플래시 메모리란 간략히 무엇인가요? 플래시 메모리란 무엇입니까? 플래시 메모리의 작동 원리와 설계. 데이터 보유 기간

플래시 메모리는 내용을 다시 프로그래밍하거나 전기적으로 지울 수 있는 컴퓨터용 장기 메모리 유형입니다. 전기적으로 지울 수 있는 프로그래밍 가능한 읽기 전용 메모리와 비교하여, 이에 대한 작업은 다른 위치에 있는 블록에서 수행될 수 있습니다. 플래시 메모리는 EEPROM보다 가격이 훨씬 저렴하므로 이것이 주요 기술이 되었습니다. 특히 안정적이고 장기적인 데이터 저장이 필요한 상황에서는 더욱 그렇습니다. 메모리 카드용 특수 Android 애플리케이션이 있는 디지털 오디오 플레이어, 사진 및 비디오 카메라, 휴대폰 및 스마트폰 등 다양한 경우에 사용이 허용됩니다. 또한 전통적으로 정보를 저장하고 컴퓨터 간에 전송하는 데 사용되는 USB 플래시 드라이브에도 사용됩니다. 게임 진행 데이터를 저장하는 데 자주 사용되는 게이머 세계에서 명성을 얻었습니다.

일반적인 설명

플래시 메모리는 전원을 사용하지 않고도 오랜 시간 동안 보드에 정보를 저장할 수 있는 유형이다. 또한 하드 드라이브에 비해 가장 높은 데이터 액세스 속도와 운동 충격에 대한 저항력이 더 우수하다는 점을 확인할 수 있습니다. 이러한 특성 덕분에 배터리 및 충전식 배터리로 구동되는 장치에 인기가 높아졌습니다. 또 다른 부인할 수 없는 장점은 플래시 메모리를 견고한 카드로 압축하면 일반적인 물리적 수단으로는 파괴가 거의 불가능하므로 끓는 물과 고압을 견딜 수 있다는 것입니다.

낮은 수준의 데이터 액세스

플래시 메모리에 있는 데이터에 접근하는 방식은 기존 방식과 매우 다릅니다. 드라이버를 통해 낮은 수준의 액세스가 제공됩니다. 기존 RAM은 정보 읽기 및 쓰기 요청에 즉시 응답하여 해당 작업의 결과를 반환하지만 플래시 메모리의 설계는 이에 대해 생각하는 데 시간이 걸립니다.

설계 및 작동 원리

현재 "플로팅" 게이트가 있는 단일 트랜지스터 요소에 생성되는 플래시 메모리가 널리 보급되어 있습니다. 이를 통해 한 쌍의 트랜지스터와 커패시터 요소가 필요한 동적 RAM에 비해 더 큰 데이터 저장 밀도를 제공할 수 있습니다. 현재 시장에는 이러한 유형의 미디어에 대한 기본 요소를 구성하기 위한 다양한 기술이 풍부하며, 이는 선도적인 제조업체에서 개발합니다. 레이어 수, 정보 기록 및 삭제 방법, 일반적으로 이름에 표시되는 구조 구성으로 구별됩니다.

현재 가장 일반적인 칩 유형에는 NOR과 NAND가 있습니다. 두 경우 모두 저장 트랜지스터는 각각 병렬과 직렬로 비트 버스에 연결됩니다. 첫 번째 유형은 상당히 큰 셀 크기를 가지며 빠른 무작위 액세스를 허용하여 프로그램이 메모리에서 직접 실행될 수 있도록 합니다. 두 번째는 더 작은 셀 크기와 빠른 순차 액세스가 특징이며, 이는 많은 양의 정보가 저장되는 블록형 장치를 구축해야 할 때 훨씬 더 편리합니다.

대부분의 휴대용 장치에서 SSD는 NOR 메모리 유형을 사용합니다. 그러나 USB 인터페이스를 갖춘 장치는 점점 더 대중화되고 있습니다. NAND 메모리를 사용합니다. 점차적으로 첫 번째 것을 대체합니다.

가장 큰 문제는 취약성이다.

