les représentants de Samsung, la taille des cellules des puces mémoire 70 nm n'est que de 0,025 mm2. Dans le même temps, la vitesse d'écriture séquentielle est d'environ 50 % supérieure à celle des microcircuits 2 Gbit fabriqués en utilisant la technologie de processus 90 nm. Ainsi, en théorie, les nouvelles puces flash NAND 4 Gbps pourraient être utilisées pour enregistrer des vidéos haute définition en temps réel. Au stade initial, la nouvelle ligne permettait de produire environ 4 000 plaques par mois et, à la fin de l'année dernière, le volume de production mensuel était de 15 000 plaques. Selon Gartner Dataquest, les puces NAND 4 Gbit représentaient environ 30% du marché NAND de 8 milliards de dollars à la fin de l'année. Il est à noter que Samsung a doublé la capacité des puces NAND chaque année depuis 1999.

Le logiciel XSR (eXtended Sector Remapper) de Samsung Electronics optimise les performances des dispositifs de mémoire flash OneNAND pour les téléphones 3G, les PDA, les systèmes de jeu portables et les appareils photo numériques. Cinq programmes différents ont été développés, chacun adapté à son environnement d'exploitation, dont trois sont basés sur Samsung XSR. PocketStore II optimise OneNAND sur mobile Environnement Microsoft Unistore est utilisé sur la plate-forme Symbian et TFS4 (Transactional File System 4) est conçu pour les systèmes d'exploitation en temps réel. De plus, Samsung propose RFS (Robust File System) pour Linux et une version de TFS-4-Light pour les lecteurs MP3. En raison de l'utilisation de Samsung XSR, la vitesse de lecture des données atteint 30 Mo / s et la vitesse d'écriture - 9 Mo / s. Ce logiciel simplifie le développement de systèmes multimédias portables hautes performances, économiques et économiques.

L'été dernier, Samsung Electronics a achevé le développement du premier disque SSD NAND Flash à utiliser dans les PC personnels et mobiles (Figure 5). Comme vous le savez, les disques SSD basés sur la mémoire flash NAND sont des supports de stockage légers et à faible consommation d'énergie pour les ordinateurs portables, les subnotebooks et les Tablet PC. À l'aide de puces de mémoire flash NAND 8 Go propriétaires, la densité la plus élevée disponible dans l'industrie des semi-conducteurs au monde à cette époque, Samsung Electronics a pu créer des disques durs à semi-conducteurs d'une capacité allant jusqu'à 16 Go (à titre de comparaison : le plus courant les disques durs de broche dans les ordinateurs portables sont de 40 Go).

La consommation électrique des SSD est inférieure à 5% de celle des disques durs traditionnels, ce qui augmente le temps de plus de 10% travail autonome ordinateurs portables. Il convient également de noter que les SSD flash NAND pèsent environ la moitié du poids des disques durs conventionnels. Les performances du SSD surpassent de plus de 150 % les disques durs à broche de taille comparable. La vitesse de lecture d'un tel disque est de 57 Mo / s et la vitesse d'écriture est de 32 Mo / s.

Sans pièces mobiles, les SSD Samsung sont conçus pour minimiser le bruit et la génération de chaleur. De plus, les SSD offrent une fiabilité ultra-élevée du stockage de données et ont fait leurs preuves dans des températures et une humidité extrêmes, ce qui les rend adaptés aux applications industrielles et militaires.

Pour la compatibilité, les disques durs à semi-conducteurs sont logés dans des boîtiers qui ressemblent à des disques durs conventionnels. Samsung a publié une gamme complète de disques SSD : les SSD de 2,5 pouces avaient 16 puces flash NAND de 4 Go ou 8 Go et fournis espace disque 8 Go ou 16 Go respectivement. Les disques 1,8 pouces ont également été publiés en deux versions - 4 Go et 8 Go. Les disques SSD ont ouvert de nouvelles niches dans l'industrie du stockage, en particulier pour les appareils mobiles qui ne nécessitent pas une capacité élevée.

Samsung Electronics a annoncé pour la première fois des puces de mémoire flash NAND 4 Gbit en septembre 2003. Suivant le modèle adopté de croissance de la capacité de mémoire (2x la capacité tous les 12 mois) introduit par le Dr Chang Kyu Hwang, président et PDG de Samsung Electronics Semiconductor, cinq générations de flash NAND mémoire : 256 Mbps en 1999, 512 Mbps en 2000, 1 Gbps en 2001, 2 Gbps en 2002, 4 Gbps en 2003, 8 Gbps en 2004 et 16 Gbps en 2005. L'utilisation de la technologie de traitement 70nm dans la production de 4 Les puces de mémoire flash Gbit NAND permettent à l'entreprise de produire les plus petites cellules de mémoire en taille - 0,025 μm2. Le développement réussi du procédé technologique 70 nm est dû à l'utilisation d'équipements lithographiques, qui utilisent des sources lumineuses à courte longueur d'onde à base de fluorure d'argon (ArF), qui permettent d'atteindre la précision requise du placement des éléments sur le cristal.

Les microcircuits fabriqués en technologie 70nm présentent des caractéristiques de haute vitesse : leur vitesse d'écriture est de 16 Mo/s, soit 50 % de mieux que les microcircuits 2Gbps modernes réalisés en technologie 90nm, ce qui permet d'utiliser ce type de mémoire pour enregistrer des vidéos haute définition en temps réel. Samsung Electronics a également annoncé la sortie de la première plaquette de silicium de 300 mm sur la nouvelle ligne de traitement N14 un mois avant la date prévue. La ligne est conçue pour libérer des puces de mémoire flash NAND 4 Gbps (technologie 70 nm) et 2 Gbps (90 nm). Fin 2005, la société a testé le procédé 50 nm pour produire des puces flash NAND 16 Gbit ; la production en série de ces modules est prévue pour le second semestre de cette année.

Intel Flash

NOR flash, développé par Intel en 1988, est une puce mémoire non volatile et réinscriptible qui s'est largement répandue dans les téléphones portables. En 2003, Intel a introduit une nouvelle technologie de mémoire flash, dont le nom complet était le système de mémoire sans fil StrataFlash. Cela a permis de réduire la quantité de modules de mémoire utilisés dans les PDA et les téléphones portables, ainsi que de réduire la consommation d'énergie et le coût de la mémoire flash dans ces appareils. La technologie StrataFlash utilisait deux types différents de mémoire flash : NAND et NOR. Comme vous le savez, la technologie NAND est destinée à stocker des données sur des cartes flash externes, tandis que NOR convient au stockage de petits programmes pour appareils mobiles. NOR Flash est accessible sans vérification d'erreur car il n'est pas nécessaire. La mémoire flash NAND n'est pas aussi fiable que la mémoire flash NOR, mais elle est moins chère à fabriquer et, de plus, la lecture et l'écriture de données sur NAND sont beaucoup plus rapides que NOR. Cette performance est encore renforcée par l'utilisation de modules RAM avec cette mémoire. Dans StrataFlash, les ingénieurs d'Intel ont combiné les deux types de mémoire flash, l'optimisant à la fois pour le stockage de données et l'écriture de programmes. Le premier module de mémoire StrataFlash était composé de plusieurs cristaux, dont certains étaient des modules RAM et l'autre était en fait une mémoire flash.

