फ्लैश मेमोरी। एसएसडी। फ्लैश मेमोरी के प्रकार। मेमोरी कार्ड

फ्लैश मेमोरी कंप्यूटर के लिए लंबे समय से स्थायी स्मृति, जिसमें सामग्री रीप्रोग्राम या एक बिजली के विधि निकालने जा सकता है की एक प्रकार है। यह ऊपर विद्युत erasable प्रोग्राम पढ़ें ओनली मेमोरी कार्यों के साथ इसकी तुलना में ब्लॉक कि विभिन्न स्थानों में हैं में किया जा सकता। फ्लैश मेमोरी दूर EEPROM की तुलना में कम लागत, तो यह प्रमुख प्रौद्योगिकी बन गया है। विशेष रूप से स्थितियों में, जहां आप एक स्थिर और लंबी अवधि के डेटा संरक्षण की जरूरत है। इसका उपयोग परिस्थितियों की एक किस्म में अनुमति दी है: डिजिटल ऑडियो प्लेयर, कैमरा, मोबाइल फोन और स्मार्टफोन, जहां स्मृति कार्ड पर विशेष एंड्रॉयड अनुप्रयोगों में देखते हैं। इसके अलावा, यह यूएसबी छड़ी में प्रयोग किया जाता है, पारंपरिक रूप से जानकारी स्टोर और कंप्यूटर के बीच स्थानांतरण करने के लिए इस्तेमाल किया। वह जुआ खेलने दुनिया, जहां यह अक्सर खेल की प्रगति पर डेटा भंडारण के लिये एक पर्ची में शामिल किया गया है में एक निश्चित कुख्याति प्राप्त किया।

सामान्य विवरण

फ्लैश मेमोरी एक प्रकार है कि बिजली का उपयोग किए बिना एक लंबे समय के लिए अपने कार्ड पर जानकारी स्टोर करने में सक्षम है है। इसके अलावा यह उच्चतम गति डेटा का उपयोग, और हार्ड डिस्क के साथ तुलना में बेहतर गतिज सदमे प्रतिरोध का उल्लेख किया जा सकता है। धन्यवाद इस तरह के लक्षण के लिए, यह लोकप्रिय उपकरणों, बैटरी और एक्युमुलेटरों द्वारा संचालित के लिए एक संदर्भ बन गया है। एक और निर्विवाद लाभ यह है कि जब एक फ्लैश मेमोरी कार्ड एक ठोस में संकुचित है, यह लगभग असंभव कुछ मानक भौतिक तरीकों को नष्ट करने की, तो यह उबलते पानी और उच्च दबाव का सामना कर सकते है।

निम्न स्तर के डेटा का उपयोग

एक डेटा ऐक्सेस विधि, फ्लैश मेमोरी में स्थित पारंपरिक प्रकार के लिए लागू है कि से बहुत अलग है। कम स्तर तक पहुँच चालक द्वारा किया जाता है। सामान्य रैम तुरंत प्रतिक्रिया कॉल जानकारी और रिकॉर्ड को पढ़ने के लिए, इस तरह के आपरेशन के परिणामों लौटने, और फ्लैश मेमोरी डिवाइस ऐसी है कि वह प्रतिबिंब के लिए समय लगेगा है।

उपकरण और ऑपरेशन के सिद्धांत

फिलहाल, आम फ्लैश मेमोरी है, जो बनाया गया है एक "अस्थायी" गेट के साथ तत्वों odnotranzistornyh करने के लिए। इस माध्यम से यह गतिशील रैम है, जो ट्रांजिस्टर की एक जोड़ी और एक संधारित्र तत्व की आवश्यकता है के साथ तुलना में एक उच्च घनत्व डेटा भंडारण प्रदान करने के लिए संभव है। फिलहाल बाजार मीडिया है, जो अग्रणी निर्माताओं द्वारा तैयार कर रहे हैं के इस प्रकार के लिए बुनियादी तत्वों के निर्माण के लिए प्रौद्योगिकियों की एक किस्म से परिपूर्ण है। अंतर परतों की संख्या है, लेखन और जानकारी और संगठन संरचना, जो आमतौर पर शीर्षक में इंगित किया गया है मिटा के तरीके।