대량 생산된 플래시 드라이브의 첫 번째 샘플은 고속 사용자를 만족시키지 못했습니다. 그러나 이제는 정보를 쓰고 읽는 속도가 장편 영화를 보거나 컴퓨터에서 운영 체제를 실행할 수 있는 수준에 이르렀습니다. 많은 제조업체에서는 이미 하드 드라이브를 플래시 메모리로 교체하는 시스템을 시연했습니다. 그러나 이 기술에는 매우 중요한 단점이 있는데, 이는 기존 자기 디스크를 이 매체로 대체하는 데 장애가 됩니다. 플래시 메모리의 설계로 인해 제한된 수의 주기로 정보를 지우고 쓸 수 있으며, 이는 컴퓨터에서 얼마나 자주 수행되는지는 말할 것도 없고 소형 휴대용 장치에서도 가능합니다. 이러한 유형의 미디어를 PC의 솔리드 스테이트 드라이브로 사용하면 심각한 상황이 매우 빠르게 발생합니다.

이는 이러한 드라이브가 "부동" 게이트에 저장하기 위해 전계 효과 트랜지스터의 속성을 기반으로 구축되었다는 사실에 기인합니다. 트랜지스터의 부재 또는 존재는 이진 쓰기 및 논리 1 또는 0으로 간주됩니다. NAND 메모리의 데이터 삭제는 유전체가 참여하는 Fowler-Nordheim 방법을 사용하여 터널링된 전자를 사용하여 수행됩니다. 최소 크기의 셀을 만들 수 있는 것이 필요하지 않습니다. 그러나 이 경우 전류로 인해 전자가 게이트를 관통하여 유전체 장벽을 극복하게 되므로 셀로 이어지는 것은 바로 이 프로세스입니다. 그러나 이러한 메모리의 보장된 저장 수명은 10년입니다. 미세 회로의 마모는 정보를 읽는 것이 아니라 지우고 쓰는 작업으로 인해 발생합니다. 읽기에는 셀 구조의 변경이 필요하지 않고 전류만 흐르기 때문입니다.

당연히 메모리 제조업체는 이러한 유형의 솔리드 스테이트 드라이브의 서비스 수명을 늘리기 위해 적극적으로 노력하고 있습니다. 그들은 어레이 셀 전체에 걸쳐 쓰기/삭제 프로세스의 균일성을 보장하여 일부가 다른 것보다 더 많이 마모되지 않도록 노력하고 있습니다. 로드를 균등하게 분산하기 위해 소프트웨어 경로가 주로 사용됩니다. 예를 들어, 이러한 현상을 없애기 위해 '웨어 레벨링(Wear Leveling)' 기술이 사용됩니다. 이 경우 변경이 잦은 데이터는 플래시 메모리의 주소 공간으로 이동하므로 서로 다른 물리적 주소에 기록이 이루어진다. 각 컨트롤러에는 자체 정렬 알고리즘이 탑재되어 있어 구현 세부 사항이 공개되지 않아 다양한 모델의 효율성을 비교하는 것이 매우 어렵습니다. 플래시 드라이브의 용량이 매년 증가하고 있기 때문에 장치의 안정적인 기능을 보장하려면 점점 더 효율적인 작동 알고리즘을 사용해야 합니다.

문제 해결

이 현상을 해결하는 가장 효과적인 방법 중 하나는 특정 양의 메모리를 예약하는 것이었습니다. 이는 집중적인 작업 중에 발생하는 물리적 블록을 플래시 드라이브로 교체하기 위한 특수 논리적 리디렉션 알고리즘을 통해 로드 균일성과 오류 수정을 보장합니다. 그리고 정보 손실을 방지하기 위해 장애가 발생한 셀은 차단되거나 백업 셀로 교체됩니다. 이러한 블록의 소프트웨어 배포를 통해 부하 균일성을 보장하고 사이클 수를 3~5배 늘릴 수 있지만 이것만으로는 충분하지 않습니다.

그리고 다른 유형의 유사한 드라이브는 파일 시스템이 있는 테이블이 서비스 영역에 입력된다는 사실이 특징입니다. 예를 들어, 잘못된 종료 또는 전기 에너지 공급의 갑작스러운 중단이 발생하는 경우 논리적 수준에서 정보를 읽는 데 실패하는 것을 방지합니다. 그리고 이동식 장치를 사용할 때 시스템에서는 캐싱을 제공하지 않기 때문에 자주 다시 쓰는 것은 파일 할당 테이블과 디렉터리 목차에 가장 해로운 영향을 미칩니다. 그리고 이러한 상황에서는 메모리 카드용 특수 프로그램도 도움이 될 수 없습니다. 예를 들어 일회성 요청 중에 사용자가 수천 개의 파일을 덮어썼습니다. 그리고 녹음을 위해 해당 블록이 있는 블록만 사용한 것 같습니다. 그러나 파일이 업데이트될 때마다 서비스 영역이 다시 작성되었습니다. 즉, 할당 테이블은 이 절차를 수천 번 거쳤습니다. 이러한 이유로 이 데이터가 차지하는 블록이 먼저 실패합니다. 웨어 레벨링 기술도 이러한 블록과 함께 작동하지만 그 효과는 매우 제한적입니다. 그리고 어떤 종류의 컴퓨터를 사용하든 상관없이 플래시 드라이브는 제작자가 의도한 대로 정확하게 작동하지 않습니다.