Au début de l'année dernière, les premiers échantillons de produits Sibley destinés au marché de la téléphonie mobile ont été présentés. A noter que, selon les prévisions d'iSuppli, les ventes annuelles de téléphones 3G d'ici 2008 atteindront 240 millions d'unités avec une croissance annuelle de 87%. Sibley est le nom de code du premier module flash NOR Multi-Level Cell (MLC), fabriqué à l'aide de la technologie de fabrication 90 nm d'Intel. La famille Sibley est conçue pour fournir un taux de lecture élevé sans aucun codage en veille à 108 MHz. De plus, la vitesse d'écriture d'une telle mémoire atteint 500 Ko / s, ce qui est important pour stocker des images multimédias dans les téléphones mobiles modernes. La nouvelle famille de produits augmente la densité de la mémoire Flash NOR avec un seul module de 512 Mo. La prise en charge d'une variété d'interfaces mémoire est fournie, offrant aux fabricants de téléphones mobiles un haut niveau de flexibilité de conception.

La quatrième génération de Flash Tiered d'Intel (Figure 6) est destinée aux sociétés OEM intégrées qui ont besoin de hautes performances et d'une mémoire flash compacte. Cette combinaison est essentielle pour une grande variété de plates-formes, des appareils photo numériques aux électronique grand public aux routeurs réseau, commutateurs et PDA.

L'automne dernier, Intel a annoncé le début des livraisons massives des premiers modules 90 nm NOR Flash MLC. Les nouveaux modules Intel StrataFlash Cellular Memory (M18) sont plus rapides, plus compacts et consomment moins d'énergie que les modules 130 nm précédents pour mieux répondre aux besoins des concepteurs de téléphones portables avec des caméras et des écrans couleur prenant en charge les navigateurs Internet, la lecture vidéo, etc.

Les modules M18 ont des vitesses de lecture très élevées, ce qui signifie qu'ils peuvent utiliser un bus fonctionnant à la même fréquence que les chipsets de téléphonie mobile de nouvelle génération (jusqu'à 133 MHz). Cela accélère l'exécution des applications personnalisées car le chipset et la mémoire communiquent plus rapidement que les modules 130 nm. Avec des vitesses d'enregistrement allant jusqu'à 0,5 Mo/s, les modules M18 prennent en charge les caméras 3MP et la lecture vidéo MPEG4. Pour les OEM, ces modules bénéficient d'une programmation en usine trois fois plus rapide que les modules 130 nm, ce qui permet de réduire les coûts de fabrication. La programmation des modules M18 et l'effacement des données qui y sont enregistrées consomment respectivement trois et deux fois moins d'énergie par rapport aux modules de la génération précédente, de plus, ils prennent en charge le nouveau mode Deep Power Down, qui prolonge encore la durée de vie de l'appareil sans recharger la batterie. De plus, les modules M18 sont plus denses : Intel propose des puces mémoire de 256 et 512 Mbits, ainsi que des solutions de stack standard jusqu'à 1 Gbit. Les piles standard Intel combinent les technologies NOR et RAM et prennent en charge plusieurs architectures de bus, permettant aux OEM de développer de nouveaux appareils plus rapidement.

Pour aider les développeurs à accélérer l'intégration de nouveaux appareils portables, Intel met gratuitement à leur disposition le logiciel Intel Flash Data Integrator (Intel FDI) de nouvelle génération. Le logiciel Intel FDI v7.1 fournit une architecture ouverte qui facilite l'intégration du système de fichiers flash avec un système d'exploitation en temps réel, et trois nouvelles fonctionnalités qui permettent aux développeurs : USB montable, prise en charge de plusieurs volumes et prise en charge des mémoires tampons RAM.

Notez également qu'Intel est le premier du secteur à lancer des puces de mémoire flash NOR multicouches de 1 Go pour les appareils mobiles utilisant la technologie de fabrication 65 nm de pointe.

Une personne moderne aime être mobile et avoir avec elle une variété de gadgets de haute technologie (gadget anglais - un appareil) qui lui facilitent la vie, mais qu'y a-t-il à cacher, la rendant plus riche et plus intéressante. Et ils sont apparus en seulement 10-15 ans ! Miniature, légère, pratique, numérique ... Tous ces gadgets ont été réalisés grâce aux nouvelles technologies de microprocesseur, mais une contribution encore plus grande a été apportée par une merveilleuse technologie de stockage de données, dont nous parlerons aujourd'hui. Donc, mémoire flash.

Il existe une opinion selon laquelle le nom FLASH par rapport au type de mémoire est traduit par "flash". En fait, ce n'est pas vrai. L'une des versions de son apparition indique que pour la première fois en 1989-90, Toshiba a utilisé le mot Flash dans le contexte de "rapide, instantané" pour décrire ses nouveaux microcircuits. En général, Intel est considéré comme l'inventeur qui a introduit la mémoire flash avec l'architecture NOR en 1988. Un an plus tard, Toshiba a développé l'architecture NAND, qui est encore utilisée aujourd'hui avec le même NOR dans les puces flash. En fait, nous pouvons maintenant dire qu'il s'agit de deux types de mémoire différents, qui ont une technologie de production quelque peu similaire. Dans cet article, nous essaierons de comprendre leur structure, leur fonctionnement et envisagerons également diverses options d'utilisation pratique.

NI

À l'aide de celui-ci, les tensions d'entrée sont converties en tensions de sortie correspondant à "0" et "1". Ils sont nécessaires car différentes tensions sont utilisées pour lire/écrire des données dans une cellule mémoire. La disposition des cellules est illustrée dans la figure ci-dessous.

