Menarik

Kebolehpercayaan Memori Flash, Kehidupan & Pemakaian

Kebolehpercayaan Memori Flash, Kehidupan & Pemakaian


Memori kilat mempunyai jangka hayat yang terhad. Ini bermaksud bahawa kebolehpercayaan dan hayat memori Flash adalah masalah yang perlu dipertimbangkan semasa mempertimbangkan penggunaannya.

Ketika memori Flash pertama kali diperkenalkan, jumlah penulisan / kitaran terhad dan kehausan memori Flash adalah masalah yang penting.

Sekarang proses fabrikasi telah diperbaiki secara signifikan, dan walaupun memori Flash masih mempunyai umur yang terbatas, jumlah kitaran penulisan yang dapat ditanggungnya sangat tinggi, dan seiring dengan algoritma meratakan haus yang digunakan, ini bermakna bahawa kehidupan memori Flash biasanya isu.

Asas pemakaian memori kilat

Penambahbaikan yang ketara telah dibuat dari segi kehausan memori flash sejak peranti flash pertama diperkenalkan. Pada mulanya jangka hayat memori kilat diukur dari beberapa ribu kitaran program.

Hari ini, memori flash yang paling tersedia secara komersial dijamin tahan 100 000 atau lebih kitaran padam program dengan beberapa pengeluar menjamin jangka hayat lebih dari 1 000 000 kitaran.

Mekanisme kehausan memori kilat

Kehidupan memori kilat berpunca dari mekanisme kehausan yang disebabkan oleh asas struktur dan teknologi peranti.

Struktur peranti khas dilihat di bawah, dan dari ini dapat dilihat bahawa terdapat pelbagai lapisan dan kawasan ke peranti.

Mekanisme kehausan untuk peranti flash berlaku akibat penggunaan menyebabkan lapisan terowong oksida merosot. Walaupun ada mekanisme lain yang dapat menyebabkan perangkat gagal, degradasi lapisan terowong oksida menyebabkan masalah kehausan memori kilat.

Memori kilat menggunakan proses yang disebut saluran panas-elektron suntikan untuk memprogram setiap sel dan tunneling Fowler-Nordheim untuk kitaran pemadaman. Namun didapati bahawa elektron dapat terperangkap di dalam lapisan oksida, dan elektron yang terperangkap dalam oksida terowong ini mengurangkan medan elektrik semasa operasi pemadaman. Pada gilirannya ini menimbulkan penurunan secara bertahap ciri penghapusan dan penutupan tetingkap ambang sel memori.

Hasilnya, teknologi trapping / de-trapping adalah kunci kepada peningkatan ciri kehausan memori flash.

Meratakan kehausan memori kilat

Untuk mendapatkan penggunaan maksimum dari memori Flash, proses yang disebut leveling aus sering digunakan. Teknik meratakan pemakaian memori Flash adalah teknik yang boleh digunakan dalam pelbagai bentuk memori, mis. cakera keras, dan lain-lain, tetapi juga sangat sesuai untuk memori Flash di mana ia digunakan secara meluas untuk meningkatkan jangka hayat dan meningkatkan kebolehpercayaan.

Tujuan fungsi meratakan memori Flash adalah untuk mengesan blok mana yang telah digunakan, dan untuk mengedarkan program dan siklus pemadaman diedarkan secara merata ke memori yang tersedia. Dengan menggunakan teknik meratakan haus, tidak ada blok yang harus digunakan lebih banyak daripada yang lain dan oleh itu tidak ada blok tunggal yang gagal sebelum waktunya kerana bilangan kitaran penghapusan program yang lebih tinggi.

Untuk mencapainya, satu blok dalam memori Flash dirancang untuk memiliki jangka hayat yang panjang, sehingga dapat digunakan untuk melacak penggunaan dan mengendalikan level pemakaian.

Terdapat tiga jenis mekanisme meratakan haus yang digunakan:

  • Tanpa meratakan haus: Pilihan paling mudah adalah tidak menggunakan meratakan haus untuk memori Flash. Pendekatan ini mungkin dapat diterima dalam keadaan di mana sedikit penggunaan diharapkan dan pengurangan kerumitan sangat penting. Dalam keadaan ini, pengawal memori Flash secara tetap memberikan alamat logik dari sistem operasi ke alamat fizikal memori Flash. Apabila lokasi diubah, kandungan blok itu mesti dihapus dan kemudian diprogramkan semula tanpa sebarang kecerdasan untuk mengurangkan bilangan kitaran penghapusan program. Ini bukan sahaja lebih memakan masa, tetapi juga tidak mengurangkan penggunaan memori flash.
  • Meratakan pakaian dinamik: Perataan memakai dinamik menggunakan peta untuk menghubungkan Alamat Blok Logik, LBA yang dihasilkan oleh sistem operasi, OS, ke lokasi memori Flash fizikal. Setiap kali sistem operasi menulis data baru, peta dikemas kini sehingga blok fizikal asal ditandakan sebagai data tidak sah. Blok baru kemudiannya dihubungkan dengan entri peta itu. Setiap kali sekumpulan data ditulis semula ke memori Flash, ia ditulis ke lokasi baru.

    Masih ada masalah dengan pemakaian memori kilat jenis ini dengan blok data yang tidak pernah dapat diganti. Mereka kekal tanpa memakai tambahan.

    Nama untuk meratakan jenis ini berasal dari kenyataan bahawa hanya data dinamik, iaitu data yang diubah, dapat dikitar semula. Memori mungkin bertahan lebih lama daripada satu tanpa meratakan kehausan, tetapi masih akan ada blok data yang tetap dapat dikendalikan akibat penggunaan yang rendah, lama setelah memori secara keseluruhan tidak dapat digunakan kerana beberapa kawasan telah melebihi jumlah penghapusan program kitaran.

  • Meratakan haus statik: Bentuk pemakaian memori kilat ini adalah yang paling canggih dan berkesan. Perataan haus statik juga menggunakan peta untuk menghubungkan Alamat Blok Logik ke alamat memori fizikal.

    Perataan haus statik berfungsi sama dengan meratakan haus dinamik tetapi dengan penambahan bahawa blok data statik, iaitu data yang tidak berubah, dipindahkan secara berkala sehingga sel penggunaan rendah ini digunakan oleh data lain. Dengan memindahkan data statik walaupun secara berkala ia akan meningkatkan penggunaannya dan dengan itu meratakan keausan di seluruh memori.

Keseluruhan prestasi memori Flash telah meningkat dengan ketara dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Ini bermaksud bahawa kebolehpercayaan dan jangka hayat memori Flash mencukupi untuk memungkinkannya digunakan bukan hanya untuk penyimpanan jangka pendek dalam aplikasi seperti memory stick dan kad memori kamera, tetapi juga untuk aplikasi yang lebih tepat seperti penggantian cakera keras di komputer.

Tonton videonya: Cara Flash dan Beckup Bios asus pakai program ch341A tanpa melepas ic bios (Oktober 2020).