컴퓨터에서 플래시 메모리가 최초로 사용되었습니다. 메모리는 어디에 필요한가... 메모리 카드 및 플래시 드라이브의 유형 및 유형

나는 용어에 대해 끊임없이 혼란을 겪는다. 플래쉬 드라이브, 필요한 저장 매체를 선택할 때 구매자와 판매자 사이에 오해의 원인이 되는 경우가 많습니다. 따라서 "광범위한 대중"에는 플래시 드라이브라는 단어에 대한 다음과 같은 기본 해석이 있습니다. USB 플래시 드라이브(USB 플래시 드라이브), 메모리 카드 마이크로SD(micro-ES-Di 읽기), 일반적으로 모든 메모리 카드, 일반적으로 모든 플래시 저장 매체. 여기 그 단어 밑에 플래시(플래시 읽기) 플래시 메모리 기술을 의미하며 혼동을 피하기 위해 영어 용어를 사용합니다. 또한 일상 생활에서 사람들이 대화 상대가 상황에 따라 또는 텔레파시의 도움을 받아 자신이 말하는 내용을 이해할 것이라는 사실에 의존하여 이러한 장치 중 하나를 동시에 플래시 드라이브라고 부를 수 있다는 것을 때때로 봅니다!

나는 어느 용어가 더 정확한지에 대해 논쟁하지 않을 것이며 "flash" 또는 "flash"가 올바른지 여부에 대한 질문을 건너 뛰지는 않을 것입니다. (사실 두 철자는 적어도 같은 방식으로 사용되며 플래시에 대해서는 아무것도 할 수 없습니다. 그것). 불필요한 논쟁 대신 이 단어로 호출되는 모든 장치와 이를 호출하는 모든 단어를 간단히 설명하면 필요한 것을 정확히 구입할 수 있을 것입니다!

그럼 시작해보자 USB 플래시 드라이브. 플래시 메모리를 포함하고 USB 커넥터에 직접 연결되는 범용 저장 장치인 이 장치는 러시아어로 플래시 드라이브라는 단어를 탄생시켰습니다. 그러나 영어 Flash Drive에서 파생된 flashdrive 또는 flashdrive라는 단어도 널리 사용되며, 보다 공식적인 플래시 드라이브(또는 플래시 드라이브)도 마찬가지입니다. 이 문구에 대한 합리적인 번역을 생각해내는 것은 불가능하므로(글쎄, 플래시 드라이브를 "깜박이는 드라이버"라고 부르지 마세요!) 플래시 드라이브 또는 플래시 드라이브라는 단어가 가장 적합한 용어로 인식되어야 합니다. 다음은 플래시 드라이브의 일반적인 예입니다.

플래시 드라이브는 주로 컴퓨터 간에 정보를 전송하는 데 사용됩니다. 또는 항상 갖고 싶은 정보를 저장하기 위해. 유형론에 대해 이야기하고 있으므로 최근에 연결된 플래시 드라이브가 USB3.0. 무슨 뜻이에요? 이는 컴퓨터에 USB3.0 인터페이스(가장 눈에 띄는 외부 차이점은 파란색임)가 있는 경우 USB3.0 플래시 드라이브가 더 빠르게 작동할 수 있음을 의미합니다. 모든 컴퓨터에 있는 기존 USB2.0에 연결하면 속도는 일반 플래시 드라이브의 속도와 비슷합니다. USB3.0과 USB2.0은 다음과 같습니다. 이제 플래시 드라이브라고 불리는 두 번째 범주의 장치는 다음과 같습니다. microSD 메모리 카드(또는 마이크로SDHC, 직계 상속인)
내 관찰에 따르면 다른 플래시 미디어를 손에 쥐어 본 적이 없는 사람들이 이를 플래시 드라이브라고 부릅니다. (그리고 microSD/microSDHC는 거의 모든 휴대폰, 플레이어 및 모든 종류의 장치에 사용되기 때문에 이는 놀라운 일이 아닙니다.) 아니면 이 모든 "사소한 것"에 대해 다른 이름을 가진 사람들은 모릅니다. 또한 플래시 메모리도 포함되어 있으므로 플래시 드라이브라고 부를 권리가 있습니다. 그러나 사람들 사이의 이해를 위해서는 어떻게 든 개념을 차별화하는 것이 바람직하므로 특히 판매자에게 필요한 것을 설명해야 할 경우 "메모리 카드"가 더 바람직하게 들릴 것입니다. 메모리 카드가 다르다는 것을 아는 것도 중요합니다! 따라서 "이렇게 작은 메모리 카드"라고 추가하는 것이 좋지만 여기에서도 문제가 발생할 수 있습니다. 크기가 매우 비슷한 M2 메모리 카드가 있습니다. 다행스럽게도 Sony 제품에만 사용됩니다. 아래에서 이에 대해 언급하겠습니다. 그러나 microSD 및 microSDHC라는 마법의 단어를 기억하는 것이 더 좋습니다(microESDe 및 microESDeHaTse 읽기). 그런데 구어체에서 첫 번째 단어(microSD)는 두 가지 유형의 카드(microSD 및 microSDHC)를 나타내는 데 가장 자주 사용됩니다. 아무 문제가 없습니다.

microSD 및 microSDHC 메모리 카드에 대해 무엇을 알아야 합니까? 첫째, 어떻게 다른가요? microSDHC는 4GB 이상의 메모리 용량을 지원하는 새로운 표준입니다. 4GB를 초과하는 모든 메모리 카드는 microSDHC만 가능하고, 4GB 미만은 microSD만 가능합니다. 그러나 4GB는 운이 좋지 않습니다. 이것이 될 수도 있고 저것이 될 수도 있습니다! 그러나 4GB microSD는 매우 드뭅니다. 이제 가장 중요한 질문은 귀하의 장치에 적합한 것을 선택하는 방법입니다. 두 가지 규칙이 있습니다. 먼저 장치에서 사용할 수 있는 메모리 카드의 최대 용량을 결정해야 합니다(이를 위해서는 해당 지침을 열거나 인터넷 검색을 사용하십시오). 둘째, 최대 용량과 같거나 그 이하의 카드를 구입해야 합니다. 또한 microSDHC를 지원하는 모든 장치는 모든 크기의 microSD 카드와 함께 작동합니다. 여기에는 단 하나의 뉘앙스가 있습니다. 장치에서 4GB 이하의 카드를 지원한다고 명시하면 이는 microSDHC 카드를 지원하지 않고 4GB를 포함한 모든 microSD 카드를 지원한다는 의미일 수 있습니다. 또는 microSD와 microSDHC 모두 4GB 카드를 지원하지만 8GB 이상의 microSDHC 카드는 지원하지 않는다는 의미일 수도 있습니다. 이것이 산술입니다. 그리고 지침에 이 내용이 명확하지 않으면 오래된 "과학적 찌르기 방법"을 사용해야 합니다.