Il est typique de la plupart des puces flash et est un transistor à deux grilles isolées : contrôle et flottant. Une caractéristique importante de ce dernier est la capacité de retenir des électrons, c'est-à-dire une charge. Dans la cellule, il y a également des soi-disant "drain" et "source". Lors de la programmation entre eux, en raison de l'effet d'un champ positif sur la grille de contrôle, un canal est créé - un flux d'électrons. Certains des électrons, en raison de la présence de plus d'énergie, surmontent la couche isolante et pénètrent dans la grille flottante. Ils peuvent être stockés dessus pendant plusieurs années. Une certaine plage du nombre d'électrons (charge) sur une grille flottante correspond à une unité logique, et tout ce qui est plus grand qu'elle correspond à zéro. A la lecture, ces états sont reconnus en mesurant la tension de seuil du transistor. Pour effacer les informations, une tension négative élevée est appliquée à la grille de commande et les électrons de la grille flottante passent (tunnel) à la source. Dans les technologies de différents fabricants, ce principe de fonctionnement peut différer dans la méthode d'alimentation en courant et de lecture des données de la cellule. Je voudrais également attirer votre attention sur le fait que dans la structure de la mémoire flash, un seul élément (transistor) est utilisé pour stocker 1 bit d'information, alors que dans les types de mémoire volatile, cela nécessite plusieurs transistors et un condensateur. Cela permet de réduire considérablement la taille des microcircuits fabriqués, de simplifier le processus technologique et, par conséquent, de réduire le coût. Mais même un bit est loin de la limite : Intel sort déjà de la mémoire StrataFlash, dont chaque cellule peut stocker 2 bits d'information. De plus, il existe des prototypes, avec des cellules 4 et même 9 bits ! Cette mémoire utilise la technologie cellulaire à plusieurs niveaux. Ils ont la structure habituelle, et la différence est que leur charge est divisée en plusieurs niveaux, chacun étant affecté d'une certaine combinaison de bits. Théoriquement, plus de 4 bits peuvent être lus/écrits, cependant, en pratique, des problèmes se posent avec l'élimination du bruit et avec une fuite progressive d'électrons lors du stockage à long terme. En général, les puces mémoires existantes aujourd'hui pour les cellules se caractérisent par la durée de stockage des informations, mesurée en années et le nombre de cycles de lecture/écriture - de 100 mille à plusieurs millions. Parmi les lacunes, en particulier, de la mémoire flash avec l'architecture NOR, il convient de noter une mauvaise évolutivité : il est impossible de réduire la surface des puces en réduisant la taille des transistors. Cette situation est liée à la manière d'organiser la matrice de cellules : dans l'architecture NOR, un contact individuel doit être connecté à chaque transistor. La mémoire flash NAND est bien meilleure à cet égard.

NAND

Le dispositif et le principe de fonctionnement des cellules est le même que celui du NOR. Bien qu'en plus de la logique, il existe encore une autre différence importante - l'architecture du placement des cellules et de leurs contacts. Contrairement au cas décrit ci-dessus, il existe une matrice de contacts, aux intersections de lignes et de colonnes dont se trouvent des transistors. Ceci est comparable à une matrice passive dans les écrans :) (et NOR - avec un TFT actif). Dans le cas de la mémoire, une telle organisation est un peu meilleure - la surface du microcircuit peut être considérablement réduite en raison de la taille des cellules. Les inconvénients (qui peuvent être sans eux) sont la vitesse de fonctionnement inférieure dans les opérations d'accès aléatoire d'octet par rapport au NOR.

Il existe également des architectures telles que : DiNOR (Mitsubishi), superAND (Hitachi), etc. Elles ne représentent rien de fondamentalement nouveau, mais combinent uniquement les meilleures propriétés de NAND et NOR.

Et pourtant, quoi qu'il en soit, NOR et NAND sont aujourd'hui produits sur un pied d'égalité et ne se concurrencent pratiquement pas, car, de par leurs qualités, ils sont utilisés dans des domaines différents de stockage de données. Cela sera discuté plus loin...

Où la mémoire est nécessaire...

Le champ d'application de tout type de mémoire flash dépend principalement de ses performances de vitesse et de la fiabilité du stockage des informations. L'espace d'adressage mémoire NOR vous permet de travailler avec des octets ou des mots individuels (2 octets). Dans NAND, les cellules sont regroupées en petits blocs (semblables à un cluster de disque dur). Il s'ensuit que la NAND aura un avantage de vitesse lors de la lecture et de l'écriture séquentielle. Cependant, d'un autre côté, NAND perd considérablement dans les opérations d'accès aléatoire et ne permet pas de travailler directement avec des octets d'informations. Par exemple, la modification d'un octet nécessite :

1. lire dans le tampon le bloc d'informations dans lequel il se trouve
2. changer l'octet requis dans le tampon
3. réécrire le bloc avec l'octet modifié

Si on ajoute des délais pour la récupération de bloc et l'accès au temps d'exécution des opérations ci-dessus, on obtiendra des indicateurs qui ne sont en aucun cas compétitifs avec NOR (notons que c'est pour le cas de l'écriture d'octets). La lecture / écriture séquentielle est une autre affaire - ici, la NAND, au contraire, présente des caractéristiques de vitesse nettement plus élevées. Par conséquent, et également en raison de la possibilité d'augmenter la quantité de mémoire sans augmenter la taille du microcircuit, le flash NAND a trouvé une application comme stockage de grandes quantités d'informations et pour son transfert. Les périphériques les plus courants désormais basés sur ce type de mémoire sont les clés USB et les cartes mémoire. Quant à la flash NOR, les puces avec une telle organisation sont utilisées comme gardiens du code du programme (BIOS, RAM des ordinateurs de poche, téléphones portables, etc.), parfois elles sont implémentées comme des solutions intégrées (RAM, ROM et un processeur sur un seul mini-planche, ou même dans une puce). Un exemple réussi d'une telle utilisation est le projet Gumstix : un ordinateur monocarte de la taille d'une plaque gingivale. Ce sont les puces NOR qui fournissent le niveau requis de fiabilité de stockage des informations pour de tels cas et des options plus flexibles pour travailler avec elles. La taille du flash NOR est généralement mesurée en unités de mégaoctets et dépasse rarement les dizaines.

Et il y aura un flash...

Bien sûr, le flash est une technologie prometteuse. Cependant, malgré une forte croissance des volumes de production, les périphériques de stockage basés sur celui-ci restent suffisamment chers pour concurrencer les disques durs des ordinateurs de bureau ou portables. Fondamentalement, la dominance de la mémoire flash est désormais limitée aux appareils mobiles. Comme vous pouvez l'imaginer, ce segment technologies de l'information pas si petit. De plus, selon les constructeurs, l'expansion de Flash ne s'arrêtera pas là. Alors, quelles sont les principales tendances de développement dans ce domaine ?

Premièrement, comme mentionné ci-dessus, l'accent est mis sur les solutions intégrées. De plus, des projets comme Gumstix ne sont que des étapes intermédiaires sur la voie de la mise en œuvre de toutes les fonctions dans un seul microcircuit.

