NANDフラッシュメモリタイプの比較 SSDディスクの種類。SSDディスクとその違いは何ですか

SSDのパフォーマンスと寿命は、主にNANDフラッシュメモリとファームウェアコントローラに依存しています。それらはドライブの価格の主要な構成要素であり、論理的に購入するとき、これらのコンポーネントに注意を払ってください。今日はNANDについて話します。

フラッシュメモリの製造技術プロセスの採点SSDレビューを専門とするサイトで見つけることができます。私の記事は、より広範囲の読者に焦点を当てており、2つの目標を追求する：

SSD製造業者のサイトやお店に掲載されている曖昧な仕様の上にベールを開きます。
学習時に持っているかもしれない質問を削除してください技術特性「アイアン」ジッカーズ用に書かれたさまざまなドライブと読み取りの記憶。

開始のために、私は写真の問題を説明します。

SSDの特性を示すもの

NAND仕様、製造業者の公式サイトおよびネットワークストアに出版されている、必ずしも含まない詳細な情報。さらに、用語は大きく異なります、そして私はあなたのためにあなたのために拾い上げました。

あなたはあなたに何か言いますか？

たとえば、yandex.Merketは最も信頼できる情報源ではありません。製造元のサイトに向かいましょう - それでそれは簡単になりましたか？

多分それはより明確になるでしょうか？

そしてそうならば？

それともそれほど良いのですか？

一方、これらすべてのドライブに同じメモリが取り付けられています。特に最後の2枚の写真を探すのは信じるのは難しいです、それは本当ではありませんか？最後までレコードを読んだ後は、必ず確認してくださいが、オープンブックと同様の特性を読みます。

NANDメモリーメーカー

フラッシュメモリー製造業者は、ブランドの下でSSDを販売している会社よりはるかに小さいです。ほとんどのドライブは次のようにインストールされています。

Intel / Micron。
ハイニックス。
サムスン
東芝/サンディスク

IntelとMicronは誤ってリスト内の1つの場所を共有しません。彼らは、IMFT合弁事業の枠組みの同じ技術に従ってNANDを生産します。

ユタ州の米国の主要工場では、同じ記憶がこれら2つの会社のブランドの下でほぼ等しい割合で利用可能です。シンガポールの工場のコンベヤから、現在ミクロンを管理している、メモリはその子会社のブランド名の下に行くこともできます。

すべてのSSD製造業者は上記の会社からNANDを購入するので、異なるドライブで、そのブランドが異なる場合でも実際には同じメモリがあるかもしれません。

このシナリオでは、このシナリオではすべてが簡単であるべきです。しかしながら、NANDのいくつかの種類があり、それは順番に異なるパラメータに分割され、混乱を招く。

NAND：SLC、MLCおよびTLCメモリタイプ

これらは3種類のNAND、その間の主要な技術的差は、メモリセルに格納されているビット数である。

SLCは3つの技術のうちの最も古いものであり、あなたはそのようなNANDとモダンなSSDを見つけることはほとんどありません。現在MLCが現在MLCで、TLCはソリッドステートドライブのメモリマーケット内の新しい単語です。

一般に、TLCは長い間USBフラッシュドライブで使用されてきました。メモリスタミナは実用的な値を持ちません。新しい技術プロセスでは、すべての製造業者に論理的に興味を持っている、許容できる速度と耐用年数を提供するためのGigabyte TLC NANDのコストを削減できます。

NAND技術が発展するにつれて、広い一般の広範なSSD書き換えサイクルについて懸念されている間に、このパラメータは短縮されています。

SSDで特定のメモリタイプを定義する方法

購入したものにかかわらずソリッドステートドライブまたは購入を計画するだけで、このエントリを読んだ後は、字幕で行われた質問があるかもしれません。

プログラムタイプのメモリショーはありません。この情報はドライブのドライブにありますが、特に複数の購買候補を比較する必要がある場合は、より短いパスがあります。

特殊なサイトではSSDデータベースを見つけることができますが、ここに例があります。

タブレットに設置されたSanDisk P4（MSATA）を除き、問題なく、ドライブのメモリ特性がありました。

どのSSDが最良のメモリにインストールされています

最初に記事の主なポイントを通過しましょう。

nAND製造業者は片手の指で数えることができます。
現代のソリッドステートドライブでは、2種類のNAND：MLCとTLC、運動量だけ
MLC NANDはインターフェースによって異なります：ONFI（Intel、Micron）およびトグルモード（Samsung、東芝）
ONFI MLC NANDは非同期（安価で遅い）に分けられ、同期（より高価で速く）
sSD製造業者はメモリを使用してさまざまなインターフェイスとタイプを使用して、さまざまなものを作成します。ラインナップあらゆる財布について
公式の仕様には特定の情報が含まれていませんが、SSDデータベースではNANDタイプを正確に決定できます。

もちろん、そのような動物園では、字幕で行われた質問に対する明確な答えはないことがあります。ドライブのブランドに関係なく、NANDは宣言された仕様に対応しています。