이제 구매자가 자주 관심을 갖는 또 다른 중요한 특성이 있습니다. 그것은 무엇입니까? 수업 microSDHC 카드에 표시됩니까? 영문자 C 안에 숫자로 표시됩니다.
나는 이것이 토마토와 같은 품종이 아니라는 것을 즉시 말해야합니다. 메모리 카드 클래스- 이는 특정 최소 보장 속도로 정보를 기록하는 기능입니다. 클래스가 높을수록 속도가 빨라집니다. 또한 이는 보장된 최저 속도이며 최대 및 평균 속도는 훨씬 더 높을 수 있습니다. 서로 다른 클래스의 두 카드는 거의 동일한 평균 및 최대 쓰기 속도를 가질 수 있지만, 그 중 하나의 속도가 "강하"하는 경우, 즉 때로는 쓰기 속도가 더 느려지면 클래스가 더 낮아집니다. 즉, 클래스는 녹음의 모든 부분에서 카드 속도가 특정 임계값 아래로 떨어지지 않도록 보장합니다. 왜 필요한가요? 이 클래스는 정보를 빠르게 기록하고 기다릴 수 없는 장치에 필요합니다. 이들은 주로 비디오를 녹화해야 하는 비디오 카메라입니다. 촬영 중에 메모리 카드에 프레임을 녹화할 시간이 없으면 "기차가 떠날 것입니다": 다음 프레임을 녹화한 후 다음 프레임을 녹화해야 하기 때문입니다. , 카메라는 정보의 일부를 "버려야"하며 이는 촬영 품질에 나쁜 영향을 미칩니다. 따라서 다시 지침을 읽고 메모리 카드 클래스에 대해 기록된 내용을 살펴보십시오. 아무것도 없다면 비용을 절약할 수 있습니다. 수업이 지정되어 있으면 지정된 수업 이상을 선택하세요.

마지막으로 microSD/microSDHC 메모리 카드를 구입할 때 마지막으로 결정해야 할 사항은 어댑터 또는 SD 어댑터. 이는 카드 자체보다 4배 더 큰 것으로, 이를 통해 마이크로 카드가 "대형" SD/SDHC 카드로 변합니다(아래 참조). 일부 카드는 어댑터와 함께 판매되고 일부는 어댑터 없이 판매됩니다. 카메라, 오래된 e-리더 등 보유하고 있는 장치를 고려하여 이러한 어댑터가 필요한지 평가하십시오. 그리고 카드 리더도 잊지 마세요. 마이크로 카드를 직접 읽지 못할 수도 있고 어댑터가 전혀 문제를 일으키지 않을 수도 있습니다. 일반적으로 어댑터는 긴급 상황 발생 시 기능을 확장합니다. 반면에 필요할 때 책상에서 찾을 수 있나요? 선택은 당신의 것입니다.

이제 다음으로 넘어 갑시다 SD/SDHC지도
이에 대해서는 많이 이야기하지 않겠습니다. 이들은 microSD/microSDHC 카드의 형입니다. 이에 대해 언급 된 모든 것은 이러한 자란 카드에도 해당됩니다 (비록 "마이크로"카드의 크기가 작을 가능성이 더 높지만, 처음에는 반대로 큰 카드가 있었고 그 다음에는 작은 카드가 나타났기 때문입니다). 유일한 것은 어댑터가 없다는 것입니다. 왜냐하면 어댑터를 자신에게 맞게 조정할 필요가 없고 더 큰 장치에 사용되기 때문입니다. 이는 우선 포인트 앤 슛 카메라와 모든 종류의 전자 장치입니다. 책 (후자가 점점 더 microSDHC 카드를 장착하고 있지만).

M2. 이름 메모리스틱 마이크로 M2- microSD/microSDHC와 매우 유사한 카드입니다. 회사의 휴대폰과 플레이어에 사용된다는 점이 다릅니다. 소니, Sony는 마침내 "현장의 한 사람은 전사가 아니다"라는 것을 깨닫고 SD 라인 형식을 사용하기 시작했기 때문에 "중고"라고 말하는 것이 더 정확할 것입니다. 당신이 소니의 행복한 소유자라면 조심하고 어떤 카드를 가지고 있는지 확인하십시오! 이 카드에는 클래스가 없습니다.

마지막으로 살펴볼 카드는 콤팩트 플래시(러시아어에서는 "컴팩트 플래시"라고 발음하지만 거의 항상 영어로 작성됩니다. 아마도 오늘날 시장에서 가장 큰 카드에 대해 "컴팩트"라고 쓰는 것이 문학적이지 않기 때문일 것입니다 :-).
적절한 크기로 인해 이 카드에는 확실한 장점이 있습니다. 용량은 다른 카드보다 몇 배 더 크고 속도는 여전히 SDHC 메모리 카드에 도달할 수 없습니다. 따라서 대형 "고급" 카메라 및 기타 까다로운 장치에 사용됩니다. 속도(이번에는 최소값이 보장된 "트릭" 없음)가 숫자와 문자 X로 표시된다는 점을 추가해야 합니다. 예: 133x, 266x, 300x. 숫자는 카드가 특정 최소 표준 CD 읽기 속도보다 빠른 횟수를 나타냅니다.

이 리뷰에서 마음에 드는 선사 시대 지도를 보지 못하셨다면 속상해하지 마세요! Wikipedia에서 확실히 찾을 수 있습니다. 나는 누군가의 머리를 불필요한 정보로 채우지 않고 기사를 기록 보관소로 만들지 않기 위해 의도적으로 오늘날 널리 사용되는 플래시 미디어 유형으로만 제한했습니다. 이제 귀하는 지식을 갖추었으며 올바른 플래시 드라이브를 선택하는 것이 문제가 되지 않을 것입니다. 쇼핑을 즐겨보세요!

플래시 메모리 요청이 여기로 리디렉션됩니다. 플래시 카드. "플래시 카드"라는 주제에.

형질

플래시 메모리가 있는 일부 장치의 속도는 최대 100MB/s에 달할 수 있습니다. 일반적으로 플래시 카드는 다양한 속도를 가지며 일반적으로 표준 CD 드라이브의 속도(150KB/s)로 표시됩니다. 따라서 지정된 속도 100x는 100 × 150KB/s = 15,000KB/s = 14.65MB/s를 의미합니다.

기본적으로 플래시 메모리 칩의 용량은 킬로바이트에서 수 기가바이트까지 측정됩니다.

볼륨을 높이기 위해 장치는 종종 여러 칩 배열을 사용합니다. 2007년까지 USB 장치와 메모리 카드의 용량은 512MB에서 64GB까지 다양했습니다. USB 장치의 최대 용량은 4TB였습니다.

파일 시스템

플래시 메모리의 주요 약점은 다시 쓰기 주기 수입니다. 또한 OS가 동일한 위치에 데이터를 자주 기록한다는 사실로 인해 상황이 더욱 악화됩니다. 예를 들어, 파일 시스템 테이블은 자주 업데이트되므로 메모리의 첫 번째 섹터는 훨씬 더 일찍 공급량을 소모합니다. 로드 분산은 메모리 수명을 크게 연장할 수 있습니다.

이 문제를 해결하기 위해 GNU/Linux 및 Microsoft Windows용 JFFS2 및 YAFFS라는 특수 파일 시스템이 만들어졌습니다.

SecureDigital 및 FAT.

애플리케이션

플래시 메모리는 USB 플래시 드라이브에 사용되는 것으로 가장 잘 알려져 있습니다. USB 플래시 드라이브). 사용되는 메모리의 주요 유형은 USB MSC(USB 대용량 저장 장치) 인터페이스를 통해 USB로 연결되는 NAND입니다. 이 인터페이스는 모든 최신 운영 체제에서 지원됩니다.

빠른 속도, 용량 및 컴팩트한 크기 덕분에 USB 플래시 드라이브는 시장의 플로피 디스크를 완전히 대체했습니다. 예를 들어, 회사는 2003년에 플로피 드라이브가 장착된 컴퓨터 생산을 중단했습니다.

현재 다양한 모양과 색상의 USB 플래시 드라이브가 생산되고 있습니다. 기록된 데이터를 자동으로 암호화하는 플래시 드라이브가 시중에 나와 있습니다. 일본 회사 Solid Alliance는 식품 형태의 플래시 드라이브도 생산합니다.

