Bellek Depolama Teknolojisindeki Gelişmelerin İncelenmesi

Bilgisayarınız aniden kapandığında saatlerce çalıştığınız için hayal kırıklığına uğradınız mı?Ya da akıllı telefonunuzun veya USB sürücünüzün sürekli güç olmadan değerli fotoğrafları ve videoları nasıl tuttuğunu merak ettiniz mi?Cevap, flaş bellek denilen dikkat çekici bir teknolojide yatıyor. Dijital dünyadaki "hatanın çipi" elektrik olmadan bile verilerinizi koruyor.

Flaş bellek, bilgiyi güç olmadan sakladığı anlamına gelen, uçucu olmayan bir depolama türüdür.mekanik şoklara karşı daha dayanıklı hale getirir, aşırı sıcaklıklar ve yüksek basınçlar. olağanüstü esneklik sunan, byte düzeyinde veri bloklarının yeniden yazılmasına ve silinmesine izin verir.

Flaş belleğin kalbinde yüzen kapı transistörlerine dayanan hafıza hücresi vardır.Flash çipler bu hücreleri bir ızgara örneğinde düzenler.Depolama hücreleri, bit hatları olarak adlandırılan satırlarda dağıtılır ve her kesişim noktasında iki kapıya sahip bir transistör bulunur: bir kontrol kapısı ve bir yüzen kapı.

Kontrol kapısı ve MOSFET transistör çipi arasında yalıtım olarak ince bir oksit tabakası (silikon dioksit SiO2) ile yer alan yüzen kapı, veri depolamanın anahtarını tutar.Akım kontrol kapısına ulaştığında, elektronlar yüzen kapıya akıyor, akımı kesen net pozitif bir yük yaratıyor. Oksit katmanı yüzen kapıyı izole ediyor,Uzun süreli depolama için elektronları (ve verileri) güvenli bir şekilde yakalamak.

Flaş bellek bir gecede ortaya çıkmadı, ancak on yıllar süren yeniliklerle evrimleşti..BIOS depolaması için flash belleğe geçiş, fiziksel yonga çıkarılmadan yeniden yazmayı mümkün kıldı.

1967'de Bell Laboratuvarları araştırmacıları Dawon Kahng ve Simon Min Sze, MOSFET'in yüzen kapısını yeniden programlanabilir ROM için yeniden kullanmayı önerdi.Intel mühendisi Dov Frohman 1971'de silinebilir programlanabilir ROM (EPROM) icat etti, UV silme için şeffaf bir pencereye sahip. Bu silme için elektrik sinyalleri kullanan elektrikle silinebilir PROM (EEPROM) haline geldi.

Çarpışma, 1980'lerde Toshiba'nın Dr. Fujio Masuoka'nın modern flaş belleği geliştirmesiyle oldu.Bu teknoloji, meslektaşlarının yarı iletken verilerin nasıl "bir anda" silinebileceğini not etmesiyle adını kazandı..

Flaş bellek öncelikle farklı özelliklere sahip iki mimaride bulunur:

NAND flaşı, "NOT AND" mantıksal kapılarından dolayı adlandırılır ve dikey olarak düzenlenmiş hücrelere sahiptir.Oksit tabakası bu şarjı silerek yüzen kapıyı boşaltmak için voltaj uygulayarak silene kadar korur.

NAND üretiminde, daha sonra kaliteye göre sınıflandırılmış küçük boyutlu yongalara kesilen 12 inçlik vafeler oluşturmak için yaklaşık bir ay boyunca 800'den fazla işlem içerir.

• Daha fazla dayanıklılık için hareketli parça yok
• Daha düşük maliyetle daha fazla kapasite
• HDD'lerden daha iyi titreşime dirençli

Sınırlamalar, sınırlı yeniden yazma döngüleri ve büyüyen veri taleplerini karşılamak için hücre başına 1 bit depolayan tek seviyeli (SLC) hücre mimarilerinden dört seviyeli (QLC) tasarımlara kadar gelişmektedir.

"NOT OR" mantık kapılarına dayanan NOR flash, hücreleri bit çizgilerine paralel olarak yatay olarak bağlar ve bireysel erişimi sağlar.

• Daha hızlı okuma hızları
• Daha yüksek yeniden yazma dayanıklılığı
• Rastgele erişim kabiliyeti

Bu özellikler NOR'u trafik sistemleri, endüstriyel otomasyon ve depolama ile kod icrasını birleştiren cihazlar için ideal kılar.Daha büyük hücre boyutları, NAND'a kıyasla daha yavaş yazma / silme hızlarına neden olur.

Her iki teknoloji de önbellek belleğin veya DRAM'ın (ki 100 kat daha hızlı ama değişken) hızına eşleşmez.Performans uygulamaya bağlıdır NOR hızlı okumalarda üstünlük kazanırken NAND veri yönetimi görevlerinde üstünlük kazanır.

Flaş bellek, akıllı telefonlardan sunuculara kadar her şeyi güçlendiren her yerde bulunmaktadır.

• NAND seçinKullanıcı cihazlarında ve toplu veri uygulamalarında yüksek kapasiteli, uygun maliyetli depolama için
• NOR'u seçinyerleşik sistemlerde hızlı okuma, yüksek güvenilirlik ve kod icrası gerektiğinde

Veri talepleri arttıkça, flash teknolojisi gelişmeye devam ediyor. Dijital hafızamızın güç bittiğinde bile varlığını sürdürmesini sağlıyor.