Jusqu'à présent, les systèmes dits sur puce (à puce unique) sont des combinaisons dans une seule puce de mémoire flash avec un contrôleur, un processeur, une SDRAM ou un logiciel spécial. Par exemple, Intel StrataFlash en conjonction avec le logiciel Persistent Storage Manager (PSM) vous permet d'utiliser la quantité de mémoire simultanément pour le stockage de données et l'exécution de code. PSM est essentiellement système de fichiers pris en charge par Windows CE 2.1 ou supérieur. Tout cela vise à réduire le nombre de composants et à réduire la taille des appareils mobiles avec une augmentation de leurs fonctionnalités et de leurs performances. Le développement de Renesas - mémoire flash superAND avec fonctions de contrôle intégrées n'est pas moins intéressant et pertinent. Jusqu'à présent, ils étaient implémentés séparément dans le contrôleur et sont maintenant intégrés directement dans la puce. Ce sont les fonctions de surveillance des secteurs défectueux, de correction d'erreurs (ECC - error check and correct), d'uniformité d'usure des cellules (wear leveling). Puisqu'ils sont présents dans certaines variantes de la plupart des autres micrologiciels de marque de contrôleurs externes, jetons un coup d'œil sur eux. Commençons par les secteurs défectueux. Oui, on les trouve également dans la mémoire flash : des puces contenant en moyenne jusqu'à 2% de cellules non fonctionnelles sortent de la chaîne de montage - c'est une norme technologique courante. Mais avec le temps, leur nombre peut augmenter (l'environnement n'en est pas particulièrement responsable - l'influence électromagnétique, physique (secousses, etc.) de la puce flash n'est pas effrayante). Par conséquent, comme pour les disques durs, il existe une capacité de réserve dans la mémoire flash. Si apparaît mauvais secteur, la fonction de contrôle remplace son adresse dans la table d'allocation de fichiers par l'adresse de secteur de la zone de réserve.

En fait, l'algorithme ECC est engagé dans la détection des mauvaises - il compare les informations enregistrées avec celles réellement enregistrées. Aussi, du fait de la ressource limitée des cellules (de l'ordre de plusieurs millions de cycles de lecture/écriture pour chacune), il est important de disposer d'une fonction permettant de prendre en compte l'homogénéité de l'usure. Permettez-moi de vous donner un cas aussi rare mais courant : un trousseau de 32 Mo, dont 30 Mo sont occupés, et quelque chose est constamment écrit et supprimé dans l'espace libre. Il s'avère que certaines cellules sont inactives, tandis que d'autres épuisent intensément leurs ressources. Pour éviter que cela ne se produise, dans les appareils de marque, l'espace libre est divisé de manière conditionnelle en sections, pour chacune desquelles le nombre d'opérations d'écriture est surveillé et enregistré.

Des configurations encore plus complexes de la classe tout-en-un sont désormais largement représentées par des sociétés telles que, par exemple, Intel, Samsung, Hitachi, etc. Leurs produits sont des dispositifs multifonctionnels implémentés dans un seul microcircuit (il possède un processeur, une mémoire flash et SDRAM). Ils se concentrent sur les applications dans les appareils mobiles, où des performances élevées avec une taille minimale et une faible consommation d'énergie sont importantes. Ceux-ci incluent : PDA, smartphones, téléphones pour les réseaux 3G. Je vais donner un exemple de tels développements - une puce de Samsung qui combine un processeur ARM (203 MHz), 256 Mo de mémoire NAND et 256 SDRAM. Il est compatible avec les systèmes d'exploitation courants : Windows CE, Palm OS, Symbian, Linux et prend en charge l'USB. Ainsi, sur sa base, il est possible de créer des appareils mobiles multifonctionnels à faible consommation d'énergie, capables de fonctionner avec la vidéo, le son, la voix et d'autres applications gourmandes en ressources.

Un autre domaine d'amélioration du flash consiste à réduire la consommation d'énergie et la taille tout en augmentant la capacité et les performances de la mémoire. Dans une plus large mesure, cela s'applique aux microcircuits à architecture NOR, car avec le développement ordinateurs portables soutenir le travail dans réseaux sans fil, à savoir NOR-flash, en raison de sa petite taille et de sa faible consommation d'énergie, deviendra une solution universelle pour stocker et exécuter le code du programme. Bientôt, des puces NOR 512 Mbit du même Renesas seront lancées en production de masse. Leur tension d'alimentation sera de 3,3 V (je vous rappelle qu'ils peuvent stocker des informations sans fournir de courant), et la vitesse des opérations d'écriture est de 4 Mo/sec. Dans le même temps, Intel dévoile déjà son StrataFlash Wireless Memory System (LV18 / LV30), un système de mémoire flash polyvalent pour technologies sans fil... Le volume de sa mémoire peut atteindre 1 Gbit et la tension de fonctionnement est de 1,8 V. La technologie de fabrication des puces est de 0,13 nm, il est prévu de passer au processus technique de 0,09 nm. Parmi les innovations de cette société, il convient également de noter l'organisation d'un mode de fonctionnement batch avec mémoire NOR. Il permet de lire les informations non pas par octet, mais par blocs de 16 octets : grâce au bus de données de 66 MHz, le taux d'échange de données avec le processeur atteint 92 Mbit/s !

Eh bien, comme vous pouvez le voir, la technologie progresse rapidement. Il est fort possible qu'au moment de la publication de cet article, quelque chose d'autre apparaisse. Donc, si quoi que ce soit - ne m'excusez pas :) J'espère que le matériel vous a intéressé.

Les technologies modernes se développent assez rapidement, et ce qui semblait être le comble de la perfection hier, aujourd'hui nous ne sommes pas du tout satisfaits. Cela est particulièrement vrai pour les types modernes de mémoire informatique. Il y a un manque constant de mémoire ou la vitesse des médias est très faible par rapport aux normes modernes.

La mémoire flash est apparue relativement récemment, mais ayant de nombreux avantages, elle écrase sérieusement d'autres types de mémoire.

La mémoire flash est un type de mémoire à semi-conducteurs, non volatile et réinscriptible. Contrairement à un disque dur, une clé USB a une vitesse de lecture élevée, qui peut atteindre jusqu'à 100 Mb/s, et est très petite. Il peut être facilement transporté car il se connecte via port USB.

Elle peut être utilisée comme RAM, mais contrairement à la RAM, la mémoire flash stocke les données lorsque l'alimentation est coupée, de manière autonome.

Aujourd'hui, sur le marché, il existe des lecteurs flash dont la taille varie de 256 mégaoctets à 16 gigaoctets. Mais il existe aussi des transporteurs avec un volume important.

Les fonctionnalités supplémentaires de la mémoire flash incluent la protection contre la copie, un lecteur d'empreintes digitales, un module de cryptage, etc. Également si carte mère prend en charge le démarrage via USB, il peut être utilisé comme périphérique amorçable.