이러한 장치의 마이크로 회로 용량이 증가하면 셀이 작아지고 산화물을 소멸시키는 데 필요한 전압이 점점 줄어들기 때문에 총 쓰기 사이클 수가 감소한다는 사실만 알 수 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. "플로팅 게이트"를 분리하는 파티션. 그리고 여기서 상황은 사용되는 장치의 용량이 증가함에 따라 신뢰성 문제가 점점 더 악화되기 시작했으며 이제 메모리 카드의 등급은 여러 요인에 따라 달라집니다. 이러한 솔루션의 신뢰성은 기술적 특징과 현재 시장 상황에 따라 결정됩니다. 치열한 경쟁으로 인해 제조업체는 어떤 수단을 써서라도 생산 비용을 절감해야 합니다. 단순화된 설계로 인해 더 저렴한 세트의 구성 요소 사용, 생산 및 기타 방법에 대한 통제력 약화 등이 포함됩니다. 예를 들어, 삼성 메모리 카드는 덜 알려진 유사 제품보다 가격이 비싸지만 신뢰성에 대한 의문은 훨씬 적습니다. 그러나 여기서도 문제가 전혀 없다고 말하기는 어렵고, 전혀 알려지지 않은 제조업체의 장치에 대해 더 이상 기대하기도 어렵습니다.

개발 전망

분명한 장점이 있는 반면, SD 메모리 카드를 특징짓는 여러 가지 단점이 있어 범위를 더 이상 확장할 수 없습니다. 이것이 바로 이 분야에서 대체 솔루션을 끊임없이 모색하는 이유입니다. 물론 우선 기존 생산 공정에 근본적인 변화를 가져오지 않는 기존 유형의 플래시 메모리를 개선하려고 노력하고 있습니다. 따라서 한 가지 사실은 의심의 여지가 없습니다. 이러한 유형의 드라이브 제조에 종사하는 회사는 다른 유형으로 전환하기 전에 잠재력을 최대한 활용하여 기존 기술을 계속 개선하려고 노력할 것입니다. 예를 들어 소니 메모리카드는 현재 다양한 수량으로 판매되고 있어 앞으로도 활발한 매진이 이어질 것으로 예상된다.

그러나 오늘날 산업 구현의 문턱에서 대체 데이터 저장을 위한 다양한 기술이 있으며, 그 중 일부는 유리한 시장 상황이 시작되는 즉시 구현될 수 있습니다.

강유전체 RAM(FRAM)

비휘발성 메모리의 잠재력을 높이기 위해 정보 저장의 강유전체 원리(Ferroelectric RAM, FRAM) 기술이 제안되었습니다. 기본 구성 요소를 모두 수정하여 읽기 프로세스 중에 데이터를 다시 쓰는 기존 기술의 작동 메커니즘으로 인해 장치의 속도 잠재력이 어느 정도 제한된다는 것이 일반적으로 인정됩니다. 그리고 FRAM은 단순성, 높은 신뢰성, 작동 속도가 특징인 메모리입니다. 이러한 속성은 현재 존재하는 비휘발성 랜덤 액세스 메모리인 DRAM의 특징입니다. 그러나 여기에는 장기 데이터 저장 가능성도 추가할 것입니다. 이러한 기술의 장점 중 작업에 사용되는 특수 장치에서 필요할 수 있는 다양한 유형의 침투 방사선에 대한 저항성을 강조할 수 있습니다. 방사능이 증가한 조건이나 우주 탐사 중에. 여기서 정보 저장 메커니즘은 강유전성 효과를 사용하여 구현됩니다. 이는 물질이 외부 전기장이 없어도 분극을 유지할 수 있음을 의미합니다. 각 FRAM 메모리 셀은 한 쌍의 평평한 금속 전극 사이에 결정 형태의 강유전성 물질의 초박막을 끼워 커패시터를 형성함으로써 형성됩니다. 이 경우 데이터는 결정 구조 내부에 저장됩니다. 이는 정보 손실을 초래하는 전하 누출의 영향을 방지합니다. FRAM 메모리의 데이터는 전원을 꺼도 유지됩니다.