しかし...あなたがコテージで前例のないイチゴの収穫に満足している夏を想像してください！

彼女はすべてジューシーで甘いですが、あなたはただそんなに食べないので、あなたは集められた果実の一部を売ることにしました。

あなたは自分自身をより良いイチゴを残すか、またはそれを発売しますか？ :)

NAND製造業者が最も多くを設定すると仮定することができます最高の記憶彼らのドライブの中で。限られた数のNAND製造会社を考えると、SSD製造業者のリストはまだ短いです。

クリスリアル（ミクロン課）
インテルの
サムスン

繰り返しますが、信頼できる事実によってサポートされていないという仮定だけです。しかし、あなたはこれらの会社の現場でさもなければやりますか？

NANDフラッシュメモリは、他の多くの種類のメモリと同様に使用しており、各セルには1つ以上のデータビットが含まれています。

摩耗、物理的な損傷、ハードウェアエラーなどの内部および外部要因によって、任意の種類のメモリが影響を受ける可能性があります。そのような場合、私たちはあなたのデータと全く分割する危険を冒しています。そのような状況で何をすべきか？心配しないでください。追加の機器を購入する必要なく、または最後のリゾートとしてデータを復元するデータ回復プログラムがあります。 NANDフラッシュメモリを詳しく検討してください。

原則として、NANDアレイは多くのブロックに分割されています。これらのブロックのうちの1つの各バイトは個別に書き込まれてプログラムすることができますが、1つのブロックはアレイの最小の消去部分を表します。そのようなブロックでは、各ビットは2進値1を有する。例えば、2GBのボリュームを有するモノリシックNANDフラッシュメモリデバイスは通常、2048B（128KB）のブロック（128KB）および単位当たり64のブロックからなる。各ページは2112bを収容し、2048バイトのデータと64バイトの追加ゾーンで構成されています。スペアエリアは通常、ECC、セルウェア情報、その他のソフトウェア請求書に使用されますが、物理的にはページの残りの部分とは異なりません。 NANDデバイスは8ビットまたは16ビットインターフェイスで提供されています。データノードは、双方向データバス8または16ビットを介してメモリのNANDに接続されている。 16ビットモードでは、コマンドとアドレスは8ビットを使用し、残りの8ビットはデータ伝送サイクルを使用します。

NANDフラッシュメモリの種類

NANDフラッシュメモリは、すでに注意しているため、シングルレベル（SLC）とマルチレベル（MLC）2つのタイプがあります。シングルレベルフラッシュメモリ - SLC NAND（シングルレベルセル）は、高密度と中密度を必要とする用途に最適です。これは使用の最も簡単で、便利な技術です。上述のように、SLC NANDは各メモリセルに1つのデータビットを記憶する。 SLC NANDは、比較的高い読み取りおよび書き込み速度、正しいエラーのための優れた性能およびアルゴリズムを提供する。 SLC NANDは、一括あたり他のNAND技術よりも高価であり得る。アプリケーションが高性能メディアカード、いくつかのハイブリッドディスク、ソリッドステートデバイス（SSD）、または他の組み込みアプリケーションなどの高読み出し速度を必要とする場合 - SLC NANDは唯一の適切な選択肢になる可能性があります。

マルチレベルフラッシュメモリ - MLC NAND（マルチレベルセル）は、高密度アプリケーションと遅いサイクルのために設計されています。

SLC NANDとは異なり、MLC NANDマルチレベルセルはメモリセルごとに2ビット以上を記憶する。各ビットの場所を決定するために、電圧と電流が適用されます。 SLCデバイスでは、1つの電圧レベルのみが必要です。電流が検出された場合、ビットの値は1に等しい。電流が検出されない場合、ビットは0として示されます.MLCデバイスでは、ビット値を決定するために3つの異なる電圧レベルが使用されます。

原則として、MLC NANDは1つの装置のために2倍の量のSLC NANDを提供し、また安価である。 SLC NANDはMLC NANDよりも3倍高速で、10回以上のパフォーマンスを提供します。しかし、多くのアプリケーションでは、MLC NANDは価格と性能の適切な組み合わせを提供します。実際、MLC NANDはすべてのNANDフラッシュメモリ供給のほぼ80％を表します。そして、MLC NANDフラッシュメモリは、パフォーマンスが磁気ハードドライブを超えるため、クラスSSDによるユーザーの選択を支配します。

ソリッドステートドライブの寿命は、NANDフラッシュメモリに記録されたバイト数によって異なります。ほとんどのMLCデータベースデバイスは1~3年間保証です。しかし、複数の上書きが想定される場合、MLCに基づくSSDが少なくなる可能性があるため、デバイスの使用方法を理解することが重要です。一方、SLCベースソリューションは、重度のPEサイクルでさえも推定3年よりも長く機能します。