Les nouvelles technologies flash incluent UЗ. Ce support est reconnu par l'ordinateur comme deux disques, où les données sont stockées sur un, et l'ordinateur est démarré à partir du second. Les avantages de cette technologie sont évidents, vous pouvez travailler sur n'importe quel ordinateur.

La taille suffisamment petite permet d'utiliser ce type de mémoire très largement. Il s'agit de téléphones portables, d'appareils photo, de caméscopes, d'enregistreurs vocaux et d'autres équipements.

Dans la description caractéristiques techniques n'importe quel appareil mobile, le type de mémoire flash est indiqué et pas par hasard, car tous les types ne sont pas compatibles. Sur cette base, il est nécessaire de choisir des lecteurs flash assez courants sur le marché afin de n'avoir de problèmes avec aucun appareil.
Pour certains types de cartes flash, il existe des adaptateurs qui étendent ses capacités.

Types de mémoire flash existants

Les cartes flash modernes peuvent être classées en six types principaux.

Le premier et le plus courant est CompactFlash (CF), il existe deux types de CF type I et CF type II. A une bonne vitesse, capacité et prix.
Les inconvénients incluent la taille 42 * 36 * 4 mm. Il est assez polyvalent et est utilisé dans de nombreux appareils.

Microdrive IBM- bon marché, mais moins fiable et consomme plus d'énergie que d'habitude, ce qui est la raison de ses limites.

SmartMedia- mince et bon marché, mais pas de protection élevée contre l'effacement.

Carte multimédia (MMC)- petite taille (24x32x1.4mm), faible consommation d'énergie, utilisée dans les appareils miniatures. L'inconvénient est la faible vitesse.

SecureDigital (SD) avec des tailles comparables à la carte multimédia, elle a un volume et une vitesse plus importants. Mais plus cher.

Clé USB- Il a bonne protection information, vitesse, mais pas très grande capacité.

Aujourd'hui, les plus courantes sont CompactFlash et SD/MMC, mais
Outre les cartes répertoriées, il existe d'autres types de cartes flash

Il vaut la peine de choisir une carte flash en fonction de vos besoins, étant donné que plus le volume et la vitesse sont importants, plus la carte flash est chère.

La mémoire flash est un type de mémoire permanente pour ordinateurs dont le contenu peut être reprogrammé ou supprimé électriquement. Par rapport à la mémoire morte programmable effaçable électriquement, les actions sur celle-ci peuvent être effectuées dans des blocs situés à différents endroits. La mémoire flash coûte beaucoup moins cher que l'EEPROM, c'est pourquoi elle est devenue la technologie dominante. Surtout dans les situations où une conservation des données stable et à long terme est requise. Son utilisation est autorisée dans une grande variété de cas : dans les lecteurs audio numériques, les appareils photo et vidéo, les téléphones portables et les smartphones, où il existe des applications Android spéciales sur une carte mémoire. En outre, il est également utilisé dans les clés USB, traditionnellement utilisées pour enregistrer des informations et les transférer entre ordinateurs. Elle a acquis une certaine notoriété dans le monde des gamers, où elle est souvent utilisée dans un slip pour stocker des données sur la progression du jeu.

description générale

La mémoire flash est un type capable de stocker des informations sur sa carte pendant une longue période sans utiliser d'énergie. De plus, on peut noter la vitesse d'accès aux données la plus élevée, ainsi qu'une meilleure résistance aux chocs cinétiques par rapport aux disques durs. C'est grâce à ces caractéristiques qu'il est devenu si populaire pour les appareils alimentés par piles et accumulateurs. Un autre avantage indéniable est que lorsque la mémoire flash est compressée dans une carte solide, il est presque impossible de la détruire par aucun moyen physique standard, elle peut donc résister à l'eau bouillante et à une pression élevée.

Accès aux données de bas niveau

La façon d'accéder aux données dans la mémoire flash est très différente de celle utilisée pour les vues normales. L'accès de bas niveau se fait via le pilote. La RAM ordinaire répond immédiatement aux appels de lecture et d'écriture d'informations, renvoyant les résultats de ces opérations, et la conception de la mémoire flash est telle qu'il faut du temps pour réfléchir.

Appareil et principe de fonctionnement

À l'heure actuelle, la mémoire flash est répandue, qui est créée sur des éléments à transistor unique avec une porte "flottante". Cela permet une densité de stockage plus élevée par rapport à la DRAM, qui nécessite une paire de transistors et un élément de condensateur. À l'heure actuelle, le marché regorge d'une variété de technologies pour la construction d'éléments de base pour ce type de supports, qui sont développées par les principaux fabricants. Ils se distinguent par le nombre de couches, les méthodes d'enregistrement et d'effacement des informations, ainsi que l'organisation de la structure, qui est généralement indiquée dans le nom.

À l'heure actuelle, il existe deux types de microcircuits les plus courants : NOR et NAND. Dans les deux cas, les transistors de stockage sont connectés aux lignes de bits - respectivement en parallèle et en série. Dans le premier type, les tailles de cellules sont assez grandes et il existe une possibilité d'accès aléatoire rapide, ce qui vous permet d'exécuter des programmes directement à partir de la mémoire. La seconde se caractérise par des tailles de cellules plus petites, ainsi qu'un accès séquentiel rapide, ce qui est beaucoup plus pratique lorsqu'il est nécessaire de construire des dispositifs de type bloc où seront stockées de grandes informations.

Dans la plupart des appareils portables, le disque SSD utilise le type de mémoire NOR. Cependant, de nos jours, les appareils dotés d'une interface USB deviennent de plus en plus populaires. Ils utilisent la mémoire NAND. Petit à petit, il remplace le premier.

Le principal problème est la fragilité

Les premiers échantillons de clés USB produites en série ne plaisaient pas aux utilisateurs à haute vitesse. Cependant, la vitesse d'écriture et de lecture des informations est désormais telle que vous pouvez regarder un long métrage ou l'exécuter sur un ordinateur. système opérateur... Un certain nombre de constructeurs ont déjà fait la démonstration de machines où le disque dur est remplacé par une mémoire flash. Mais cette technologie présente un inconvénient très important, qui devient un frein au remplacement des supports existants par ce support. disques magnétiques... En raison des particularités du dispositif de mémoire flash, il permet d'effacer et d'écrire des informations pour un nombre limité de cycles, ce qui est réalisable même pour des appareils petits et portables, sans parler de la fréquence à laquelle cela se fait sur des ordinateurs. Si vous utilisez ce type de support comme disque SSD sur un PC, une situation critique surviendra très rapidement.