और न ही और नन्द: इस समय, चिप्स कि सबसे आम हैं के प्रकार के एक जोड़े हैं। दोनों में स्मृति ट्रांजिस्टर कनेक्शन बिट लाइनों के लिए किया जाता है - क्रमशः समानांतर में और इस श्रृंखला में,। सेल आकार का पहला प्रकार काफी बड़े हैं, और तेजी से यादृच्छिक अभिगम के लिए एक संभावना है, तो आप स्मृति से सीधे कार्यक्रमों पर अमल करने की इजाजत दी है। दूसरा छोटा जाल आकार, साथ ही तेजी से अनुक्रमिक अभिगम है कि बहुत अधिक सुविधाजनक है जब एक ब्लॉक प्रकार के उपकरणों है कि जानकारी की बड़ी मात्रा में स्टोर करेगा के निर्माण की जरूरत की विशेषता है।

सबसे पोर्टेबल उपकरणों एसएसडी स्मृति प्रकार न ही उपयोग करता है। अब, तथापि, यह एक यूएसबी इंटरफ़ेस के साथ तेजी से लोकप्रिय होता जा रहा है उपकरणों। वे नन्द प्रकार स्मृति का उपयोग करें। धीरे-धीरे यह पहली बार बदल देता है।

मुख्य समस्या यह है - कमजोरी

फ्लैश ड्राइव श्रृंखला उत्पादन के पहले नमूने उन उच्च गति को खुश नहीं किया। हालांकि, अब रिकॉर्डिंग की गति और पढ़ने एक स्तर है कि पूरी फ़िल्म देखी जा सकती है या कंप्यूटर ऑपरेटिंग सिस्टम पर चलने में है। निर्माताओं में से एक नंबर पहले से ही मशीन है, जहां हार्ड ड्राइव फ्लैश मेमोरी की जगह प्रदर्शन किया है। लेकिन इस तकनीक का एक बहुत ही महत्वपूर्ण दोष यह है, जो मौजूदा चुंबकीय डिस्क के डेटा वाहक के प्रतिस्थापन के लिए एक बाधा हो जाता है। फ्लैश मेमोरी उपकरणों की प्रकृति के कारण यह मिटाने का काम और जानकारी लिख चक्र की एक सीमित संख्या है, जो प्राप्त है, यहां तक कि छोटे और पोर्टेबल उपकरणों के लिए, का उल्लेख नहीं है कि कितनी बार यह कंप्यूटर पर किया जाता है की अनुमति देता है। यदि आप एक पीसी पर एक ठोस राज्य ड्राइव के रूप में मीडिया के इस प्रकार का उपयोग करते हैं, तो जल्दी से एक महत्वपूर्ण स्थिति आता है।

यह तथ्य यह है कि इस तरह के एक ड्राइव की संपत्ति पर बनाया गया है की वजह से है क्षेत्र-प्रभाव ट्रांज़िस्टर्स "चल" गेट में स्टोर करने के लिए बिजली का आरोप, अभाव या उपस्थिति जिनमें से ट्रांजिस्टर में एक तार्किक एक या शून्य बाइनरी में माना जा रहा है संख्या प्रणाली। रिकॉर्डिंग और नन्द स्मृति टनल फाउलर-Nordheim की विधि अचालक को शामिल द्वारा उत्पादित इलेक्ट्रॉनों में डेटा मिटाकर। यह आवश्यकता नहीं है उच्च वोल्टेज, जो आप एक न्यूनतम सेल के आकार बनाने के लिए अनुमति देता है। लेकिन वास्तव में इस प्रक्रिया, कोशिकाओं के शारीरिक गिरावट की ओर जाता है के बाद से इस मामले में विद्युत प्रवाह इलेक्ट्रॉनों गेट घुसना का कारण बनता है, बाधा अचालक तोड़ने। हालांकि, इस तरह एक स्मृति की गारंटी शैल्फ जीवन दस साल है। मूल्यह्रास चिप क्योंकि जानकारी पढ़ने का नहीं है, बल्कि और उसके मिटा के संचालन की वजह से लिखते हैं, क्योंकि पढ़ने कोशिकाओं की संरचना में परिवर्तन की आवश्यकता नहीं है, लेकिन केवल एक विद्युत प्रवाह से गुजरता है।