歴史NAND-Flash

NANDフラッシュメモリは不揮発性のソリッドステートドライブです。これは現在26歳のストレージ業界の変更を大幅に変化させました。 1980年に東芝で働いている間、フラッシュメモリは藤尾藤尾氏（藤雄松岡）によって発明されました。東芝によると、メモリコンテンツを消去するプロセスがカメラの発生を鳴らしたという事実を考慮して、松岡氏のカウンターパートで「フラッシュ」という名前が提案されました。。

東芝コパニアは、1987年に商業足のためのNANDフラッシュメモリを入れた。それ以来、多くのことが変わりました。 NANDフラッシュメモリ市場は売上高の間に急速に成長し、DRAMメモリの売上高の8倍（任意のアクセスを備えたダイナミックランダムアクセスメモリ - 動的メモリ）。 NANDメモリは、高強度データ記憶と多くのユーザの選択となっています。そのようなメモリは、今日さまざまなメモリカードとUSBドライブで使用されています。クラウドストレージ多くのユーザーが産業と起業家精神と家電機器の両方にあります。 AppleのiPhone、iPod、およびiPadデバイス、電話およびタブレット androidデータベース NANDフラッシュメモリも広く使用されています。誠実な時期、このイノベーションは新しい時代に行ってきました。そこでは、消費者は常に自分のファイルを使うことができます：あなたがどこにいても、ビデオ、音楽、本や文書を使うことができます。

高品質のNANDは、小さなブロック、またはページを読み取るためにプログラムされ、一度にフラッシュメモリは1バイトのデータを読み取って記録するようにプログラムされています。また、コードを保存して実行するデバイス、通常は少数のボリュームでもフラッシュメモリがより好ましい。

従来の磁気ハードドライブに加えて、固体NANDフラッシュメモリおよびデータ記憶装置の導入は、サーバを開始し、主要なビジネスアプリケーションを記憶するための企業の新機能を与えた。このようなメモリには可動部品がないので、NANDフラッシュは、優れた読み取りと書き込み速度のおかげで、ある場所から別の場所へデータを処理して移動することができます。金融サービス、小売およびクラウドWebサービスで使用されるアプリケーションは、NANDフラッシュメモリを搭載したサーバーを活用します。

フラッシュメモリは、メモリセルとフローティングシャッタを有するトランジスタからなるアレイに情報を格納する。シングルレベルセル（SLC）を備えたデバイスでは、各セルは1ビットの情報しか保存されます。マルチレベルセルデバイス（MLC）として知られているいくつかの新しいタイプのフラッシュメモリは、浮遊シャッタとそのセルを備えたトランジスタに適用するために、いくつかのレベルの電荷の間を選択することができます。。

NAND Flashに関する主な事実

フラッシュメモリタイプの進化は印象的です。 SystemenewSletter.comは、推奨されており、一般的に毎日受け入れられている毎日の電子メールの源泉の源泉で、NANDのフラッシュメモリの開発をかなり長い間監視し、このテクノロジの存在に関するデータの全アーカイブを採用しています。

フラッシュチップ：ボリュームの増加とフラッシュメモリの低価格化とソリッドステートドライブは、NANDフラッシュメモリチップの製造プロセスに直接依存します。 SandiskとToshibaは現在、128 GBのMLCラインとセルチップがそれぞれ3ビットで提供しています。主要なグローバルフラッシュメモリメーカーの中で、Intel、Samsung、Seagate、Nvidia、LSI、Micron、Western Digitalなどの企業があります。

フラッシュキー（またはフラッシュドライブ）：最初のUSBフラッシュは1990年代後半にM-Systemsによって開発されました。これは後でSandiskによって取得されました。 2001年に、IBMは「キーメモリ」と呼ばれる8 MBの8 MBのメモリバージョンを作成し始めました。今、そのようなメモリの量は128 GBに達し、価格は大幅に削減されました。

1995年に同じM-Systems Companyが最初のSSDメーカーになりました。 1999年以来、SN.comは97社によって生産された590の異なるモデルを記録しました。 RESTの中で、1999年のBitmicro Networksは、128MBから10GBまでの3.5インチ、500 MSのアクセス時間、およびSCSI-2インターフェイスを使用して4MB / sを書き込むE-Disk SNX35モデルをリリースしました。来年、M-Systemsは4 Mb / sの最大読み出し速度で3 GB、2.5インチSSDでFFD SCSIを作成し、3 MB / sのエントリを生成しました。

今日は、読み取り速度で最大4 Gb / sの読み取り速度で16 TB（OCZからSSD）のメモリを取得し、最大3.8 GB / sを記録できます。 OCZは、2012年に録音時間と読み取り時間の最大値を発表しました。読み取りのための0.04 ms、記録操作のための0.02 ms。

システムと人間のエラーの両方で、さまざまなエラーのためにデータが削除または損傷している状況になることがよくあります。メモリカードからデータを復元する方法については見つけることができます。

