Flash存储器属于内存器件的一种,是一种非易失性( Non-Volatile )内存。

1.flash存储器是什么

Flash存储器在没有电流供应的条件下也能够长久地保持数据,其存储特性相当于硬盘,这项特性正是闪存得以成为各类便携型数字设备的存储介质的基础。

 

NAND闪存的存储单元则采用串行结构,存储单元的读写是以页和块为单位来进行(一页包含若干字节,若干页则组成储存块, NAND 的存储块大小为 8 到 32KB ),这种结构最大的优点在于容量可以做得很大,超过 512MB 容量的 NAND 产品相当普遍, NAND 闪存的成本较低,有利于大规模普及。

 

NAND闪存的缺点在于读速度较慢,它的 I/O 端口只有 8 个,比 NOR 要少多了。这区区 8 个 I/O 端口只能以信号轮流传送的方式完成数据的传送,速度要比 NOR 闪存的并行传输模式慢得多。再加上 NAND 闪存的逻辑为电子盘模块结构,内部不存在专门的存储控制器,一旦出现数据坏块将无法修,可靠性较 NOR 闪存要差。

 

NAND闪存被广泛用于移动存储、数码相机、 MP3 播放器、掌上电脑等新兴数字设备中。由于受到数码设备强劲发展的带动, NAND 闪存一直呈现指数级的超高速增长。

flash存储器是什么

(图片来源于互联网)


2.flash存储器作用

NOR和NAND是市场上两种主要的非易失闪存技术。Intel于1988年首先开发出NOR flash技术,彻底改变了原先由EPROM和EEPROM一统天下的局面。紧接着,1989年,东芝公司发表了NAND flash结构,强调降低每比特的成本,更高的性能,并且象磁盘一样可以通过接口轻松升级。但是经过了十多年之后,仍然有相当多的硬件工程师分不清NOR和NAND闪存。

 

像“flash存储器”经常可以与相“NOR存储器”互换使用。许多业内人士也搞不清楚NAND闪存技术相对于NOR技术的优越之处,因为大多数情况下闪存只是用来存储少量的代码,这时NOR闪存更适合一些。而NAND则是高数据存储密度的理想解决方案。

 

NOR的特点是芯片内执行(XIP, eXecute In Place),这样应用程序可以直接在flash闪存内运行,不必再把代码读到系统RAM中。NOR的传输效率很高,在1~4MB的小容量时具有很高的成本效益,但是很低的写入和擦除速度大大影响了它的性能。

 

NAND结构能提供极高的单元密度,可以达到高存储密度,并且写入和擦除的速度也很快。应用NAND的困难在于flash的管理和需要特殊的系统接口。

 

flash存储器作用

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3.flash存储器原理

闪存的存储单元为三端器件,与场效应管有相同的名称:源极、漏极和栅极。栅极与硅衬底之间有二氧化硅绝缘层,用来保护浮置栅极中的电荷不会泄漏。采用这种结构,使得存储单元具有了电荷保持能力,就像是装进瓶子里的水,当你倒入水后,水位就一直保持在那里,直到你再次倒入或倒出,所以闪存具有记忆能力。

 

与场效应管一样,闪存也是一种电压控制型器件。NAND型闪存的擦和写均是基于隧道效应,电流穿过浮置栅极与硅基层之间的绝缘层,对浮置栅极进行充电(写数据)或放电(擦除数据)。而NOR型闪存擦除数据仍是基于隧道效应(电流从浮置栅极到硅基层),但在写入数据时则是采用热电子注入方式(电流从浮置栅极到源极)。

 

场效应管工作原理场效应晶体管(Field Effect Transistor缩写(FET))简称场效应管。一般的晶体管是由两种极性的载流子,即多数载流子和反极性的少数载流子参与导电,因此称为双极型晶体管,而FET仅是由多数载流子参与导电,它与双极型相反,也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件,具有输入电阻高(108~109Ω)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。

flash存储器原理

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