예를 들어 인터넷 카페에서 애플리케이션을 사용하기 위해 USB 드라이브에서 직접 작동할 수 있는 특별한 GNU/Linux 배포판과 프로그램 버전이 있습니다.

Windows Vista 기술은 컴퓨터에 내장된 USB 플래시 드라이브나 특수 플래시 메모리를 사용하여 성능을 향상시킬 수 있습니다. 플래시 메모리는 휴대기기(카메라, 휴대폰)에 활발히 사용되고 있는 시큐어디지털(SD), 메모리스틱 등 메모리 카드의 기반이기도 하다. USB 저장장치와 함께 플래시 메모리는 휴대용 저장매체 시장의 대부분을 차지하고 있다.

NOR 유형의 메모리는 DSL 모뎀, 라우터 등과 같은 장치의 BIOS 및 ROM 메모리에 더 자주 사용됩니다. 플래시 메모리를 사용하면 장치의 펌웨어를 쉽게 업데이트할 수 있지만 이러한 장치에서는 쓰기 속도와 용량이 그다지 중요하지 않습니다. .

현재 하드 드라이브를 플래시 메모리로 교체하는 가능성이 활발히 검토되고 있습니다. 결과적으로 컴퓨터를 켜는 속도가 빨라지고 움직이는 부품이 없어 서비스 수명이 늘어납니다. 예를 들어, 제3세계 국가를 대상으로 활발히 개발되고 있는 "100달러짜리 노트북"인 XO-1은 하드 드라이브 대신 1GB의 플래시 메모리를 사용합니다. GB당 높은 가격과 제한된 쓰기 주기 수로 인해 하드 드라이브보다 짧은 수명으로 인해 배포가 제한됩니다.

메모리 카드의 종류

휴대용 장치에 사용되는 메모리 카드에는 여러 유형이 있습니다.

MMC(멀티미디어 카드): MMC 형식의 카드는 크기가 24x32x1.4mm로 작습니다. SanDisk와 Siemens가 공동으로 개발했습니다. MMC에는 메모리 컨트롤러가 포함되어 있으며 다양한 장치와 호환성이 높습니다. 대부분의 경우 MMC 카드는 SD 슬롯이 있는 장치에서 지원됩니다.

RS-MMC(축소된 크기의 멀티미디어 카드): 표준 MMC 카드 길이의 절반인 메모리 카드입니다. 크기는 24x18x1.4mm이고 무게는 약 6g입니다. 다른 모든 특성은 MMC와 다르지 않습니다. RS-MMC 카드를 사용할 때 MMC 표준과의 호환성을 보장하려면 어댑터가 필요합니다. DV-RS-MMC(이중 전압 감소 크기 멀티미디어 카드): 이중 전원(1.8 및 3.3V)을 갖춘 DV-RS-MMC 메모리 카드는 전력 소비가 낮아 휴대폰을 좀 더 오래 사용할 수 있습니다. 카드 크기는 RS-MMC와 동일하며 24x18x1.4mm입니다. MMC마이크로: 크기가 14x12x1.1mm인 모바일 장치용 소형 메모리 카드입니다. 표준 MMC 슬롯과의 호환성을 보장하려면 어댑터를 사용해야 합니다.

SD 카드(보안 디지털 카드): Panasonic에서 지원됨 및: 기존 SD 카드, 이른바 Trans-Flash 및 새로운 SDHC(고용량) 카드와 해당 판독 장치는 최대 저장 용량 제한(Trans-Flash의 경우 2GB, Trans-Flash의 경우 32GB)이 다릅니다. 높은 수용력. SDHC 리더는 이전 버전인 SDTF와 호환됩니다. 즉, SDTF 카드는 SDHC 리더에서 문제 없이 읽히지만 SDTF 장치에서는 더 큰 SDHC 용량의 2GB만 보이거나 전혀 읽히지 않습니다. . TransFlash 형식은 SDHC 형식으로 완전히 대체될 것으로 가정됩니다. 두 하위 형식 모두 세 가지 물리적 형식 중 하나로 표시될 수 있습니다. 크기(표준, 미니 및 마이크로). miniSD(미니 보안 디지털 카드): Secure Digital은 크기가 21.5x20x1.4mm로 더 작다는 점에서 표준 카드와 다릅니다. 일반 SD 슬롯이 장착된 장치에서 카드가 작동하도록 하려면 어댑터가 사용됩니다. microSD(마이크로 보안 디지털 카드): 현재(2008년) 가장 컴팩트한 이동식 플래시 메모리 장치(11x15x1mm)입니다. 소형으로 인해 크기를 늘리지 않고도 장치의 메모리를 크게 확장할 수 있기 때문에 주로 휴대폰, 커뮤니케이터 등에 사용됩니다. 쓰기 방지 스위치는 microSD-SD 어댑터에 있습니다.

MS 듀오(메모리스틱 듀오): 이 메모리 표준은 회사에서 개발하고 지원한 것입니다.

물리학,

초보자를 위한 전자제품

머리말

새해는 우리 모두가 지난 한 해를 요약하고 희망을 가지고 미래를 바라보고 선물을 주는 즐겁고 밝은 휴일입니다. 이와 관련하여 제 글(,,,,)에 보여주신 지지와 도움, 관심을 보내주신 모든 Habr 주민들에게 감사의 말씀을 전하고 싶습니다. 첫 번째 지원을 한 번도 안 했다면 후속 지원도 없었을 겁니다(이미 5개 기사)! 감사합니다! 그리고 물론, 언뜻 보기에는 상당히 가혹한 분석 장비를 재미 있고 흥미롭고 유익한 방식(개인적 및 사회적 모두)으로 사용할 수 있는 방법에 대한 인기 있는 과학 기사 형태로 선물을 주고 싶습니다. 오늘, 새해 전날 축제 수술대에는 A-Data의 USB 플래시 드라이브와 Samsung의 SO-DIMM SDRAM 모듈이 있습니다.

이론적인 부분

우리 모두가 축제 테이블을 위해 올리비에 샐러드를 추가로 준비할 시간을 가질 수 있도록 최대한 간략하게 설명하겠습니다. 따라서 일부 자료는 링크 형식으로 제공됩니다. 원하시면 웹사이트에서 읽을 수 있습니다. 여가...

어떤 종류의 기억이 있습니까?

현재 정보를 저장하는 데는 다양한 옵션이 있으며 그 중 일부는 전기(RAM)를 통한 지속적인 전원 공급이 필요하고 일부는 우리 주변 장비의 제어 칩(ROM)에 영원히 "꿰매어져" 있으며 일부는 다음과 같은 품질을 결합합니다. 둘 다 및 기타 (하이브리드). 특히 플래시는 후자에 속합니다. 비휘발성 메모리인 것 같지만 물리 법칙을 취소하기 어렵고 플래시 드라이브에 정보를 다시 써야 하는 경우도 있습니다.

아마도 이러한 모든 유형의 메모리를 통합할 수 있는 유일한 것은 거의 동일한 작동 원리일 것입니다. 대략 이런 방식으로 0과 1로 채워지고 나중에 이 값을 읽거나 대체할 수 있는 2차원 또는 3차원 행렬이 있습니다. 이 모든 것은 이전 버전인 페라이트 링의 메모리와 직접적으로 유사합니다.

플래시 메모리란 무엇이며 어떤 유형(NOR 및 NAND)이 있습니까?