NAND-Flashを使用してデバイスを選択するための基準

そのため、NAND-Flashテクノロジでデバイスの選択（SSDの例）になると、いくつかの選択基準を考慮に入れる必要があります。

SSDデバイスでは、特にカードがコントローラを使用している場合は、SSDデバイスがトリムをサポートしていることを確認してください。ハードディスクそれはガベージコレクションプロセス、不要なデータを複雑にします。

- あなたのTrimソフトウェアがどの情報源でもサポートしているかどうかを調べてください。 - これがサポートされていない場合は、OSのトリムテクノロジの追加に貢献するアプリケーションがあります。しかし、それが装置の全体的な生産性を傷つけないかどうかを学ぶ前に。 NANDメモリSSDは、高性能、ノイズなし、外部影響係数に対する抵抗、または低エネルギー消費量に対する耐性が必要な場合に優れた選択肢となります。 - 矛盾する読み取りは、HDDと比較して生産性を高める機会を提供します。 - 制限を超えないようにするために、最大可能なデバイスパフォーマンスについて学びます。操作とラウンド時計をよりよく実行するためには、MLCよりもSLCを選択することをお勧めします。 - NANDに基づくSSDは、サーバーの操作を完全に高速化しますが、「ゴミ」や/ /を備えていることも忘れないでください。またはトリム。 - SSDを搭載したRAIDシステムは、高性能と安定性を与えますが、特別に設計されたRAIDコントローラを使用し、そうでなければTRIMまたは収集システムにも対処することもできません。大規模な耐久性インジケータを持つSSDデバイスもちろん時間が長くなります。 - たとえば、256 GBなどではなく128 GB、200 GBの代わりに100 GBのデバイスを選択します。それからあなたはそれを正確に知っていて、それを正確に知っているでしょう、そのメモリのギガバイトでは、摩耗を計算するために予約されているかもしれません。業界、製造、またはオフィスでの使用のためには、PCI Express（PCIe）SSDデバイスなど、ビジネスクラスのデバイスを選択することをお勧めします。

特別に構成されたSSDコントローラを備えたPCIeカードは、非常に高性能の入出力と優れた持久力を与えることができます。

1989年に、NANDフラッシュメモリの発表この発展東芝は国際的なソリッドステートサーキット会議で紹介されました。それ以前は、メモリの開発のみが存在し、その主な不利点は、その機能は：仕事の速度とチップの広い領域です。主な違い NANDフラッシュ。 NOR FLASHはアドレス指定の特徴である。任意のセルをNORフラッシュでアドレス指定できる場合、ページアドレス指定はNANDフラッシュ（通常はページサイズ528,2112,4224,4304,4320,8576バイト）に適用される。

今日、NANDフラッシュチップが使用されているデバイスの質量があります。 SSDドライブ、USBフラッシュ、さまざまなフラッシュカード（MMC、RS-MMC、MMCMicro、SD、MINISD、MicroSD、SDHC、CF、XD、SmartMedia、メモリースティックなど）

NAND Flashに関する基本的にメディア情報はマイクロコントローラです。これはメモリチップとの作業と仕事を提供します。様々な機器インターフェースの規格によると。ほとんどのデバイスは、TSOP-48、短いTSOP-48、またはTLGA-52とマイクロコントローラの建設バージョンで1つ以上のNANDフラッシュメモリチップが配置されている小さな料金のように見えます。小型デバイスは通常、NANDフラッシュチップおよびマイクロコントローラとして統合されている1チップの形で作られています。

NANDフラッシュメモリの主な欠点は高速ではなく、マイクロ回路に耐えることができる非常に多数の記録サイクルではない。これらの問題を回避するために、コントローラの製造業者は、いくつかのストリーム内のNANDフラッシュでの記録の組織など、いくつかのトリックに行く、十分な大きなブロックと複雑な放送システムの構成に分けられた論理的なバンクの速度と構成を高めます。

NANDフラッシュの均一な摩耗のために、アドレス空間を論理バンクに分離することによってほとんどすべてのコントローラが整理されます。これは、通常は256~2048ブロックでの（複数のメモリページからなる）ブロックに分割されます。コントローラは、各ブロック内のレコード数を考慮しています。ユーザデータをバンク内で自由に移動させるためには、ブロックの論理番号がある。実際には、ダンプ内のチップを読み取るときは、十分な大きなブロック（16kb~4MB）の形式のユーザデータが隠蔽的に混在する画像を見る。ユーザデータを操作する手順は、順序付けされた論理空間を得るためにブロックブロックの順序が示されているテーブルの形でトランスレータに反映される。

読み取り/書き込み操作を増大させるために、コントローラ製造業者はデータ並列化機能、すなわち、レベル0（ストライプ）のRAIDレイヤアレイとの直接アナロジ、すなわちもう少し複雑な実装を実装する。実際には、それは、より小さい亜ブロック（通常は1バイト、最大16KB）のための吸流並列化（干渉）、およびNANDフラッシュチップの物理バンク間およびいくつかのチップ間の対称並列化（直線）の形式のいずれかで見える。。