자기 RAM(MRAM)

오늘날 매우 유망하다고 여겨지는 또 다른 유형의 메모리는 MRAM입니다. 상당히 빠른 속도 성능과 에너지 독립성이 특징입니다. 이 경우 실리콘 기판 위에 놓인 얇은 자성막이 사용됩니다. MRAM은 정적 메모리입니다. 주기적으로 다시 쓸 필요가 없으며 전원이 꺼져도 정보가 손실되지 않습니다. 현재 대부분의 전문가들은 기존 프로토타입이 상당히 빠른 속도 성능을 보여주기 때문에 이러한 유형의 메모리가 차세대 기술이라고 부를 수 있다는 데 동의합니다. 이 솔루션의 또 다른 장점은 칩 가격이 저렴하다는 것입니다. 플래시 메모리는 특수한 CMOS 공정을 사용하여 제조됩니다. 그리고 MRAM 칩은 표준 제조 공정을 사용하여 생산될 수 있습니다. 더욱이, 재료는 기존의 자기 매체에 사용되는 재료일 수 있습니다. 그러한 마이크로회로를 대량으로 생산하는 것은 다른 모든 것보다 훨씬 저렴합니다. MRAM 메모리의 중요한 특성은 즉각적인 턴온 기능입니다. 이는 특히 모바일 장치에 유용합니다. 실제로 이 유형에서는 셀의 값이 기존 플래시 메모리처럼 전하에 의해 결정되는 것이 아니라 자기 전하에 의해 결정됩니다.

OUM(Ovonic 통합 메모리)

많은 기업들이 활발하게 연구하고 있는 또 다른 유형의 메모리는 비정질 반도체를 기반으로 한 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive)입니다. 이는 기존 디스크에 녹음하는 원리와 유사한 위상 변화 기술을 기반으로 합니다. 여기서 전기장 내 물질의 상 상태는 결정질에서 비정질로 변합니다. 그리고 이러한 변화는 긴장이 없어도 지속됩니다. 이러한 장치는 레이저가 아닌 전류의 작용으로 인해 가열이 발생한다는 점에서 기존 광 디스크와 다릅니다. 이 경우 판독은 디스크 드라이브 센서에 의해 감지되는 다양한 상태의 물질 반사율의 차이로 인해 수행됩니다. 이론적으로 이러한 솔루션은 높은 데이터 저장 밀도와 최대 안정성은 물론 향상된 성능을 제공합니다. 여기서는 컴퓨터가 사용되는 최대 재작성 주기 수가 높습니다. 이 경우 플래시 드라이브는 몇 배나 뒤쳐집니다.

CRAM(칼코겐화물 RAM) 및 PRAM(상변화 메모리)

이 기술은 또한 캐리어에 사용된 물질이 한 단계에서는 비전도성 비정질 물질로 작용하고 두 번째 단계에서는 결정질 전도체로 작용하는 상전이를 기반으로 합니다. 메모리 셀의 한 상태에서 다른 상태로의 전이는 전기장과 가열로 인해 수행됩니다. 이러한 칩은 전리 방사선에 대한 저항성을 특징으로 합니다.

정보다층각인카드(Info-MICA)

이 기술을 기반으로 제작된 장치의 작동은 박막 홀로그래피 원리에 따라 수행됩니다. 정보는 다음과 같이 기록됩니다. 먼저 CGH 기술을 사용하여 2차원 이미지를 형성하고 홀로그램으로 전송합니다. 광학 도파관 역할을 하는 기록된 레이어 중 하나의 가장자리에 레이저 빔을 고정하여 데이터를 읽습니다. 빛은 레이어의 평면에 평행한 축을 따라 전파되어 이전에 기록된 정보에 해당하는 출력 이미지를 형성합니다. 역코딩 알고리즘 덕분에 언제든지 초기 데이터를 얻을 수 있습니다.

이러한 유형의 메모리는 높은 기록 밀도, 낮은 전력 소비, 저렴한 저장 매체 비용, 환경 안전 및 무단 사용 방지 기능을 제공한다는 점에서 반도체 메모리와 비교하여 유리합니다. 그러나 이러한 메모리 카드는 정보 재작성을 허용하지 않으므로 장기 저장, 종이 미디어 대체 또는 멀티미디어 콘텐츠 배포를 위한 광 디스크 대체 역할만 할 수 있습니다.