स्वाभाविक रूप से, स्मृति निर्माताओं को सक्रिय रूप से इस प्रकार के ठोस राज्य ड्राइव की सेवा जीवन को बढ़ाने की दिशा में काम कर रहे हैं: वे / रिकॉर्डिंग की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए एक अधिक दूसरों की तुलना नहीं पहना करने के लिए सरणी की कोशिकाओं में प्रक्रियाओं को मिटाकर तय कर रहे हैं। लोड संतुलन कार्यक्रम पथ के लिए बेहतर उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, इस घटना को खत्म करने की "पहनने को समतल करने के लिए" प्रौद्योगिकी लागू होता है। डेटा क्योंकि रिकॉर्ड विभिन्न भौतिक पते के अनुसार किया जाता है, को बदलने, फ्लैश मेमोरी का पता स्थान को स्थानांतरित करने के विषय अक्सर कर रहे हैं। प्रत्येक नियंत्रक अपने स्वयं के संरेखण एल्गोरिथ्म के साथ सुसज्जित है, तो यह विभिन्न मॉडलों की प्रभावशीलता की तुलना करने के रूप में कार्यान्वयन विवरण का खुलासा नहीं किया गया बहुत मुश्किल है। हर साल के रूप में फ्लैश ड्राइव की मात्रा अधिक और अधिक कुशल एल्गोरिदम कि मदद डिवाइस प्रदर्शन की स्थिरता को सुनिश्चित का उपयोग करना आवश्यक हो रहे हैं।

समस्या निवारण

घटना से निपटने के लिए एक अत्यधिक प्रभावी तरीका मेमोरी स्टिक का भारी इस्तेमाल के साथ होने वाली तार्किक अग्रेषण शारीरिक ब्लॉक प्रतिस्थापन के लिए विशेष एल्गोरिदम के माध्यम से स्मृति अतिरेक की एक निश्चित राशि है, जिसके द्वारा लोड की एकरूपता सुनिश्चित किया जाता है और त्रुटि सुधार दिया गया था। और सेल जानकारी, दोषपूर्ण, अवरुद्ध या बैकअप द्वारा प्रतिस्थापित के नुकसान को रोकने के लिए। ऐसे सॉफ्टवेयर यह संभव सुनिश्चित करने के लिए लोड की एकरूपता 3-5 गुना द्वारा चक्र की संख्या में वृद्धि से वितरण ब्लॉक करने के लिए करता है, लेकिन यह पर्याप्त नहीं है।

मेमोरी कार्ड और अन्य समान भंडारण उपकरणों तथ्य यह है कि उनकी सेवा क्षेत्र में फाइल सिस्टम की मेज के साथ संग्रहीत किया जाता है की विशेषता है। यह जानकारी तार्किक स्तर पर विफलताओं, उदाहरण के लिए, गलत या विद्युत ऊर्जा की आपूर्ति की अचानक समाप्ति डिस्कनेक्ट करने को पढ़ने से बचाता है। और जब कैशिंग प्रणाली द्वारा प्रदान की हटाने योग्य उपकरणों का उपयोग कर के बाद से, लगातार ओवरराइटिंग फ़ाइल आवंटन टेबल और निर्देशिका सामग्री पर सबसे अधिक विनाशकारी प्रभाव पड़ता है। और मेमोरी कार्ड के लिए भी विशेष कार्यक्रम इस स्थिति में मदद करने के लिए सक्षम नहीं हैं। उदाहरण के लिए, एक ही उपयोगकर्ता से निपटने के लिए फ़ाइलों के हजारों की नकल की। और, जाहिरा तौर पर, केवल एक बार रिकॉर्डिंग ब्लॉक जिसमें वे रखा जाता है के लिए आवेदन किया। लेकिन सेवा क्षेत्र प्रत्येक अद्यतन किसी भी फाइल, कि है, आवंटन तालिका समय की इस प्रक्रिया के हजारों आया है साथ पत्राचार किया। इस कारण से, पहली जगह में इन आंकड़ों के कब्जे में ब्लॉक असफल हो जायेगी। प्रौद्योगिकी "पहनने लेवलिंग" ऐसी इकाइयों के साथ काम करता है, लेकिन इसकी प्रभावशीलता सीमित है। और फिर यह कोई फर्क नहीं पड़ता है कि आप अपने कंप्यूटर का उपयोग, फ्लैश ड्राइव तब भी जब यह निर्माता द्वारा प्रदान की जाती है क्षतिग्रस्त हो जाएगा।