この操作の原理では、ドライブトランスレータは絶えず変更されたテーブルで、ほとんどNANDフラッシュの各レコードです。 NANDフラッシュを扱う原則に基づき、バッファへのブロックを読み、変更を行い、ブロックを録音すると、未完成の記録が最も危険であることは明らかです。たとえば、変更されたトランスレータが記録されているとき。ドライブをドライブで上げることの結果として、録音中にUSBコネクタまたはカーディッタコネクタからそれらを抽出すると、サービスデータの破壊、特に放送テーブルの破壊に含まれています。

サービスデータを破棄すると、ドライブは機能できません。または場合によっては正しくありません。データの抽出ソフトウェア原則として、多くの理由で不可能です。 1つの解決策は、NANDフラッシュチップを落とし、続いて対応するリーダー（プログラマ）で読み取ることです。元の翻訳者が不在や損傷を受けていることは、NANDフラッシュチップから抽出されたものの分析に取り組むことです。多くの人、おそらく、NANDフラッシュの一見奇妙なサイズのメモリページに気づいた。これは、各ページにおいて、ユーザデータに加えて、サービスデータは通常512/16として表されているという事実によって説明される。 2048/64; 4096/128; 4096/208（データ/サービスを整理するためのより複雑なオプションもあります）。サービスデータでは、さまざまなマーカー（Logical Bankにマーカー、ブロック番号がブロックされます。ブロックの回転マーカー、ECC; ECC;）の回復は、バンク間およびメモリチップ間のデータの並列化を排除するために、ユーザデータの回復を軽減するために削減される。ブロック。必要がある場合は、その後、侵入回転、金利などが排除されます。さらなるタスクはブロックアセンブリで構成されています。それを実施するためには、論理銀行の数、各論理銀行のブロック数、各銀行で使用されているユニット数（全てが関与している）の数、サービスデータ内のマーカーの位置を明確に理解する必要がある。番号付けアルゴリズムそして、その後、ブロックを最終ファイルイメージに収集し、そこからユーザーデータを読み取ることが可能になります。収集するプロセスでは、項目ごとの複数の応募者のブロックの形式の水中石が待機中です。このタスクの輪を解くと、ユーザー情報を含むファイルイメージを取得します。

データが役割を果たしていない場合は、ドライブ自体の健全性を復元したいという願望があります。最適なオプションサービスデータに関する修正問題は、製造元のWebサイトからのブランドのユーティリティからのフォーマット手順の実装です。多くのユーティリティが実際にすべてのサービス情報を書き換え、クリーンなトランスレータを作成し、新しいファイルシステムを作成してフォーマット手順を実行します。製造業者がリカバリユーティリティをレイアウトしなかった場合は、検索ユーティリティの形式で、NANDフラッシュのドライブをフォーマットして「コントローラ」のドリブをフォーマットすることができます。複雑なユーザーのようです。後者の同定とのコントローラの製造業者。

Pavel yangchaasky

再印刷資料は、元の記事への能動的な参照でのみ許可されています。

＃type_chips＃3d_mlc_（multi_level_cell）mlc_（multi_level_cell）＃3d_tlc_（triple_level_cell）#tlc_（triple_level_cell）

最近のSSDでは、3種類のメモリチップが最も一般的です.SLC、MLC、TLC。

SLC - シングルレベルセルは1つのレベルのセルです。高性能、低電力消費、最高の記録速度、数量があります。このタイプのメモリは通常サーバーで使用されます。高いレベル値はそれらに基づいているからです。

MLC - マルチレベルセル - 複数レベルのセル。 SLCと比較して、それは小さいコストを有していますが、耐久性が少なくなります。商業プラットフォームと作業プラットフォームのための良い解決策です - 良い割合価格/スピード。

EMLC - エンタープライズマルチレベルセルは、通常のMLCの構造と同様のセルですが、ソフトウェアリソースが増加します。 EMLCの信頼性はSLCとMLCの間にありますが、価格は後者のそれよりはるかに高いです。一般的なアプリケーション - ワークステーションと中間クラスサーバー。

TLC - 3つのレベルのセルの3つのレベルのセル。それはより大きな密度、しかしそれほど耐久性、遅い読み取りおよび書き込み速度が低く、SLCとMLCと比較して減速します。今日まで、TLCメモリは主にフラッシュドライブ（Flash Drives）に使用されますが、製造技術の改善により、標準SSDで使用することが可能になりました。

上記の種類のメモリセルはすべて、平面タイプ、すなわち2Dに属する。それらの不利な点は、個々のチップごとに密度を増加させることであり、技術的なプロセスを減らし、そして多くの物理的な制限のために必要とされることが必要であるということである。これを克服するために、3Dメモリセルが開発されました。そのような細胞は円柱である。

したがって、1つのマイクロ回路層上に多数のメモリセルを配置することが可能である。そのような細胞は3D V-NANDおよび3D TLCと呼ばれる。容器および信頼性に関しては、TLCセルに対応する。