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 프로세스 동안 컨트롤 게이트에 양의 전압이 적용되고 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 제외하고 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

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 계산되지 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 에뮬레이션하며 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.

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 생산을 위한 기술적 프로세스의 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 막을 열어보세요.
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. 현재 Micron이 관리하는 싱가포르 공장의 조립 라인에서 메모리는 자회사 SpecTek의 브랜드로 출시될 수도 있습니다.

모든 SSD 제조업체는 위 회사로부터 NAND를 구입하므로 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?

현대 기술은 매우 빠르게 발전하고 있으며 어제까지 완벽해 보였던 것이 오늘날 우리에게는 전혀 적합하지 않습니다. 이는 특히 최신 유형의 컴퓨터 메모리에 적용됩니다. 현대 표준에 따르면 지속적으로 메모리가 부족하거나 미디어 속도가 매우 느립니다.

플래시 메모리는 비교적 최근에 등장했지만 장점이 많아 다른 유형의 메모리를 상당히 압도하고 있습니다.

플래시 메모리는 고체 상태, 비휘발성, 재기록 가능한 메모리 유형입니다. 하드 드라이브와 달리 플래시 드라이브는 최대 100MB/s에 달하는 높은 읽기 속도를 가지며 크기도 매우 작습니다. USB 포트를 통해 연결하기 때문에 쉽게 이동할 수 있습니다.

RAM으로 사용할 수도 있지만 RAM과 달리 플래시 메모리는 전원이 꺼지면 자체적으로 데이터를 저장합니다.

현재 256MB에서 16GB에 이르는 용량을 갖춘 플래시 드라이브가 시중에 나와 있습니다. 그러나 더 큰 볼륨을 가진 미디어가 있습니다.

추가 플래시 메모리 기능에는 복사 방지, 지문 스캐너, 암호화 모듈 등이 포함됩니다. 또한 마더보드가 USB 포트를 통한 부팅을 지원하는 경우 부팅 장치로 사용할 수 있습니다.

새로운 플래시 기술에는 UЗ가 포함됩니다. 이 미디어는 컴퓨터에서 두 개의 디스크로 인식됩니다. 여기서 데이터는 하나에 저장되고 컴퓨터는 두 번째 디스크에서 부팅됩니다. 이 기술의 장점은 분명합니다. 어떤 컴퓨터에서든 작업할 수 있습니다.

크기가 작기 때문에 이러한 유형의 메모리를 매우 광범위하게 사용할 수 있습니다. 여기에는 휴대폰, 카메라, 비디오 카메라, 음성 녹음기 및 기타 장비가 포함됩니다.

모든 모바일 장치의 기술적 특성에 대한 설명에는 플래시 메모리 유형이 표시되며 모든 유형이 호환되는 것은 아니기 때문에 우연이 아닙니다. 이를 바탕으로 어떤 장치에서도 문제가 발생하지 않도록 시장에서 상당히 일반적인 플래시 드라이브를 선택해야 합니다.
일부 유형의 플래시 카드에는 기능을 확장하는 어댑터가 있습니다.

기존 유형의 플래시 메모리

현대 플래시 카드는 6가지 주요 유형으로 나눌 수 있습니다.

첫 번째이자 가장 일반적인 유형은 다음과 같습니다. 컴팩트플래시(CF), CF 유형 I과 CF 유형 II의 두 가지 유형이 있습니다. 속도, 용량, 가격 모두 좋습니다.
단점은 크기가 42*36*4mm라는 점입니다. 매우 다재다능하며 많은 장치에 사용됩니다.

IBM 마이크로드라이브-저렴하지만 신뢰성이 떨어지고 평소보다 더 많은 에너지를 소비하므로 한계가 있습니다.

스마트미디어- 얇고 저렴하지만 마모에 대한 보호 수준은 높지 않습니다.

멀티미디어 카드(MMC)- 소형(24x32x1.4mm), 저전력 소비로 소형 기기에 사용됩니다. 단점은 속도가 낮다는 것입니다.

보안 디지털(SD)멀티미디어 카드와 비슷한 크기로 더 큰 용량과 속도를 제공합니다. 그러나 더 비쌉니다.

메모리 스틱- 정보 보호와 속도는 좋지만 용량이 그리 크지는 않습니다.

오늘날에는 CompactFlash와 SD/MMC가 가장 널리 사용되는 것으로 간주됩니다.
나열된 카드 외에도 다른 유형의 플래시 카드가 있습니다.

용량과 속도가 클수록 플래시 카드 가격이 더 비싸다는 점을 고려하여 필요에 따라 플래시 카드를 선택해야 합니다.