플래시 메모리부터 시작해 보겠습니다. 옛날 옛적에 잘 알려진 ixbt에서는 플래시가 무엇인지, 그리고 이러한 유형의 메모리의 두 가지 주요 유형이 무엇인지에 대해 꽤 많이 발표했습니다. 특히 NOR(논리적 not-or) 및 NAND(논리적 not-and) 플래시 메모리(모든 것이 매우 자세히 설명되어 있음)가 있는데, 이는 구성이 다소 다릅니다(예: NOR은 2차원이고 NAND는 2차원입니다). 3차원일 수 있음) 그러나 공통 요소는 플로팅 게이트 트랜지스터입니다.

플로팅 게이트 트랜지스터의 도식적 표현.

그렇다면 이 공학적 경이로움은 어떻게 작동할까요? 이것은 몇 가지 물리적 공식과 함께 설명됩니다. 간단히 말해서 제어 게이트와 전류가 소스에서 드레인으로 흐르는 채널 사이에 얇은 유전체층으로 둘러싸인 동일한 플로팅 게이트를 배치합니다. 결과적으로 이러한 "수정된" 전계 효과 트랜지스터를 통해 전류가 흐를 때 일부 고에너지 전자가 유전체를 통해 터널링되어 결국 플로팅 게이트 내부에 도달하게 됩니다. 전자가 이 게이트 내부를 터널링하고 방황하는 동안 에너지의 일부를 잃어 실제로 다시 돌아올 수 없다는 것은 분명합니다.

참고:"실질적으로"가 핵심 단어입니다. 다시 작성하지 않고 적어도 몇 년에 한 번씩 셀을 업데이트하지 않으면 플래시는 컴퓨터를 끈 후 RAM과 마찬가지로 "0으로 재설정"되기 때문입니다.

이번에도 0과 1로 채워야 하는 2차원 배열이 있습니다. 플로팅 게이트에 전하를 축적하는 데 꽤 오랜 시간이 걸리기 때문에 RAM의 경우에는 다른 솔루션이 사용됩니다. 메모리 셀은 커패시터와 기존 전계 효과 트랜지스터로 구성됩니다. 또한 커패시터 자체는 원시적인 물리적 장치를 가지고 있지만 다른 한편으로는 하드웨어로 구현되는 경우가 많습니다.

RAM 셀 디자인.

다시 말하지만, ixbt에는 DRAM 및 SDRAM 메모리 전용의 좋은 제품이 있습니다. 물론 그다지 신선하지는 않지만 기본적인 내용은 아주 잘 설명되어 있습니다.

나를 괴롭히는 유일한 질문은 DRAM이 플래시와 같은 다중 레벨 셀을 가질 수 있는가 하는 것입니다. 그럴 것 같지만 그래도...

실용적인 부분

플래시

꽤 오랫동안 플래시 드라이브를 사용해 온 사람들은 이미 케이스가 없는 "베어" 드라이브를 본 적이 있을 것입니다. 그러나 USB 플래시 드라이브의 주요 부분에 대해서는 간단히 언급하겠습니다.

USB 플래시 드라이브의 주요 요소: 1. USB 커넥터, 2. 컨트롤러, 3. PCB 다층 인쇄 회로 기판, 4. NAND 메모리 모듈, 5. 석영 기준 주파수 발진기, 6. LED 표시기(현재는 켜짐) 많은 플래시 드라이브에는 이 스위치가 없음), 7. 쓰기 방지 스위치(마찬가지로 많은 플래시 드라이브에는 없음), 8. 추가 메모리 칩을 위한 공간.

단순한 것에서 복잡한 것으로 가봅시다. 수정 발진기(작동 원리에 대한 추가 정보) 안타깝게도 연마 과정에서 석영판 자체가 사라져서 본체만 감상할 수 있었습니다.

수정 발진기 하우징

그러던 중 우연히 PCB 내부의 강화섬유의 모습과 PCB를 구성하는 대부분의 볼을 발견하게 되었습니다. 그건 그렇고, 섬유는 여전히 뒤틀려 놓여 있습니다. 이것은 상단 이미지에서 명확하게 볼 수 있습니다.

PCB의 대부분을 구성하는 PCB 내부의 강화 섬유(빨간색 화살표는 절단부에 수직인 섬유를 나타냄)

플래시 드라이브의 첫 번째 중요한 부분인 컨트롤러는 다음과 같습니다.

제어 장치. 여러 SEM 현미경 사진을 결합하여 상단 이미지를 얻었습니다.

솔직히 말해서 칩 자체에 추가 도체를 배치하는 엔지니어의 아이디어를 잘 이해하지 못했습니다. 어쩌면 이것이 기술적 관점에서 더 쉽고 저렴할 수도 있습니다.

이 사진을 처리한 후 나는 “야이이이이이이이이이이이이이이이이이이이이이이이이이이이이이이!” 그리고 방 안을 뛰어다녔다. 따라서 우리는 드레인, 소스, 제어 게이트의 경계가 완벽하게 그려지고 접점까지 상대적인 무결성이 유지되는 모든 영광의 500nm 기술 프로세스를 여러분의 관심에 보여줍니다.

"이데!" 마이크로일렉트로닉스 - 아름답게 그려진 개별 드레인(Drain), 소스(Source) 및 제어 게이트(Gate)를 갖춘 500nm 컨트롤러 기술

이제 디저트인 메모리 칩으로 넘어가겠습니다. 문자 그대로 이 기억을 공급하는 연락처부터 시작해 보겠습니다. 주요 접점(그림에서 "가장 두꺼운" 접점) 외에도 작은 접점도 많이 있습니다. 그런데 "뚱뚱하다"< 2 диаметров человеческого волоса, так что всё в мире относительно:

메모리 칩에 전원을 공급하는 접점의 SEM 이미지

기억 자체에 대해 이야기하면 여기서도 성공이 우리를 기다립니다. 우리는 경계가 화살표로 표시된 개별 블록을 촬영할 수 있었습니다. 최대 배율로 이미지를 보면서 시선을 집중해 보십시오. 이 대비는 식별하기가 정말 어렵지만 이미지에 있습니다(명확성을 위해 별도의 셀을 선으로 표시했습니다).

메모리 셀 1. 블록 경계는 화살표로 표시됩니다. 선은 개별 셀을 나타냅니다.

처음에는 이미지 인공물처럼 보였지만 집의 모든 사진을 처리한 후에 이것이 SLC 셀의 수직 축을 따라 늘어난 제어 게이트이거나 MLC에 조립된 여러 셀이라는 것을 깨달았습니다. 위에서 MLC를 언급했지만 이것은 여전히 ​​​​질문입니다. 참고로 셀의 "두께"(즉, 하단 이미지에서 두 개의 밝은 점 사이의 거리)는 약 60 nm입니다.

분해하지 않기 위해 플래시 드라이브의 나머지 절반에서 유사한 사진을 보여드립니다. 완전히 비슷한 그림:

메모리 셀 2. 블록 경계는 화살표로 강조 표시됩니다. 선은 개별 셀을 나타냅니다.

물론, 칩 자체는 단지 그러한 메모리 셀 세트가 아닙니다. 그 안에는 제가 확인할 수 없는 몇 가지 다른 구조가 있습니다.

NAND 메모리 칩 내부의 기타 구조
 

음주

물론, 저는 삼성의 SO-DIMM 보드 전체를 잘라낸 것이 아니라 헤어드라이어를 사용하여 메모리 모듈 중 하나를 "연결 해제"했습니다. 첫 번째 출판 이후 제안된 팁 중 하나가 여기에서 유용하다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 즉 비스듬히 톱질하는 것입니다. 따라서 본 내용에 대한 자세한 내용을 보려면 특히 45도 절단으로 커패시터의 "단층 촬영"섹션을 얻을 수 있었기 때문에 이 사실을 고려해야 합니다.