यह ध्यान देने योग्य है कि इस तरह के उपकरणों की क्षमता में वृद्धि केवल तथ्य राईट चक्र की कुल संख्या में कमी आई है, क्योंकि सेल छोटे हो जाते हैं, कम वोल्टेज की आवश्यकता होती है और ऑक्साइड विभाजन कि अलग नष्ट करने के लिए चिप्स में बदल गया है लायक है "चल गेट।" और यहाँ स्थिति है कि उपकरणों की क्षमता में वृद्धि का इस्तेमाल किया उनकी विश्वसनीयता की समस्या बन तेजी से बिगड़ गया है और वर्ग कार्ड अब कई कारकों पर निर्भर है इस तरह है। ऐसा निर्णय के विश्वसनीय आपरेशन अपनी तकनीकी सुविधाओं के साथ-साथ बाजार स्थिति इस समय प्रचलित से निर्धारित होता है। भारी प्रतिस्पर्धा के कारण किसी भी तरह से उत्पादन लागत में कटौती करने के निर्माताओं के लिए मजबूर किया। निर्माण के नियंत्रण और अन्य तरीकों से एक कमजोर के लिए, डिजाइन, एक सस्ता सेट के घटकों के उपयोग को सरल बनाकर भी शामिल है। उदाहरण के लिए, मेमोरी कार्ड "सैमसंग" कम प्रसिद्ध समकक्षों की तुलना में अधिक खर्च होंगे, लेकिन अपनी विश्वसनीयता बहुत कम मुद्दों है। लेकिन यहां भी कठिन समस्याओं का पूर्ण अभाव के बारे में बात करने के लिए, और केवल उपकरणों पर पूरी तरह से अज्ञात निर्माताओं कुछ अधिक की उम्मीद करना मुश्किल है।

विकास की संभावनाओं

जबकि वहाँ स्पष्ट फायदे हैं, वहाँ नुकसान यह है कि एसडी-मेमोरी कार्ड की विशेषताएँ, अपने आवेदन के विस्तार को रोकने के एक नंबर रहे हैं। इसलिए यह इस क्षेत्र में वैकल्पिक समाधान के लिए निरंतर खोज बनाए रखा है। बेशक, सब से पहले फ्लैश मेमोरी है, जो मौजूदा उत्पादन की प्रक्रिया में कुछ बुनियादी बदलाव करने के लिए नेतृत्व नहीं करता है की मौजूदा प्रकार सुधार करने के लिए प्रयास करें। तो इसमें कोई शक नहीं केवल एक: कंपनियों शामिल ड्राइव के इन प्रकार के निर्माण, पारंपरिक तकनीक को बेहतर बना एक अलग प्रकार पर जाने से पहले अपनी पूर्ण क्षमता का उपयोग करने के, की कोशिश करेंगे। उदाहरण के लिए, सोनी मेमोरी कार्ड संस्करणों की एक विस्तृत श्रृंखला में वर्तमान में उत्पादन किया है, इसलिए यह माना जाता है कि यह है कि और सक्रिय रूप से बेचा जा करना जारी रखेंगे।

हालांकि, आज तक, सीमा के औद्योगिक कार्यान्वयन की वैकल्पिक मेमोरी प्रौद्योगिकियों, जिनमें से कुछ अनुकूल बाजार की स्थितियों की घटना पर तुरंत लागू किया जा सकता की एक पूरी श्रृंखला है।