Cela est dû au fait qu'un tel lecteur est construit sur la propriété des transistors à effet de champ de maintenir dans une grille "flottante", dont l'absence ou la présence dans le transistor est considérée comme une unité logique ou zéro dans un binaire. l'enregistrement et l'effacement dans la mémoire NAND sont effectués au moyen d'électrons tunnelés par la méthode de Fowler-Nordheim avec la participation d'un diélectrique. Ce n'est pas obligatoire, ce qui vous permet de créer des cellules de la taille minimale. Mais c'est ce processus qui conduit aux cellules, puisque le courant électrique force alors les électrons à pénétrer dans la grille, franchissant ainsi la barrière diélectrique. Cependant, la durée de conservation garantie d'une telle mémoire est de dix ans. L'usure du microcircuit se produit non pas en raison de la lecture d'informations, mais en raison d'opérations d'effacement et d'écriture, car la lecture ne nécessite pas de changer la structure des cellules, mais ne fait passer qu'un courant électrique.

Naturellement, les fabricants de mémoire s'efforcent activement d'augmenter la durée de vie des disques SSD de ce type : ils s'efforcent d'assurer des processus d'écriture/effacement uniformes sur les cellules de la baie, afin que certaines ne s'usent pas plus que d'autres. Pour une répartition uniforme de la charge, les chemins logiciels sont principalement utilisés. Par exemple, la technologie « wear leveling » est utilisée pour éliminer ce phénomène. Dans ce cas, les données qui sont souvent soumises à des modifications sont déplacées vers l'espace d'adressage de la mémoire flash, par conséquent, l'enregistrement est effectué à différentes adresses physiques. Chaque contrôleur est équipé de son propre algorithme d'égalisation, il est donc très difficile de comparer l'efficacité de divers modèles, car les détails de la mise en œuvre ne sont pas divulgués. Comme le volume de clés USB augmente chaque année, il est nécessaire d'utiliser des algorithmes de plus en plus performants pour assurer la stabilité des appareils.

Dépannage

L'un des moyens les plus efficaces de lutter contre ce phénomène était la réservation d'une certaine quantité de mémoire, grâce à laquelle l'uniformité de la charge et la correction des erreurs sont assurées au moyen d'algorithmes de redirection logique spéciaux pour remplacer les blocs physiques qui surviennent lors d'un travail intensif avec un lecteur flash . Et pour éviter la perte d'informations, les cellules en panne sont bloquées ou remplacées par des cellules de sauvegarde. Une telle répartition programmée des blocs permet d'assurer l'uniformité de la charge, en multipliant par 3 à 5 le nombre de cycles, mais cela ne suffit pas.

Et d'autres types de tels lecteurs se caractérisent par le fait qu'une table avec un système de fichiers est entrée dans leur zone de service. Il empêche la lecture des informations d'échouer niveau logique, par exemple, en cas d'arrêt incorrect ou lorsque cessation soudaine fourniture d'énergie électrique. Et comme lors de l'utilisation de périphériques amovibles, le système ne prévoit pas de mise en cache, l'écrasement fréquent a l'effet le plus désastreux sur la table d'allocation de fichiers et la table des matières du répertoire. Et même les programmes spéciaux pour les cartes mémoire ne sont pas en mesure d'aider dans cette situation. Par exemple, avec un seul appel, un utilisateur a écrasé un millier de fichiers. Et, semble-t-il, j'ai utilisé les blocs où ils se trouvent une seule fois pour l'enregistrement. Mais les zones de service ont été écrasées à chaque mise à jour de n'importe quel fichier, c'est-à-dire que les tables d'allocation ont subi cette procédure des milliers de fois. Pour cette raison, tout d'abord, les blocs occupés par ces données particulières échoueront. La technologie de nivellement d'usure fonctionne avec de tels blocs, mais son efficacité est très limitée. Et ici, peu importe le type d'ordinateur que vous utilisez, le lecteur flash échouera exactement au moment où il est fourni par le créateur.

Il convient de noter que l'augmentation de la capacité des microcircuits de tels dispositifs n'a fait que diminuer le nombre total de cycles d'écriture, à mesure que les cellules deviennent plus petites. Par conséquent, de moins en moins de tension est nécessaire pour dissiper les parois d'oxyde. qui isolent la "porte flottante". Et ici, la situation évolue de sorte qu'avec l'augmentation de la capacité des appareils utilisés, le problème de leur fiabilité s'est aggravé de plus en plus, et la classe de la carte mémoire dépend désormais de nombreux facteurs. La fiabilité d'une telle solution est déterminée par ses caractéristiques techniques, ainsi que par la situation actuelle du marché. En raison d'une concurrence féroce, les fabricants sont contraints de réduire les coûts de production de quelque manière que ce soit. Y compris en raison de la simplification de la conception, de l'utilisation de composants d'un ensemble moins cher, de l'affaiblissement du contrôle sur la fabrication et d'autres manières. Par exemple, une carte mémoire Samsung coûtera plus cher que ses homologues moins connues, mais sa fiabilité soulève beaucoup moins de questions. Mais même ici, il est difficile de parler de l'absence totale de problèmes et il est difficile d'attendre quelque chose de plus des appareils de fabricants totalement inconnus.

Perspectives de développement

Bien qu'il existe des avantages évidents, il existe un certain nombre de lacunes qui caractérisent une carte mémoire SD, ce qui entrave l'extension de sa portée. C'est pourquoi il y a une recherche constante de solutions alternatives dans ce domaine. Bien sûr, tout d'abord, ils essaient déjà de s'améliorer types existants mémoire flash, qui n'entraînera pas de changements fondamentaux dans le processus de production existant. Par conséquent, il ne faut pas douter d'une seule chose : les entreprises engagées dans la fabrication de ces types de lecteurs essaieront d'utiliser tout leur potentiel avant de passer à un autre type, continuant à améliorer la technologie traditionnelle. Par exemple, la carte mémoire Sony est actuellement disponible dans une large gamme de capacités, il est donc supposé qu'elle continuera à être vendue activement.

Cependant, aujourd'hui, au bord de la mise en œuvre industrielle, il existe toute une gamme de technologies alternatives de stockage de données, dont certaines peuvent être mises en œuvre dès l'apparition d'une situation de marché favorable.

RAM ferroélectrique (FRAM)

La technologie RAM ferroélectrique (FRAM) est proposée pour augmenter le potentiel de la mémoire non volatile. Il est généralement admis que le mécanisme de fonctionnement des technologies existantes, qui consiste à réécrire des données en cours de lecture avec toutes modifications des composants de base, conduit à une certaine retenue du potentiel de vitesse des appareils. Et FRAM est une mémoire caractérisée par sa simplicité, sa haute fiabilité et sa vitesse de fonctionnement. Ces propriétés sont maintenant typiques de la DRAM - non volatile mémoire vive existant à l'heure actuelle. Mais ici s'ajoutera également la possibilité d'un stockage de données à long terme, ce qui est caractérisé. Parmi les avantages de cette technologie, on peut distinguer la résistance à divers types de rayonnement pénétrant, qui peuvent être demandés dans des appareils spéciaux utilisés pour travailler dans des conditions de radioactivité accrue ou dans l'exploration spatiale. Le mécanisme de stockage d'informations est réalisé ici grâce à l'utilisation de l'effet ferroélectrique. Elle suppose que le matériau est capable de maintenir la polarisation en l'absence d'un champ électrique extérieur. Chaque cellule de mémoire FRAM est formée en plaçant un film ultra-mince de matériau ferroélectrique sous forme de cristaux entre une paire d'électrodes métalliques plates qui forment un condensateur. Les données dans ce cas sont stockées à l'intérieur de la structure cristalline. Et cela empêche l'effet de fuite de charge, qui devient la raison de la perte d'informations. Les données dans la FRAM sont conservées même si la tension d'alimentation est coupée.