그러나 전통에 따르면 접촉부터 시작합시다. "부서진" BGA가 어떻게 생겼는지, 납땜 자체가 어떤지 보는 것은 좋았습니다.

"부서진" BGA 솔더

이제 두 번째로 "Ide!"를 외칠 시간입니다. 이미지에서 화살표로 표시된 동심원인 개별 솔리드 스테이트 커패시터를 볼 수 있었기 때문입니다. 그들은 컴퓨터가 작동하는 동안 접시에 전하의 형태로 데이터를 저장하는 사람들입니다. 사진으로 판단하면 이러한 커패시터의 크기는 폭이 약 300nm이고 두께가 약 100nm입니다.

칩이 비스듬히 절단되기 때문에 일부 커패시터는 가운데가 깔끔하게 절단되는 반면 다른 커패시터는 "측면"만 절단됩니다.

DRAM 메모리의 모든 영광

이러한 구조가 커패시터인지 의심하는 사람이 있다면 좀 더 "전문적인" 사진을 볼 수 있습니다(눈금 표시는 없음).

나를 혼란스럽게 한 유일한 점은 커패시터가 2열(왼쪽 아래 사진)에 위치한다는 것입니다. 셀당 2비트의 정보가 있다는 것이 밝혀졌습니다. 위에서 언급한 것처럼 멀티비트 녹음에 대한 정보는 나와 있지만 이 기술이 현대 산업에 어느 정도 적용되고 사용되는지는 의문스럽습니다.

물론 메모리 셀 자체 외에도 모듈 내부에는 몇 가지 보조 구조도 있는데 그 목적은 추측만 할 수 있습니다.

DRAM 메모리 칩 내부의 다른 구조

후문

내 생각에는 텍스트 전체에 흩어져 있는 링크 외에도 이 리뷰(1997년부터), 사이트 자체(및 사진 갤러리, 칩 아트, 특허 등) 및 이 사무실 , 실제로 리버스 엔지니어링에 참여했습니다.

안타깝게도 플래시 및 RAM 제작 주제에 대한 많은 비디오를 찾을 수 없었으므로 USB 플래시 드라이브만 조립하는 것으로 만족해야 합니다.

추신.:다시 한번 흑수룡 여러분 새해 복 많이 받으세요!!!
이상한 것으로 밝혀졌습니다. 저는 첫 번째 중 하나인 Flash에 대한 기사를 쓰고 싶었지만 운명은 다르게 결정했습니다. 손가락 교차, 다음 최소 2개의 기사(생물학적 물체 및 디스플레이에 관한)가 2012년 초에 출판되기를 바랍니다. 그 동안 씨앗은 카본 테이프입니다.

연구된 샘플이 고정된 카본 테이프. 일반 테이프도 비슷한 것 같아요.

SSD의 성능과 수명은 주로 NAND 플래시 메모리와 컨트롤러 펌웨어에 따라 달라집니다. 이는 드라이브 가격의 주요 구성 요소이므로 구매할 때 이러한 구성 요소에 주의를 기울이는 것이 논리적입니다. 오늘은 NAND에 대해 이야기해보겠습니다.

원하는 경우 SSD 리뷰 전문 사이트에서 플래시 메모리 생산 공정의 복잡성을 확인할 수 있습니다. 내 기사는 더 넓은 범위의 독자를 대상으로 하며 두 가지 목표가 있습니다.

1. SSD 제조업체와 매장의 웹사이트에 게시된 모호한 사양에 대한 베일을 벗겨보세요.
2. 다양한 드라이브 메모리의 기술적 특성을 연구하고 하드웨어 전문가를 위해 작성된 리뷰를 읽을 때 발생할 수 있는 질문을 해결하십시오.

우선 문제를 사진으로 설명하겠습니다.

SSD 사양은 무엇을 나타냅니까?

제조업체의 공식 웹사이트와 온라인 상점에 게시된 NAND 기술 사양에는 항상 자세한 정보가 포함되어 있는 것은 아닙니다. 게다가 용어도 매우 다양하므로 다섯 가지 드라이브에 대한 데이터를 정리했습니다.

이 사진이 당신에게 어떤 의미가 있나요?

좋아, Yandex.Market이 가장 신뢰할 수 있는 정보 소스가 아니라고 가정해 보겠습니다. 제조업체의 웹사이트를 살펴보겠습니다. 더 쉬워졌나요?

어쩌면 이렇게 하면 더 명확해질까요?

그렇다면?

아니면 이 방법이 더 나은가요?

한편, 이 모든 드라이브에는 동일한 메모리가 설치되어 있습니다! 특히 마지막 두 장의 사진을 보면 믿기지 않나요? 항목을 끝까지 읽으면 이에 대한 확신을 갖게 될 뿐만 아니라 그러한 특징도 펼쳐진 책처럼 읽게 될 것이다.

NAND 메모리 제조업체

자체 브랜드로 SSD를 판매하는 회사보다 플래시 메모리 제조업체가 훨씬 적습니다. 이제 대부분의 드라이브에는 다음의 메모리가 있습니다.

• 인텔/미크론
• 하이닉스
• 삼성
• 도시바/샌디스크

Intel과 Micron이 목록에서 같은 위치를 공유하는 것은 우연이 아닙니다. IMFT 합작회사에서 동일한 기술을 사용하여 NAND를 생산합니다.

미국 유타주에 있는 주요 공장에서는 이 두 회사의 브랜드로 동일한 메모리가 거의 동일한 비율로 생산됩니다. 메모리는 현재 Micron이 자회사 SpecTek이라는 브랜드 이름으로 관리하고 있는 싱가포르 공장의 조립 라인에서 나올 수도 있습니다.

모든 SSD 제조업체는 위 회사로부터 NAND를 구매하므로 브랜드가 다르더라도 드라이브마다 메모리가 거의 동일할 수 있습니다.

기억력이 있는 상황에서는 모든 것이 단순해야 할 것 같습니다. 그러나 NAND에는 여러 가지 유형이 있으며, 이는 서로 다른 매개변수에 따라 구분되어 혼란을 야기합니다.

NAND 메모리 유형: SLC, MLC 및 TLC

이는 세 가지 유형의 NAND로, 이들 간의 주요 기술적 차이점은 메모리 셀에 저장되는 비트 수입니다.

SLC는 세 가지 기술 중 가장 오래된 기술이며 이러한 NAND를 탑재한 최신 SSD는 거의 찾아볼 수 없습니다. 이제 대부분의 드라이브에는 MLC가 탑재되어 있으며 TLC는 솔리드 스테이트 드라이브용 메모리 시장의 새로운 단어입니다.

일반적으로 TLC는 메모리 내구성이 실제로 중요하지 않은 USB 플래시 드라이브에 오랫동안 사용되어 왔습니다. 새로운 기술 프로세스를 통해 SSD용 TLC NAND의 기가바이트당 비용을 절감할 수 있으며, 이는 모든 제조업체에 당연한 수용 가능한 성능과 서비스 수명을 제공합니다.

일반 대중은 SSD의 제한된 쓰기 주기 수에 대해 우려하고 있지만 NAND 기술이 발전함에 따라 이 매개변수는 점점 줄어들고 있다는 점이 흥미롭습니다.

SSD의 특정 메모리 유형을 확인하는 방법

SSD를 구매하셨는지, 아니면 그냥 구매를 계획하고 계시는지에 관계없이, 이 게시물을 읽은 후 자막에 질문이 있을 수 있습니다.

어떤 프로그램도 메모리 유형을 표시하지 않습니다. 이 정보는 드라이브 리뷰에서 찾을 수 있지만, 특히 여러 구매 후보를 비교해야 하는 경우 지름길이 있습니다.

