O que é Tecnologia de Memória Flash?

Tutorial de Memória Flash Inclui:
O que é Tecnologia de Memória Flash Como funciona a Memória Flash Tempo de vida útil & fiabilidade Guia de compra de cartões de memória
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A tecnologia de memória Flash é utilizada para muitas formas de armazenamento electrónico de dados. A sua conveniência de utilização fez com que nos últimos anos a sua utilização tenha aumentado significativamente e esteja disponível em muitos formatos.

A memória flash é uma forma não volátil de armazenamento electrónico de dados e como resultado é utilizada em muitas áreas onde o armazenamento de dados a curto e médio prazo é necessário.

A tecnologia de memória Flash é visível em muitas formas: tudo desde os familiares cartões de memória Flash USB e cartões de memória de câmaras como cartões Flash compactos ou cartões CF e cartões de memória SD, até aplicações como discos rígidos de estado sólido de computadores, onde substitui as tecnologias de discos mais antigos que são mais lentos, menos fiáveis e mais frágeis.

Com a sua utilização generalizada, o Flash tornou-se uma das formas mais utilizadas de memória semicondutora, e com a sua utilização a estender-se dos discos rígidos e cartões de memória de câmaras, etc., para itens como discos rígidos de estado sólido para computadores, a tecnologia está a ser ainda mais vista.

What Is Flash memory?

O que é a memória flash é uma forma de memória não volátil que nasceu de uma combinação da EPROM tradicional e E2PROM. Estas duas formas de memória só são vistas ocasionalmente nos dias de hoje e outras formas de memória, incluindo o Flash, tomaram conta.

Na sua essência, a memória Flash utiliza o mesmo método de programação que a EPROM padrão e o método de apagamento da E2PROM.

Uma das principais vantagens da memória flash quando comparada com a EPROM é a sua capacidade de ser apagada electricamente.

No entanto, não é possível apagar cada célula de uma memória flash individualmente, a menos que uma grande quantidade de circuitos adicionais seja adicionada ao chip. Isto aumentaria significativamente o custo e, consequentemente, a maioria dos fabricantes abandonou esta abordagem em favor de um sistema em que todo o chip, ou uma grande parte dele, é bloqueado ou apagado – daí o nome.

Hoje em dia, a maioria dos chips de memória flash têm apagamento selectivo, permitindo que partes ou sectores da memória flash sejam apagados. Contudo, qualquer apagamento ainda significa que uma secção significativa do chip tem de ser apagada.

h2>h2>Flash memory development history

Flash memory data de cerca de 1980, quando o conceito foi desenvolvido na Toshiba pelo Dr. Fujio Masuoka. Foi posteriormente apresentado no IEEE International Electron Devices Meeting 1984, IEDM realizado em São Francisco, Califórnia.

O conceito básico de laboratório levou alguns anos a desenvolver-se num produto que poderia ser lançado comercialmente. A Intel introduziu os primeiros chips comerciais no mercado em 1988 – estes eram do tipo NOR.

As memórias flash NOR tinham tempos relativamente longos de apagamento e escrita. A Toshiba voltou a desenvolver a sua tecnologia e foi capaz de anunciar a tecnologia NAND no IEDM 1987. Esta tecnologia, no entanto, ainda precisava de mais desenvolvimento para ser levada até ao lançamento comercial.

A vantagem do flash NAND era que tinha reduzido os tempos de apagamento e escrita e tinha uma maior densidade de armazenamento.

A memória flash desenvolveu-se significativamente nos últimos anos e é largamente utilizada em muitas aplicações, sendo encontrada como paus de memória USB, cartões Flash compactos, cartões de memória SD e mesmo como discos rígidos Flash, também chamados unidades de estado sólido em alguns computadores.

Como funciona a memória Flash

A tecnologia utilizada para fabricar memórias Flash é baseada em chips EEPROM (memória programável só de leitura apagável electricamente), que consistem em bancos de memória formados por células armazenadas dispostas numa grelha de colunas e linhas.

A célula de memória Flash básica consiste num canal de cerca de 1µm de comprimento com a fonte e eléctrodos de drenagem em ambas as extremidades. Acima do canal na célula de memória Flash existe uma porta flutuante que é separada do canal por uma camada de óxido extremamente fina que é tipicamente de apenas 100 Å de espessura. É a qualidade desta camada que é crucial para o funcionamento fiável da memória.

É o armazenamento da carga na porta flutuante que é fundamental para o funcionamento da célula de memória Flash.

h2>Fiabilidade e duração da memória Flash

Quando a memória Flash foi introduzida pela primeira vez, tinha uma duração relativamente curta. O uso repetido das células fez com que a memória se degradasse. Como tal, a memória Flash só foi utilizada para um número restrito de ciclos de leitura/gravação.

A tecnologia de memória Flash foi significativamente melhorada e a sua fiabilidade não é o problema que foi. No entanto, as memórias Flash incorporam um esquema daquilo a que se chama nivelamento de desgaste para reduzir o impacto nas células ou áreas da memória que podem estar sujeitas a uma utilização elevada.

O nivelamento de desgaste monitoriza a utilização de diferentes áreas da memória global e procura utilizar todas as áreas igualmente, nivelando assim a utilização.

h2>Vantagens da memória flash & desvantagens

As vantagens e desvantagens de qualquer tecnologia são várias. É necessário considerar todas elas ao determinar o tipo óptimo de memória a utilizar.

Obviamente quando se considera a utilização de memória Flash em qualquer aplicação em particular, é necessário ponderar as vantagens e desvantagens.

Flash memory types

Existem dois tipos básicos de memória Flash. Embora utilizem a mesma tecnologia básica, a forma como são abordados para leitura e escrita é ligeiramente diferente. Os dois tipos de memória flash são:

• memória Flash NAND: As memórias NAND Flash têm uma estrutura diferente das memórias NOR. Este tipo de memória flash é acedido muito como dispositivos de bloco, tais como discos rígidos. Quando as memórias NAND Flash devem ser lidas, o conteúdo deve ser primeiro paginado em RAM com memória mapeada. Isto torna essencial a presença de uma unidade de gestão de memória.
• memória Flash NOR: A memória NOR Flash é capaz de ler células de memória flash individuais, e como tal comporta-se como uma ROM tradicional neste modo. Para as funções de apagar e escrever, os comandos são escritos na primeira página da memória mapeada, como definido na “interface flash comum” criada pela Intel.

NAND / NOR tradeoff: As memórias Flash NAND e as memórias Flash NOR podem ser utilizadas para diferentes aplicações. No entanto, alguns sistemas utilizarão uma combinação de ambos os tipos de memória Flash. O tipo de memória NOR é utilizado como ROM e a memória NAND é dividida com um sistema de ficheiros e utilizada como área de armazenamento de acesso aleatório.

p> memória Flash é uma forma particularmente importante de memória semicondutora. É agora amplamente utilizada e é possivelmente uma das formas mais importantes de armazenamento a médio prazo.

Como mencionado, a memória Flash pode ser vista numa variedade de formas e utilizações que vão desde os paus de memória Flash USB a cartões Compact Flash utilizados para câmaras, cartões SD em câmaras micro cartões SD em telefones. Para além disto, muitos outros itens electrónicos podem ser vistos utilizando memória Flash. Está também a fazer incursões significativas no mercado dos discos rígidos de computadores, onde os discos rígidos em estado sólido são agora amplamente utilizados.

Em vista de todas as suas aplicações, a tecnologia de memória Flash é uma das principais formas de tecnologia de memória semicondutora em uso actualmente.

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