RAM magnétique (MRAM)

Un autre type de mémoire considéré comme très prometteur aujourd'hui est la MRAM. Il se caractérise par des performances de vitesse plutôt élevées et une indépendance énergétique. dans ce cas, un film magnétique mince est placé sur un substrat de silicium. La MRAM est une mémoire statique. Il n'a pas besoin d'être réécrit périodiquement et les informations ne seront pas perdues lors de la mise hors tension. À l'heure actuelle, la plupart des experts s'accordent à dire que ce type de mémoire peut être qualifié de technologie de prochaine génération, car le prototype existant démontre des performances à assez grande vitesse. Un autre avantage de cette solution est le faible coût des puces. La mémoire flash est fabriquée à l'aide d'un processus CMOS spécialisé. Et les microcircuits MRAM peuvent être produits selon la norme processus technologique... De plus, les matériaux peuvent être ceux qui sont utilisés dans les support magnétique... Il est beaucoup moins cher de produire de gros lots de ces microcircuits que tous les autres. Une propriété importante de la mémoire MRAM est la capacité instantané sur... Et cela est particulièrement utile pour les appareils mobiles. En effet, dans ce type, la valeur d'une cellule est déterminée par une charge magnétique, et non par une charge électrique, comme dans les mémoires flash traditionnelles.

Mémoire unifiée ovonique (OUM)

Un autre type de mémoire sur lequel de nombreuses entreprises travaillent activement est le stockage à l'état solide basé sur des semi-conducteurs amorphes. Il est basé sur la technologie de transition de phase, qui est similaire au principe de l'enregistrement sur disques réguliers... Ici, l'état de phase d'une substance dans un champ électrique passe de cristallin à amorphe. Et ce changement persiste même en l'absence de tension. De tels dispositifs diffèrent des disques optiques traditionnels en ce que l'échauffement est dû à l'action d'un courant électrique et non d'un laser. La lecture dans ce cas est effectuée en raison de la différence de réflectivité de la substance dans différents états, qui est perçue par le capteur du lecteur. En théorie, une telle solution offre une densité de stockage élevée et une fiabilité maximale, ainsi que des performances accrues. L'indicateur du nombre maximal de cycles de réécriture est ici élevé, pour lequel un ordinateur est utilisé, le lecteur flash est dans ce cas en retard de plusieurs ordres de grandeur.

Chalcogénure RAM (CRAM) et mémoire à changement de phase (PRAM)

Cette technologie est également basée sur des transitions de phase, lorsque dans une phase la substance utilisée dans le support agit comme un matériau amorphe non conducteur, et dans la seconde, elle sert de conducteur cristallin. Le passage de l'accumulateur d'un état à un autre s'effectue par champs électriques et chauffage. De telles puces sont caractérisées par une résistance aux rayonnements ionisants.

Carte imprimée multicouche d'informations (Info-MICA)

Le fonctionnement des appareils basés sur cette technologie est effectué selon le principe de l'holographie en couche mince. Les informations sont enregistrées comme suit : tout d'abord, une image bidimensionnelle est formée, qui est transmise à l'hologramme en utilisant la technologie CGH. Les données sont lues en fixant le faisceau laser au bord d'une des couches à enregistrer, qui servent de guides d'ondes optiques. La lumière se propage selon un axe parallèle au plan de la couche, formant en sortie une image correspondant aux informations enregistrées précédemment. Les données initiales peuvent être obtenues à tout moment grâce à l'algorithme de codage inverse.

Ce type de mémoire se compare avantageusement à la mémoire à semi-conducteurs en raison du fait qu'elle offre une densité d'enregistrement élevée, une faible consommation d'énergie, ainsi qu'un faible coût du support, une sécurité environnementale et une protection contre une utilisation non autorisée. Mais une telle carte mémoire ne permet pas la réécriture d'informations, elle ne peut donc servir que de stockage à long terme, de remplacement du support papier, ou d'alternative disques optiques pour la diffusion de contenu multimédia.

Ce n'est un secret pour personne que dans le monde moderne, l'information est l'un des biens les plus pertinents. Et celui-ci, comme tout autre produit, doit être stocké et transféré. Des dispositifs de stockage portables ont été créés à cet effet. Dans un passé récent, un tel rôle était joué par les disquettes et les CD, capables de stocker une très petite quantité d'informations avec de grandes dimensions. Avec le développement de la technologie informatique, la taille des supports d'information a progressivement diminué, mais la quantité de données qui y sont stockées a augmenté plusieurs fois. Cela a conduit à l'émergence d'un nouveau périphérique de stockage portable, la clé USB.

Mémoire flash- un type spécial de mémoire à semi-conducteur non volatile et réinscriptible.

Regardons de plus près : non volatile - qui ne nécessite pas d'énergie supplémentaire pour stocker des données (l'énergie n'est requise que pour l'écriture), réinscriptible - qui peut modifier (écraser) les données qui y sont stockées et semi-conducteur (à semi-conducteur), qui c'est-à-dire qu'il ne contient pas de pièces mécaniques en mouvement (comme d'habitude disques durs ou CD), construit sur la base de circuits intégrés (IC-Chip).

Littéralement sous nos yeux, la mémoire flash est passée d'un support de stockage exotique et coûteux à l'un des supports de stockage les plus populaires. La mémoire à semi-conducteurs de ce type est largement utilisée dans les lecteurs portables et les ordinateurs de poche, dans les appareils photo et les lecteurs flash miniatures. Les premiers échantillons de production fonctionnaient à basse vitesse, mais aujourd'hui, la vitesse de lecture et d'écriture des données sur la mémoire flash vous permet de regarder un film complet stocké dans un microcircuit miniature ou d'exécuter un système d'exploitation "lourd" comme Windows XP.

En raison de sa faible consommation d'énergie, de sa compacité, de sa durabilité et de sa vitesse relativement élevée, la mémoire flash est idéale pour une utilisation comme périphérique de stockage dans les appareils portables tels que les appareils photo et vidéo numériques, les téléphones portables, les ordinateurs portables, les lecteurs MP3, les enregistreurs vocaux numériques et etc.