メモリの種類に応じて、セル状態の数
物理的には、3種類のメモリ技術はすべて同一のトランジスタで構成されていますが、唯一の違いは自分自身を異なる量の料金に保つことです。 3つの作業すべては同じです。セル電圧が現れると、セルは「オフ」状態から「包括的」状態に渡します。 SLCは2つの別々の電圧値を使用して、セルの1ビットと2つの論理レベル（0と1）を表す。 MLCは、4つの論理状態（00,01,10,11,11）または2ビットの提示に4つの別々の電圧値を使用する。 TLCは、8つの論理状態（000,001,010,011,100,101,110,111）または3ビットの情報の表示に8つの別々の電圧値を使用します。

SLCでは2つの電圧値しか使用されないため、それらは互いにより異なります。電流セルの状態を誤って解釈し、標準の誤り訂正条件を使用できるようにする可能性があります。 TLC NANDを使用すると、読み取りエラーの確率が増加するため、TLCは1つとは対照的に、TLCが3ビットの情報を修正する必要があるため、NANDリソースが枯渇したときに、ECC（誤り訂正符号 - 誤り訂正符号）を必要とします。 SLCと2つのMLCの場合。

フラッシュメモリは、コンテンツを電気的方法によって再プログラムまたは削除することができるコンピュータ用の耐久性のあるメモリの一種です。電気的に消去可能なプログラム可能なプログラム可能な読み取り可能な読み取り専用メモリアクションは、INのブロックで実行できます。別の場所。フラッシュメモリはEEPROMよりはるかに小さいので、それは支配的な技術になりました。特に持続可能なデータと長期的なデータが必要な状況で。その使用はさまざまな場合に許可されています。デジタルオーディオプレーヤー、写真、ビデオカメラ、携帯電話メモリカードに特別なAndroidアプリケーションがあるスマートフォン。さらに、それは伝統的に情報を節約するために伝統的に使用されているUSBフラッシュドライブで使用されます。彼女はゲーマーの世界で特定の名声を受け取りました。そこでは、ゲームの進捗状況に関するデータを保存するための約束をしばしば含んでいます。

概要

フラッシュメモリは、電力を使用せずに長時間のボード上の情報を長期間保持できるタイプです。また、注意できます最高スピードデータへのアクセス、およびハードドライブと比較して速度ショックに対する耐性を向上させるだけでなく、データへのアクセス。電池や電池を給紙する装置のタブレットになったというこの特徴のおかげです。もう1つの無意識の利点は、フラッシュメモリがソリッドカードに圧縮されている場合、一部の標準を破壊することはほとんど不可能です。物理的な方法それで、それは沸騰した水と高圧に耐えます。

低レベルデータアクセス

フラッシュメモリ内のデータにアクセスする方法は、従来の種に使用されるものとは非常に異なります。ローレベルのアクセスはドライバによって実行されます。通常のRAMは直ちに情報の読み取りとその記録の呼び出しに応答し、そのような操作の結果を返すと、フラッシュメモリ装置は反射に時間がかかるようなものである。

運用の装置と原理

現時点では、フラッシュメモリは一般的であり、これは「フローティング」シャッタを有する一枚のウィンドウ要素に作成される。これにより、動的RAMと比較してより大きな記憶密度を提供することができ、一対のトランジスタと凝縮素子とを必要とする。現時点では、市場は、大手メーカーによって開発されたこの種のメディアの基本要素の構築のためのさまざまな技術で充実しています。それはそれらのレイヤー数、情報を記録および消去する方法、ならびにタイトルに通常示される構造の組織化を特徴としています。

現在、最も一般的な一対のチップタイプがあります：NORとNAND。どちらの両方において、蓄電トランジスタの接続はそれぞれ並列かつ一貫してそれぞれ排出されている。最初のタイプでは、セルのサイズが非常に大きく、既に任意のアクセスが可能です。これにより、メモリから直接プログラムが可能です。 2つ目は、大容量のデバイスを構築する必要がある場合にはるかに便利な迅速なセルサイズ、迅速な一貫したアクセスによって特徴付けられます。

ほとんどの携帯機器では、ソリッドステートドライブはノーメモリタイプを使用します。ただし、USBインターフェイスデバイスでもっと人気があります。 NAND型メモリを使用します。徐々に、彼女は最初のものを変えます。

主な問題 - 分配

シリアル製造のフラッシュドライブの最初のサンプルはユーザーをお願いしませんでした大きなスピード。ただし、今では記録と読み取り速度は、フルレングスのムービーを表示するか、コンピュータ上で実行できるレベルにあります。オペレーティング・システム。多くの製造業者がすでにハードドライブがフラッシュメモリに置き換えられているマシンを示しています。しかし、この技術は既存の磁気ディスクを置き換える障害となる非常に重要な欠点を持っています。フラッシュメモリデバイスの機能により、それは消去および書き込み情報を制限された数のサイクルを生成することを可能にします。このタイプのキャリアをPC上のソリッドステートドライブとして使用すると、重要な状況が非常に迅速になります。