전문 사이트에서는 SSD에 있는 데이터베이스를 찾을 수 있으며 여기에 그 예가 있습니다.

태블릿에 설치된 SanDisk P4(mSATA)를 제외하고는 내 드라이브의 메모리 특성을 찾는 데 아무런 문제가 없었습니다.

어떤 SSD가 최고의 메모리를 갖고 있나요?

먼저 기사의 주요 내용을 살펴보겠습니다.

• NAND 제조사는 한 손에 꼽힐 정도입니다.
• 최신 솔리드 스테이트 드라이브는 두 가지 유형의 NAND, 즉 MLC와 TLC를 사용하며 이는 점점 더 탄력을 받고 있습니다.
• MLC NAND는 인터페이스가 다릅니다: ONFi(Intel, Micron) 및 토글 모드(Samsung, Toshiba)
• ONFi MLC NAND는 비동기식(저렴하고 느린)과 동기식(더 비싸고 빠름)으로 구분됩니다.
• SSD 제조업체는 다양한 인터페이스와 유형의 메모리를 사용하여 모든 예산에 맞는 다양한 모델을 만듭니다.
• 공식 사양에는 구체적인 정보가 거의 포함되어 있지 않지만 SSD 데이터베이스를 사용하면 NAND 유형을 정확하게 결정할 수 있습니다.

물론 그러한 동물원에서는 자막이 제기하는 질문에 대한 명확한 답이 있을 수 없다. 드라이브 브랜드에 관계없이 NAND는 명시된 사양을 충족합니다. 그렇지 않으면 OEM 제조업체에서 구매할 의미가 없습니다(SSD에 대해 자체 보증을 제공합니다).

그러나... 그 여름이 다차에서 전례 없는 딸기 수확으로 당신을 기쁘게 했다고 상상해 보십시오!

모두 과즙이 많고 달콤한데, 너무 많이 먹을 수는 없어서, 수집한 베리 중 일부를 판매하기로 결정했습니다.

최고의 딸기를 직접 보관하시겠습니까, 아니면 판매용으로 내놓으시겠습니까? :)

NAND 제조업체는 드라이브에 최고의 메모리를 설치한다고 가정할 수 있습니다. NAND를 생산하는 회사 수가 제한되어 있기 때문에 SSD 제조업체 목록은 훨씬 더 짧습니다.

• 크루셜(마이크론 계열사)
• 인텔
• 삼성

다시 한번 말씀드리지만, 이는 단지 추측일 뿐이며 확실한 사실에 의해 뒷받침되지는 않습니다. 하지만 만약 당신이 이 회사들이었다면 다르게 행동했을까요?

모든 플래시 메모리의 기본은 일반적이지 않은 전계 효과 트랜지스터가 형성되는 실리콘 결정입니다. 이러한 트랜지스터에는 제어 게이트와 플로팅 게이트라는 두 개의 절연 게이트가 있습니다. 후자는 전자, 즉 전하를 보유할 수 있습니다. 전계 효과 트랜지스터와 마찬가지로 셀에는 드레인과 소스가 있습니다(그림 4.1). 쓰기 과정에서 컨트롤 게이트에 양의 전압이 가해지고 드레인에서 소스로 이동하는 전자 중 일부가 플로팅 게이트 쪽으로 편향됩니다. 일부 전자는 절연체 층을 극복하고 플로팅 게이트로 침투(확산)합니다. 그들은 수년 동안 그 안에 머물 수 있습니다.

플로팅 게이트 영역의 전자 농도는 트랜지스터의 두 가지 안정 상태 중 하나인 메모리 셀을 결정합니다. 첫 번째 초기 상태에서는 플로팅 게이트의 전자 수가 적고 트랜지스터를 열기 위한 임계 전압이 상대적으로 낮습니다(논리적). 플로팅 게이트에 충분한 전자가 공급되면 트랜지스터는 두 번째 안정 상태가 됩니다. 개방 전압은 급격히 증가하며 이는 논리 0에 해당합니다. 읽을 때 측정됩니다.

쌀. 4.1. 플래시 메모리 셀

트랜지스터를 열기 위해 드레인에 적용해야 하는 임계 전압. 정보를 제거하기 위해 제어 게이트에 음의 전압이 잠시 적용되고 플로팅 게이트의 전자가 소스로 다시 확산됩니다. 트랜지스터는 다시 논리적 1 상태로 들어가고 다음 쓰기가 이루어질 때까지 그 상태를 유지합니다. 플래시 메모리에서는 하나의 트랜지스터가 1비트의 정보를 저장한다는 점, 즉 셀이라는 점은 주목할 만합니다. 전체 "기억" 과정은 반도체 내 전자 확산을 기반으로 합니다. 이는 그다지 낙관적이지 않은 두 가지 결론으로 ​​이어집니다.

충전 저장 시간은 매우 길고 수년 단위로 측정할 수 있지만 여전히 제한적입니다. 열역학과 확산의 법칙에 따르면 서로 다른 영역의 전자 농도는 조만간 평준화될 것입니다.

같은 이유로 쓰기-다시 쓰기 주기는 10만에서 수백만으로 제한됩니다. 시간이 지남에 따라 재료 자체와 pn 접합의 열화가 필연적으로 발생합니다. 예를 들어, Kingston Compact Flash 카드는 300,000회의 재작성 주기를 위해 설계되었습니다. 트랜센드 컴팩트 플래시 - 켜짐

1,000,000이고 Transcend 32Gb USB 플래시 드라이브는 100,000,000에 불과합니다.

플래시 메모리 아키텍처에는 두 가지가 있습니다. 그들은 셀에 접근하는 방식과 그에 따른 내부 지휘자의 구성이 다릅니다.

NOR(NOR) 메모리를 사용하면 한 번에 하나씩 셀에 액세스할 수 있습니다. 각 셀에는 별도의 도체가 있습니다. NOR 메모리의 주소 공간을 사용하면 개별 바이트나 단어로 작업할 수 있습니다(각 단어에는

2바이트). 이 아키텍처는 칩의 단위 면적당 최대 메모리 양에 심각한 제한을 가합니다. NOR 메모리는 오늘날 BIOS 칩과 휴대폰과 같은 기타 저용량 ROM에만 사용됩니다.

NAND(NAND) 아키텍처 메모리에서 각 셀은 "비트 라인"과 "워드 라인"의 교차점에서 끝납니다. 셀은 하드 디스크 클러스터와 유사하게 작은 블록으로 그룹화됩니다. 읽기와 쓰기는 모두 전체 블록이나 라인에서만 수행됩니다. 모든 최신 이동식 미디어는 NAND 메모리를 기반으로 구축됩니다.

NAND 칩의 최대 제조업체는 Intel, Micron Technology, Sony 및 Samsung입니다. 제조되는 칩의 범위는 상당히 크며 1년에 여러 번 업데이트됩니다.

컨트롤러

메모리 컨트롤러는 읽기와 쓰기를 제어하는 ​​데 사용됩니다. 현재 컨트롤러는 항상 별도의 요소(표준 폼 팩터 중 하나의 마이크로 회로 또는 메모리 카드에 내장된 베어 칩)로 구현되지만 컨트롤러를 플래시 메모리 칩에 직접 통합하는 작업이 진행 중입니다. .