Ferroelectric रैम (ज्ञानकोष)

प्रौद्योगिकी सिद्धांत ferroelectric भंडारण (Ferroelectric रैम, FRAM) एक गैर वाष्पशील स्मृति क्षमता का निर्माण करने का प्रस्ताव है। यह माना जाता है कि बुनियादी घटकों के सभी संशोधनों के लिए पढ़ने की प्रक्रिया में डेटा को अधिलेखित में होते हैं जो उपलब्ध प्रौद्योगिकी, की व्यवस्था, उच्च गति उपकरणों की क्षमता का एक निश्चित रोकथाम की ओर जाता है है। एक FRAM - एक स्मृति, सादगी, उच्च विश्वसनीयता और ऑपरेशन की गति की विशेषता। अस्थिर रैम उस पल में मौजूद है - इन गुणों अब DRAM के लक्षण हैं। लेकिन फिर भी लंबे समय तक भंडारण जिनमें से की विशेषता है की संभावना को जोड़ने के एक एसडी कार्ड। इस तकनीक के फायदे के अलावा मर्मज्ञ विकिरण के विभिन्न प्रकार है कि विशेष उपकरणों कि वृद्धि की रेडियोधर्मिता की स्थिति में या अंतरिक्ष अनुसंधान के क्षेत्र में काम करने के लिए उपयोग किया जाता है में दावा किया जा सकता करने के लिए प्रतिष्ठित प्रतिरोध हो सकता है। जानकारी भंडारण तंत्र ferroelectric प्रभाव लागू करके महसूस किया है। यह संकेत मिलता है कि सामग्री बाहरी बिजली क्षेत्र के अभाव में ध्रुवीकरण बनाए रखने में सक्षम है। प्रत्येक ज्ञानकोष स्मृति सेल एक संधारित्र के गठन फ्लैट इलेक्ट्रोड धातु की एक जोड़ी के बीच क्रिस्टल के रूप में ferroelectric सामग्री के अति पतली फिल्म रखकर ही बना है। इस मामले में डेटा क्रिस्टल संरचना के भीतर रखा जाता है। यह शुल्क रिसाव प्रभाव है, जो सूचना के नुकसान का कारण बनता है रोकता है। FRAM-मेमोरी में डेटा को भी बिजली वोल्टेज अगर बने रहते हैं।

चुंबकीय रैम (MRAM)

स्मृति का एक अन्य प्रकार, जो आज बहुत आशाजनक माना जाता है, MRAM है। यह अपेक्षाकृत उच्च गति प्रदर्शन और गैर-अस्थिरता की विशेषता है। इस मामले में यूनिट सेल पतली चुंबकीय एक सिलिकॉन सब्सट्रेट पर रखा फिल्म है। MRAM एक स्थिर स्मृति है। यह समय-समय पर नए सिरे से लिखना की जरूरत नहीं है, और जब बिजली बंद कर दिया है जानकारी खो नहीं किया जाएगा। वर्तमान में, सबसे विशेषज्ञों का मानना है कि स्मृति के इस प्रकार अगली पीढ़ी की तकनीक मौजूदा प्रोटोटाइप के रूप में एक बहुत ही उच्च गति प्रदर्शन को दर्शाता है कहा जा सकता है। इस समाधान का एक और लाभ यह चिप्स की कम लागत है। फ्लैश मेमोरी विशेष CMOS प्रक्रिया के अनुसार किया जाता है। एक MRAM चिप मानक विनिर्माण प्रक्रिया द्वारा निर्मित किया जा सकता है। इसके अलावा, सामग्री पारंपरिक चुंबकीय मीडिया में इस्तेमाल किए जाने वाले के रूप में काम कर सकते हैं। इन चिप्स के बड़े बैच का उत्पादन ज्यादा सभी दूसरों की तुलना में सस्ता है। महत्वपूर्ण MRAM स्मृति सुविधा तत्काल सक्षम करने के लिए की क्षमता है। यह मोबाइल उपकरणों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। दरअसल, सेल के इस प्रकार में चुंबकीय प्रभार से मूल्य से निर्धारित होता है, और परंपरागत फ्लैश मेमोरी में के रूप में बिजली नहीं,।