これは、そのようなドライブが「フローティング」シャッタを維持するためにフィールドトランジスタの特性上に構築されているという事実が、トランジスタ内の存在または存在が二元記録および消去において論理ユニットまたはゼロと見なされるかまたは存在する。誘電体の参加を伴うFowler-Nordhaimaによるトンネル電子によるNANDメモリ内のデータ。これには、最小サイズのセルを作ることができない必要はありません。しかし、この場合の電流は電子をシャッターに貫通させ、誘電体バリアを克服するのは、セルをもたらすのはこのプロセスです。しかしながら、そのような記憶の保証期間は10年である。チップの磨耗は情報の読み取りのためではなく、読み取りと記録のための操作により、読み取りがセルの構造を変更する必要がないが、電流を通過するだけなので、消去および記録のための動作が生じる。

当然のことながら、メモリ製造業者はこのタイプの固体駆動装置の耐用年数を増加させる方向に積極的な作業を誘導する。アレイセルの記録/消去プロセスの均一性を確実にするために固定されているので、他のもの以外のもの。均一な負荷分散のために、ソフトウェアパスが主に使用されています。例えば、「摩耗等化」の技術は、このような現象を排除するために使用される。同時に、録音が異なるため、頻繁に変更されるデータがフラッシュメモリのアドレス空間に移動されます。物理アドレス。各コントローラは独自のアライメントアルゴリズムを備えているので、実装の詳細は開示されていないので、特定のモデルの有効性を比較することは非常に困難である。毎年フラッシュドライブのボリュームがますます多くなっているため、デバイスの機能の安定性を確保できるような効率的な作業アルゴリズムを適用する必要があります。

問題の解消

指定されたフェンバルと戦うための非常に効果的な方法の1つは、負荷の均一性が保証され、誤り訂正が保証され、誤り訂正が集中的な物理的ブロックの代わりに特別な論理転送アルゴリズムによって提供されます。フラッシュドライブを操作します。そして情報の損失を防ぐために、失敗したセルはブロックされるか、バックアップに置き換えられます。このようなソフトウェア分布は、負荷の均一性を確保することを可能にし、ただし、3~5倍のサイクル数を増加させることができ、これは十分ではない。

そして、他の種類の類似のドライブは、ファイルシステムを持つテーブルがそれらのサービスエリアに入力されるという事実によって特徴付けられます。それは、例えば誤ったシャットダウンまたは電気エネルギー供給の停止を伴って、論理レベルで読み取るのを防ぎます。そして、交換可能な機器を使用するとき、システムはキャッシングを提供しないので、頻繁な書き換えはファイルの配置とカタログの参照のテーブルに最も有害な影響を及ぼします。そして、メモリカードの特別なプログラムでさえ、この状況では助けを助けることができません。たとえば、1つのハンドルで、ユーザーは千のファイルを書き直しました。そして、それは彼らが配置されている場所に1回の適用されたブロックだけです。しかし、サービスエリアは、任意のファイルの更新のそれぞれ、すなわち配置テーブルはこの手順を千回渡した。示された理由で、まず第一に、これらのデータによって占有されているブロックは失敗します。「摩耗イコライゼーション」の技術はそのようなブロックと連携していますが、その有効性は非常に限られています。そして、あなたが使用するコンピュータが何であるかは関係ありませんが、それが作成者によって提供されたときにフラッシュドライブは正確に失敗します。

そのような装置を備えたそのような装置の容量の増加は、セルがそれほど少なくなることが少ないので、分散のために少なく、電圧が必要とされているので、そのような装置を有する装置の容量の増加が低下したことだけであることは、「フローティングシャッター」を歪める酸化物仕切り。そして、使用される装置の容量が増加すると、それらの信頼性の問題がより強力に悪化し始め、クラスのメモリカードが多くの要因に依存するように状況が発展します。そのような決定の信頼性は、その技術的特徴、ならびに現在確立されている市場の状況によって決定されます。厳しい競争のために、製造業者は任意の手段による製造コストを削減することを余儀なくされています。設計の簡素化のため、より安いセットからの部品の使用は製造および他の方法の制御を弱めた。たとえば、Samsungメモリカードは、既知のアナログよりも多く費用がかかりますが、その信頼性ははるかに少ない質問が発生します。しかし、問題が完全にないことについて話すことも困難であり、完全に未知の製造業者の装置からのより不明な生産者を期待することは困難です。

開発展望

明らかな利点がある場合、その応用のさらなる拡大を妨げるSDメモリカードによって特徴付けられるいくつかの欠点がある。そのため、このフィールドの代替ソリューションの常に検索がある理由です。もちろん、まず最初に既存の種類のフラッシュメモリを改善しようとします。したがって、あなたは1つのことだけを疑うべきではありません：これらの種類のドライブの製造に従事する企業は、伝統的な技術を改善し続けることによって他のタイプに切り替える前にすべての可能性をすべて使用しようとします。たとえば、ソニーメモリカードは現在、広範囲のボリュームで製造されているため、積極的にはんだ付けされ続けると仮定されます。