컨트롤러는 완전히 특정한 플래시 메모리 칩용으로 개발 및 제조됩니다. 셀 주소 지정 방법은 컨트롤러에 구조적으로 통합되어 있습니다. 플래시 메모리 칩에 기록될 때 데이터는 모델마다 다른 특정 방식으로 배열됩니다. 제조업체는 이러한 미묘함을 비밀로 유지하며 공개할 계획이 없는 것 같습니다. 분명히 컨트롤러 모델 자체보다 훨씬 더 많은 컨트롤러 펌웨어가 생성됩니다. 컨트롤러 펌웨어(firmware)와 주소 변환 테이블(translator)은 플래시 메모리의 서비스 영역에 기록됩니다. 컨트롤러에 전원이 공급된 후 즉시 읽기 시작하는 영역이 바로 이 영역입니다. 컨트롤러는 실제 셀 주소 지정 외에도 불량 섹터 모니터링, 오류 수정(ECC - 오류 확인 및 수정), 균일한 셀 마모(웨어 레벨링) 등 다양한 기능을 수행합니다.

메모리 칩 제조의 기술 표준은 작동하지 않는 셀이 평균 최대 2%까지 존재하는 것으로 간주됩니다. 시간이 지남에 따라 그 수가 증가할 수 있으므로 하드 드라이브와 마찬가지로 플래시 메모리에도 예비 용량이 있습니다. 결함이 있는 섹터가 나타나면 컨트롤러는 포맷 또는 쓰기 프로세스 중에 파일 할당 테이블의 해당 주소를 예비 영역의 섹터 주소로 바꿉니다. 수정은 컨트롤러에 의해 수행되지만 특정 미디어의 파일 시스템 수준에서 구현됩니다.

셀의 제한된 리소스(각각 대략 수백만 번의 읽기/쓰기 주기)로 인해 컨트롤러에는 균일한 마모를 설명하는 기능이 있습니다. 정보가 균등하게 기록되도록 여유 공간은 조건에 따라 섹션으로 나뉘며 각 섹션에 대해 쓰기 작업 수가 고려됩니다. 사이클 통계는 숨겨진 서비스 메모리 영역에 기록되며 컨트롤러는 이 정보를 얻기 위해 주기적으로 여기에 액세스합니다. 이는 주소 지정에 영향을 주지 않습니다.

USB 플래시 디스크 디자인

다양한 경우에도 불구하고 모든 USB 플래시 드라이브는 동일하게 설계되었습니다. 케이스 반쪽이 걸쇠로 연결되어 있으면 일반적으로 쉽게 분리됩니다. 방수 또는 유행하는 케이스는 절단 등 파괴적인 방법을 사용하여 개봉해야 합니다.

USB 플래시 드라이브(그림 4.2) 내부 보드에는 항상 메모리 칩과 컨트롤러라는 두 개의 미세 회로가 있습니다. 둘 다 공장 표시가 있습니다. 때때로 보드에는 쌍으로 작동하는 두 개의 플래시 메모리 칩이 있습니다. 마이크로 회로의 회로는 여러 개의 저항기와 다이오드, 전력 안정기 및 석영 공진기로 구성됩니다. 최근에는 스태빌라이저를 컨트롤러에 직접 내장하는 경우가 늘어나고 있으며 부착 개수도 최소한으로 줄어들고 있습니다. 또한 보드에는 쓰기 방지를 위한 LED 표시기와 소형 스위치가 포함될 수 있습니다.

쌀. 4.2. 플래시 드라이브 장치

USB 커넥터는 보드에 직접 납땜되어 있습니다. 많은 모델에서 접점의 납땜 지점은 장치를 연결하고 분리할 때 기계적 부하를 받기 때문에 매우 취약합니다.

메모리 카드의 종류와 디자인

많은 회사에서는 때때로 사용자에게 다양한 메모리 카드 디자인을 제공했습니다. 드문 경우를 제외하고는 접점 수와 배열, 전기적 특성 측면에서 모두 서로 호환되지 않습니다. 플래시 카드는 병렬 인터페이스와 직렬 인터페이스의 두 가지 유형으로 제공됩니다.

테이블에 4.1에는 현재 발견되는 12가지 주요 메모리 카드 유형이 나열되어 있습니다. 각 유형에는 거의 40가지 유형의 카드가 존재한다는 점을 고려하여 추가 품종이 있습니다.

표 4.1. 메모리 카드의 종류

메모리 카드 종류	전체 치수, mm)	최고 건설적인	상호 작용
컴팩트플래시(CF)			병렬 50핀
			직렬 9핀
멀티미디어 카드(MMC)			직렬 7핀
			직렬 7핀
고속 MMS			직렬 13핀
			직렬 10핀
메모리스틱 프로			직렬 10핀
메모리스틱 듀오			직렬 10핀
스마트미디어(SSFDC)			병렬 22핀
			병렬 22핀
			직렬 8핀

MMC 카드는 MMC(MultiMedia Card)와 SPI(Serial Peripheral Interface)의 두 가지 모드로 작동할 수 있습니다. SPI 모드는 MMC 프로토콜의 일부이며 Motorola 및 기타 제조업체의 마이크로 컨트롤러에서 SPI 채널과 통신하는 데 사용됩니다.

MMC 카드(멀티미디어 카드)를 SD(Secure Digital) 카드 슬롯에 삽입할 수 있지만 그 반대의 경우는 불가능합니다. SD 카드 컨트롤러에는 하드웨어 데이터 암호화가 포함되어 있으며 메모리 자체에는 암호화 키가 저장되는 특수 영역이 있습니다. 이는 해당 매체의 저장 및 판매를 위한 음악 녹음의 불법 복사를 방지하기 위해 수행되었습니다. 카드에는 쓰기 방지 스위치가 있습니다.

CompactFlash(CF) 카드는 PCMCIA Type II 슬롯에 쉽게 삽입할 수 있습니다. PCMCIA에는 68개의 핀이 있고 CF에는 50개만 있지만 CompactFlash 카드는 PCMCIA-AT A 형식의 모든 기능과 완전한 호환성을 제공하도록 설계되었습니다.

모든 Memory Stick 미디어(Sony 표준)는 상대적으로 서로 호환됩니다. 표준은 이론적으로 최대 2TB의 메모리 카드 용량을 제공하지만 실제로는 용량이 수 기가바이트에 이릅니다.

SmartMedia 카드는 거의 쓸모가 없으며 매우 오래된 디지털 카메라에서만 찾을 수 있습니다. 이는 컨트롤러가 카드 내부가 아닌 리더에 위치하는 유일한 표준이라는 점은 주목할 만합니다.

메모리 카드의 디자인은 분리가 불가능합니다. 이 장치는 수리에 적합하지 않습니다. 포장되지 않은 미세 회로는 리드와 함께 화합물에 부어지고 모두 함께 플라스틱 껍질에 압착됩니다. 크리스탈에 도달하는 유일한 방법은 장치를 여는 것입니다. 그러나 이렇게 하면 거의 필연적으로 도체가 손상됩니다.

판독 장치

USB 플래시 드라이브를 읽으려면 일반 USB 포트로 충분합니다. 컴퓨터는 컨트롤러 덕분에 이러한 장치를 표준 이동식 드라이브로 인식합니다. 모든 메모리 카드의 컨트롤러는 직렬 또는 병렬 인터페이스(카드 접점)를 통해 컴퓨터와 마주합니다. 이러한 각 인터페이스에는 해당 어댑터, 즉 이 인터페이스를 표준 USB 포트와 일치시키는 추가 컨트롤러가 필요합니다.

카드 리더는 하나 이상의 유사한 컨트롤러, 전원 변환기 및 다양한 메모리 카드용 커넥터로 구성된 장치입니다(그림 4.3). 전원은 USB 케이블을 통해 +5V 소스에서 공급됩니다.