Ovonic एकीकृत स्मृति (ओउम)

स्मृति का एक अन्य प्रकार, जिस पर कई कंपनियों के लिए सक्रिय रूप से काम कर रहे हैं - यह एक ठोस राज्य ड्राइव आधारित अनाकार अर्धचालकों है। इसके आधार पर चरण संक्रमण प्रौद्योगिकी है कि पारंपरिक डिस्क पर रिकॉर्डिंग के सिद्धांत के समान है निहित है। यहाँ एक बिजली के क्षेत्र में पदार्थ के चरण राज्य क्रिस्टलीय से अनाकार करने के लिए बदल गया है। और यह परिवर्तन वोल्टेज के अभाव में संग्रहित है। पारंपरिक से ऑप्टिकल डिस्क , इस तरह के उपकरणों विशेषता है कि हीटिंग विद्युत प्रवाह, नहीं लेजर की कार्रवाई के द्वारा होता है। पढ़ना विभिन्न राज्यों में चिंतनशील क्षमता पदार्थों में अंतर है, जो ड्राइव सेंसर द्वारा माना जाता है की वजह से इस मामले में किया जाता है। सैद्धांतिक रूप से, इस तरह के एक समाधान एक उच्च घनत्व डेटा भंडारण और अधिकतम विश्वसनीयता, साथ ही वृद्धि हुई गति है। उच्च आंकड़ा राईट चक्र की अधिकतम संख्या है, जो एक कंप्यूटर, फ्लैश ड्राइव का उपयोग करता है, इस मामले में परिमाण के कई आदेशों का समय लेता है है।

Chalcogenide रैम (CRAM) और चरण मेमोरी बदलें (बच्चों की गाड़ी)

यह तकनीक भी चरण संक्रमण के आधार पर आधारित है जब एक चरण वाहक में इस्तेमाल किया पदार्थ एक गैर प्रवाहकीय अनाकार सामग्री के रूप में कार्य करता है, और दूसरा कंडक्टर क्रिस्टलीय है। एक से दूसरे राज्य से स्मृति सेल के संक्रमण बिजली के क्षेत्र और हीटिंग द्वारा किया जाता है। इस तरह के चिप्स विकिरण करने के लिए प्रतिरोध की विशेषता है।

सूचना-Multilayered अंकित कार्ड (सूचना एमआईसीए)

Work डिवाइस इस तकनीक के आधार पर बनाया गया है, पतली झिल्लियों होलोग्रफ़ी के सिद्धांत पर आधारित। पहले एक दो आयामी सीजीएच प्रौद्योगिकी के होलोग्राम को प्रेषित छवि बनाने सूचना इस प्रकार दर्ज की गई है। डेटा का पढ़ना रिकॉर्डिंग परतों में से एक, ऑप्टिकल waveguides कर्मचारियों के किनारे पर लेजर बीम के निर्धारण के कारण है। लाइट एक धुरी जो परत के विमान के समानांतर व्यवस्था की जाती है, उत्पादन छवि पहले से रिकॉर्ड जानकारी के लिए इसी के गठन के साथ प्रसारित। प्रारंभिक डेटा उलटा कोडिंग एल्गोरिथ्म के माध्यम से किसी भी क्षण में प्राप्त किया जा सकता है।

तथ्य यह है कि उच्च डेटा घनत्व, कम बिजली की खपत और वाहक की कम लागत, पर्यावरण सुरक्षा और संरक्षण अनाधिकृत उपयोग से सुनिश्चित करता है की वजह से अर्धचालक के साथ कृपापूर्वक स्मृति के इस प्रकार के। लेकिन जानकारी जैसे मेमोरी कार्ड को फिर से लिखने की अनुमति नहीं है, इसलिए, केवल एक लंबी अवधि के भंडारण के रूप में, की सेवा कागज मध्यम या मल्टीमीडिया सामग्री के वितरण के लिए एक वैकल्पिक ऑप्टिकल डिस्क की जगह ले सकता।