しかしながら、今日の産業実装のしきい値については、代替データ記憶技術の全範囲があり、そのうちのいくつかは、良好な市場の状況の発生に直ちに実施することができる。

強誘電体RAM（FRAM）

不揮発性メモリの電位を構築するために、情報の強誘電体蓄積原理（強誘電体RAM、FRAM）の技術が提案されている。基本構成要素の全ての修正を用いて読み取りのプロセスにおいてデータを上書きすることからなる既存の技術の動作のメカニズムは、装置の高速電位の特定の封じ込めをもたらすと考えられる。そしてFRAMは、操作中の単純さ、高い信頼性および速度を特徴とするメモリである。これらの特性は現在DRAM - 不揮発性に特徴的ですランダム・アクセス・メモリ現時点で存在する。しかし、ここではそのような技術の利点の中で特徴的なデータの長期保存の可能性にも追加されています、あなたはに抵抗を割り当てることができます他の種類放射能の増加または宇宙研究の条件で働くために使用される特別な装置で要求されるかもしれない放射線を浸透させる。ここでの記憶機構は、強誘電効果を用いて実施される。材料が外部電場の不在下で偏光を維持することができることを意味します。各FRAMメモリセルは、キャパシタを構成する一対の扁平金属電極間の結晶の形で強誘電体材料から超高温膜を配置することによって形成される。この場合のデータは結晶構造内に格納される。そしてこれは電荷漏れの影響を防ぎ、情報の損失を引き起こす。 FRAMメモリ内のデータは、電源電圧が切断されても保存されます。

磁性RAM（MRAM）

今日が非常に有望であると考えられる別の種類のメモリは、MRAMです。それはかなり高い高速インジケータと不揮発性によって特徴付けられます。この場合、シリコン基板上に薄い磁性膜を載置する。 MRAMは静的メモリです。定期的な上書きを必要とせず、電源がオフになっていると情報は失われません。現時点では、ほとんどのスペシャリストは、既存のプロトタイプがかなり高速インジケータを示しているため、このタイプのメモリを次の世代のテクノロジと呼ぶことができると収束します。そのような解決策の他の利点は、チップの低コストである。フラッシュメモリは特殊なCMOSプロセスに従って製造されています。そしてMRAMマイクロ回路は、標準的な技術的プロセスに従って製造することができる。さらに、材料は従来の磁気媒体に使用されるものとして役立ち得る。同様のチップの大規模なバッチを作ることは他のみんなよりずっと安いです。 MRAMメモリの重要な性質は、即時包含の可能性です。そしてこれは特に貴重ですモバイルデバイス。結局のところ、このタイプでは、セル値は、従来のフラッシュメモリのように電気的な電荷によって決まります。

Ovonic Unified Memory（OUM）

多くの企業が積極的に機能する別のタイプのメモリは、非晶質半導体をベースとしたソリッドステートドライブです。それは普通のディスク上での記録の原理と同様の位相遷移技術に基づいています。ここでは、電界内の物質の位相状態が結晶質から非晶質に変化している。そしてこの変化は電圧がない場合に保存されます。伝統的な光ディスクから、このような装置は、電流の動作によって加熱が起こり、レーザーではないことが特徴である。この場合の読み取りは、駆動センサによって知覚される様々な状態の物質の反射能力の差のために行われる。理論的には、この解決策は高いデータ記憶密度および最大信頼性、ならびに増加した速度を有する。高値は、コンピュータが使用される上書きサイクルの最大数です。この場合のフラッシュドライブは数桁遅れます。

カルコゲナイドRAM（CRAM）と相変化メモリ（PRAM）

この技術は、相転移に基づいていて、一方の段階では、キャリアに使用される物質が非導電性非晶質材料として作用し、第2には結晶導体として機能する。ある状態から別の状態への記憶セルの\u200b\u200b遷移は、電場および加熱を犠牲にして行われる。そのようなチップは、電離放射線に対する抵抗性によって特徴付けられる。

情報 - 多層インプリントカード（情報雲母）

このような技術に基づいて構築された装置の動作は、薄膜ホログラフィの原理について行われる。情報は以下のように書かれている。まず、CGH技術を用いてホログラムに送信された二次元画像を形成する。データの読み取りは、光導波路として機能する記録層のうちの1つの端部へのレーザビームの固定によって行われる。光は軸に沿って広がっており、これは層平面と平行に配置され、前に記録された情報に対応する出力で画像を形成する。初期データは、逆符号化アルゴリズムのためにいつでも取得することができる。

このタイプのメモリは、高い記録密度、小さい消費電力、ならびにキャリアの低コスト、環境安全性、および不正使用から保護されているという事実のために、半導体と比較的異なります。しかし、このようなメモリカードのような上書き情報は許可されていないため、長期ストレージとしてのみ役立ち、紙キャリアを置き換えること、または光ディスクに代わるものはマルチメディアコンテンツを配布することができます。

印字