쌀. 4.3. 카드 리더

대부분의 경우 6개에서 40개까지 여러 유형의 카드용으로 설계된 "결합"이 있습니다. 각 슬롯은 연락처의 크기와 위치가 유사한 여러 유형의 카드에 사용되기 때문에 카드 판독기에는 슬롯 수가 훨씬 적습니다. 특성상 서로 다른 모델은 거의 동일하지만 주로 지원되는 카드 유형 수와 디자인이 다릅니다.

논리적 조직

플래시 드라이브 파일 시스템으로 넘어가기 전에 NAND 아키텍처를 기억해야 합니다. 자주 사용되는 메모리에서는 정보를 읽고 쓰고 삭제하는 작업이 블록 단위로만 이루어집니다.

하드 및 플로피 디스크에서 블록 크기는 512바이트이며 하드 드라이브 컨트롤러에만 표시되는 59개의 서비스 바이트는 포함되지 않습니다. 모든 파일 시스템은 이러한 값을 염두에 두고 만들어졌습니다. 문제는 플래시 메모리에서 삭제 블록의 크기가 드문 경우를 제외하고 표준 디스크 섹터의 ​​크기인 512바이트와 일치하지 않으며 일반적으로 4.8KB 또는 심지어 64KB라는 것입니다. 반면, 호환성을 보장하려면 읽기/쓰기 블록이 디스크 섹터의 ​​크기와 일치해야 합니다.

이를 위해 삭제 블록은 512바이트 크기의 여러 읽기/쓰기 블록으로 나뉩니다. 실제로 블록은 약간 더 큽니다. 데이터를 위한 512바이트 외에도 블록 자체에 대한 서비스 정보를 위한 16바이트 길이의 "꼬리"(Tail)도 있습니다. 물리적으로 읽기/쓰기 블록의 위치와 수는 어떤 식으로든 제한되지 않습니다. 유일한 제한은 읽기/쓰기 블록이 두 개의 서로 다른 삭제 블록에 속할 수 없기 때문에 삭제 블록 경계를 넘어서는 안 된다는 것입니다.

읽기/쓰기 블록은 유효, 무효, 결함의 세 가지 유형으로 구분됩니다. 기록된 데이터를 포함하고 파일에 속하는 블록이 유효합니다. 오래된 정보가 포함된 사용된 블록은 유효하지 않은 것으로 간주되므로 지워야 합니다. 결함 블록의 범주는 쓰거나 지울 수 없는 블록으로 구성됩니다.

플래시 메모리의 또 다른 특징은 이전 정보가 지워진 공간에만 정보를 쓸 수 있다는 것입니다. 정보를 기록해야 하는 경우 컨트롤러 펌웨어는 먼저 지워야 할 잘못된 블록을 결정해야 합니다. 대부분의 펌웨어에서 잘못된 블록 제거 문제는 가장 간단한 방법으로 해결됩니다. 플래시 디스크 용량의 특정 부분이 정보로 채워지자마자 잘못된 블록을 지우는 메커니즘이 자동으로 시작됩니다.

메모리의 수명을 늘리기 위해 메모리 블록의 쓰기/삭제 주기를 균등하게 분배하여 메모리 크리스탈의 수명을 연장하는 Wear-leveling 제어 기술이 사용됩니다. 부작용(한 메모리 블록의 고장)은 동일한 크리스털의 다른 메모리 블록의 작동에 영향을 미치지 않습니다. 고정 블록은 오랫동안 또는 전혀 수정되거나 이동되지 않은 파일에 속합니다. 고정된 데이터 블록이 있으면 셀의 나머지 부분이 마모가 심해지고 리소스를 더 빨리 소모하게 됩니다. 펌웨어는 이러한 블록을 고려하고 필요에 따라 해당 내용을 다른 셀로 이동합니다.

언뜻보기에 플래시 디스크와 메모리 카드의 파일 시스템은 하드 디스크와 플로피 디스크 사용자에게 잘 알려져 있습니다. FAT16이고 FAT32인 경우는 적습니다. Windows 운영 체제에서 디스크 포맷을 제안하는 방식입니다. 표준 Windows XP 및 Windows 7 도구를 사용하면 디스크를 NTFS로 포맷할 수 있습니다! 이렇게 하려면 먼저 장치 관리자로 이동하여 연결된 플래시 드라이브의 속성 창에 있는 정책 탭에서 빠른 실행을 위한 최적화를 선택해야 합니다. HP USB 디스크 저장소 포맷 도구와 같은 제조업체의 특수 프로그램을 사용하면 이러한 노력 없이 플래시 드라이브를 NTFS로 포맷할 수 있습니다.

그러나 솔리드 스테이트 드라이브의 파일 시스템과 기존 하드 드라이브 간의 외부 유사성은 기만적입니다. 플래시 파일 시스템(FFS)은 일반 디스크 드라이브만 에뮬레이트하며 제어 장치와 초기화 장치로 구성됩니다. 실제로 플래시 디스크나 메모리 카드 컨트롤러만이 메모리 블록의 실제 위치와 주소 지정을 알고 있습니다.

이는 플래시 메모리 칩의 내용을 복원하는 다양한 방법에 매우 중요합니다. "기본" 컨트롤러를 통해 메모리 칩을 읽을 때 이미지 파일에는 번호 또는 오프셋 순서로 일련의 블록이 포함됩니다. 처음에는 파일 시스템 헤더와 테이블이 있습니다. 프로그래머에서 읽는 경우 덤프의 초기 블록에는 서비스 정보가 포함되며 데이터가 있는 블록은 거의 무작위로 혼합됩니다. 이 경우 서비스 정보는 컨트롤러 모델과 해당 펌웨어에 전적으로 의존하기 때문에 유용하지 않을 것입니다. 올바른 블록 시퀀스를 컴파일하는 것은 매우 어렵습니다.

일부 카메라는 RAW 파일 시스템에서만 작동합니다. 이러한 파일 시스템을 사용하여 미디어에 사진을 기록하는 방법과 카드 자체의 포맷 기능은 장치 모델과 특정 모델의 펌웨어에 따라 다릅니다. 이 형식은 표준화되지 않았으며 다양한 변형이 있습니다. 일반적으로 이러한 카드의 데이터는 카메라 제조업체의 서비스 프로그램을 통해서만 복원할 수 있으며 카메라 자체를 카드 리더로 사용하는 것이 좋습니다.

쌀. 4.4. Windows Vista SPl에서 플래시 디스크를 포맷하기 위한 창

혁신은 exFAT(확장 FAT) 파일 시스템입니다. 플래시 드라이브용으로 특별히 설계된 이 파일 시스템에 대한 지원은 Windows Embedded CE 6.0에서 처음 나타났습니다. Windows Vista 서비스 팩 1 및 Windows 7은 exFAT와 함께 작동합니다(그림 4.4).

새로운 파일 시스템의 목적은 플래시 드라이브의 FAT 및 FAT32를 점진적으로 대체하는 것입니다. 여기에는 이전에 NTFS 파일 시스템에 고유했던 일부 기능이 포함되어 있습니다.

4GB 파일 크기 제한이 극복되었습니다. 이론적으로 제한은 2^바이트(16엑사바이트)입니다.

디스크 조각화를 줄이는 여유 공간 비트맵을 도입하여 여유 공간 분포를 개선했습니다.

한 디렉터리의 파일 수에 대한 제한이 제거되었습니다.

액세스 권한 목록에 대한 지원이 추가되었습니다.

이 파일 시스템이 얼마나 빨리 플래시 드라이브의 표준이 될지는 시간이 말해 줄 것입니다. 분명히 이는 대다수의 사용자가 Windows 7 운영 체제로 전환할 때까지 발생하지 않을 것입니다.