Histoire

À l'origine, les SSD étaient conçus pour les serveurs à grande vitesse et étaient utilisés à des fins militaires, mais comme c'est généralement le cas, au fil du temps, ils ont commencé à être utilisés pour des ordinateurs et des serveurs civils.

Deux classes d'appareils ont émergé : dans un cas, ils ont sacrifié des circuits d'effacement pour une mémoire haute densité, et dans l'autre, ils ont fabriqué un appareil entièrement fonctionnel avec une capacité bien moindre.

En conséquence, les efforts des ingénieurs se sont orientés vers la résolution du problème de la densité des chaînes d'effacement. Ils ont été couronnés de succès par l'invention de l'ingénieur Toshiba Fujio Masuoka en 1984. Fujio a présenté son développement à l'International Electron Devices Meeting à San Francisco, en Californie. Intel s'est intéressé à cette invention et, quatre ans plus tard, en 1988, a lancé le premier processeur flash NOR commercial. L'architecture flash NAND a été annoncée un an plus tard par Toshiba lors de la 1989 International Solid-State Circuits Conference. La puce NAND avait une vitesse d'écriture plus élevée et une zone de circuit plus petite.

On dit parfois que le nom Flash par rapport au type de mémoire se traduit par "flash". En fait, ce n'est pas vrai. L'une des versions de son apparition indique que pour la première fois en 1989-90, Toshiba a utilisé le mot Flash dans le contexte de "rapide, instantané" pour décrire ses nouveaux microcircuits. En général, Intel est considéré comme l'inventeur qui a introduit la mémoire flash avec l'architecture NOR en 1988.

Les avantages des clés USB par rapport aux autres lecteurs sont évidents :

petites dimensions,

poids très léger,

silence de travail,

réinscriptible,

bonne résistance aux sollicitations mécaniques, contrairement aux CD et disquettes (5 à 10 fois supérieur au maximum autorisé pour les disques durs classiques),

résiste aux changements de température importants,

pas de pièces mobiles, ce qui réduit la consommation d'énergie au minimum,

aucun problème de connexion - les sorties USB sont disponibles dans presque tous les ordinateurs,

grande quantité de mémoire,

écrire des informations dans des cellules mémoire,

durée de conservation des informations jusqu'à 100 ans.

La mémoire flash consomme considérablement (environ 10 à 20 fois ou plus) moins d'énergie pendant le fonctionnement.

Il convient également de noter qu'aucun programme, adaptateur, etc. tiers n'est requis pour fonctionner avec une clé USB. L'appareil est reconnu automatiquement.

Si vous écrivez sur un lecteur flash 10 fois par jour, cela durera environ 30 ans.

Principe de fonctionnement

Le principe de fonctionnement de la technologie de mémoire flash à semi-conducteur est basé sur le changement et l'enregistrement charge électrique dans une zone isolée (poche) d'une structure semi-conductrice.

Le changement de charge ("écrire" et "effacer") est effectué en appliquant un grand potentiel entre la grille et la source de sorte que l'intensité du champ électrique dans le diélectrique mince entre le canal du transistor et la poche soit suffisante pour que l'effet tunnel soit se produire. Pour renforcer l'effet tunnel des électrons dans la poche pendant l'enregistrement, une petite accélération des électrons est appliquée en faisant passer un courant à travers le canal du transistor à effet de champ.

Représentation schématique d'un transistor à grille flottante.

Entre la grille de commande et le canal par lequel circule le courant de la source au drain, on place la même grille flottante entourée d'une fine couche de diélectrique. En conséquence, lorsque le courant traverse un tel transistor à effet de champ "modifié", certains des électrons à haute énergie tunnel à travers le diélectrique et se retrouvent à l'intérieur de la grille flottante. Il est clair que pendant que les électrons pénétraient et erraient à l'intérieur de cette porte, ils ont perdu une partie de leur énergie et ne peuvent pratiquement pas revenir en arrière. Appareils SLC et MLC

Il existe des dispositifs dans lesquels une cellule unitaire stocke un bit d'information et plusieurs. Dans les cellules monobit, seuls deux niveaux de charge sont distingués sur la grille flottante. De telles cellules sont appelées à un seul niveau (eng. cellule à un seul niveau, SLC). Dans les cellules multi-bits, plusieurs niveaux de charge sont distingués, ils sont appelés multi-niveaux (eng. cellule multi-niveaux, MLC). Les MLC sont moins chers et plus volumineux que les SLC, mais les temps d'accès et les réécritures sont pires.

Mémoire audio

Le développement naturel de l'idée des cellules MLC était l'idée d'enregistrer un signal analogique dans la cellule. De tels microcircuits flash analogiques sont les plus largement utilisés dans la reproduction sonore. De tels microcircuits sont largement utilisés dans toutes sortes de jouets, cartes son, etc.

Ni mémoire flash

Concevoir NI utilise une matrice bidimensionnelle classique de conducteurs ("lignes" et "colonnes") dans laquelle une cellule est installée à l'intersection. Dans ce cas, le conducteur des lignes était connecté au drain du transistor, et le conducteur des colonnes à la deuxième grille. La source était connectée à un substrat commun à tous. Avec cette conception, il était facile de lire l'état d'un transistor particulier en appliquant une tension positive sur une colonne et une rangée.

Ce type de mémoire flash est basé sur l'algorithme OR-NOT (en anglais. NOR), car dans un transistor à grille flottante trop peu de tension de grille signifie un. Ce type de transistor est constitué de deux grilles : flottante et de contrôle. La première porte est complètement isolée et a la capacité de retenir les électrons jusqu'à dix ans. La cellule est également constituée d'un drain et d'une source. Lorsqu'une tension est appliquée à la grille de commande, un champ électrique est généré et l'effet tunnel se produit. La plupart des électrons sont transportés (tunnelés) à travers la couche isolante et pénètrent dans la grille flottante. La charge sur la grille flottante du transistor modifie la "largeur" ​​drain-source et la conductance du canal, qui sont utilisées pour la lecture. Les cellules d'écriture et de lecture sont très différentes en termes de consommation d'énergie : par exemple, les clés USB consomment plus de courant lors de l'écriture que lors de la lecture (très peu d'énergie est consommée). Pour supprimer (effacer) les données, une tension négative suffisamment élevée est appliquée à la grille de commande, ce qui conduit à l'effet inverse (les électrons de la grille flottante sont transférés vers la source en utilisant l'effet tunnel). Dans l'architecture NOR, il est nécessaire d'apporter un contact à chaque transistor, ce qui augmente fortement la taille du processeur. Ce problème est résolu avec une nouvelle architecture NAND.