플래시 메모리란 무엇입니까?

플래시 메모리/USB 드라이브 또는 플래시 메모리정보의 추가 저장매체로 사용되는 소형 저장장치입니다. 장치는 USB 인터페이스를 통해 컴퓨터 또는 기타 판독 장치에 연결됩니다.

USB 플래시 드라이브는 지정된 수명(일반적으로 10~100년) 동안 반복적으로 읽도록 설계되었습니다. 플래시 메모리에 제한된 횟수(약 백만 주기)에 쓸 수 있습니다.

플래시 메모리는 움직이는 기계 부품이 없기 때문에 하드 디스크 드라이브(HDD)에 비해 더 안정적이고 컴팩트하다고 간주됩니다. 이 장치는 사진 및 비디오 카메라, 음성 녹음기 및 MP3 플레이어, PDA 및 휴대폰과 같은 디지털 휴대용 장치 생산에 매우 널리 사용됩니다. 이와 함께 플래시 메모리는 모뎀, PBX, 스캐너, 프린터, 라우터 등 다양한 장비에 펌웨어를 저장하는 데 사용됩니다. 아마도 최신 USB 드라이브의 유일한 단점은 상대적으로 작은 볼륨일 것입니다.

플래시 메모리의 역사

최초의 플래시 메모리는 1984년에 등장했으며 Toshiba 엔지니어 Masuoka Fujio가 발명했습니다. 그의 동료인 Shoji Ariizumi는 이 장치의 작동 원리를 사진 플래시와 비교하여 처음으로 "플래시"라고 불렀습니다. 플래시 메모리의 공개 발표는 1984년 캘리포니아 주 샌프란시스코에서 열린 국제 전자 장치 세미나에서 이루어졌으며, 그곳에서 Intel은 이 발명에 관심을 갖게 되었습니다. 4년 후, 해당 전문가들은 최초의 상용 플래시 프로세서를 출시했습니다. 2010년 말 플래시 드라이브의 최대 제조업체는 삼성으로 이 시장의 32%를 점유했고 도시바는 17%를 차지했습니다.

USB 드라이브는 어떻게 작동하나요?

모든 정보는 플래시 드라이브에 기록되고 셀이라고 불리는 플로팅 게이트 트랜지스터로 구성된 어레이에 저장됩니다. 기존의 단일 레벨 셀 장치에서는 각 셀이 1비트의 데이터만 "기억"합니다. 그러나 다중 레벨 셀(다중 레벨 셀 또는 삼중 레벨 셀)을 갖춘 일부 새로운 칩은 더 많은 양의 정보를 저장할 수 있습니다. 이 경우 트랜지스터의 플로팅 게이트에 다른 전하를 사용해야 합니다.

USB 드라이브의 주요 기능

현재 사용 가능한 플래시 드라이브의 용량은 수 킬로바이트에서 수백 기가바이트에 이릅니다.

2005년에 Toshiba와 SanDisk의 전문가들은 총 용량이 1GB인 NAND 프로세서를 선보였습니다. 이 장치를 만들 때 그들은 트랜지스터가 플로팅 게이트의 다른 전하를 사용하여 여러 비트의 데이터를 저장할 수 있는 다중 레벨 셀 기술을 사용했습니다.

이듬해 9월 삼성은 40nm 기술 공정을 기반으로 개발된 4GB 칩을 대중에게 공개했고, 2009년 말 도시바 기술자들은 64GB 플래시 드라이브 개발을 발표했습니다. 내년 초부터 양산에 돌입한다.

2010년 여름, 16개의 8GB 모듈로 구성된 인류 역사상 최초의 128GB USB 드라이브가 발표되었습니다.

2011년 4월, Intel과 Micron은 유사한 장치 크기의 거의 절반에 해당하는 118mm 면적의 8GB MLC NAND 플래시 칩을 개발했다고 발표했으며, 이 칩의 대량 생산은 2011년 말에 시작되었습니다.

메모리 카드 및 플래시 드라이브의 종류

크기가 상당히 크므로(43x36x3.3mm) 주로 전문 비디오 및 사진 장비에 사용되며, 그 결과 휴대폰이나 MP3 플레이어에 Compact Flash 슬롯을 설치하는 것이 상당히 문제가 됩니다. 동시에 카드는 신뢰성이 떨어지는 것으로 간주되며 데이터 처리 속도도 높지 않습니다. 현재 Compact Flash의 최대 허용 용량은 128GB에 달하며, 데이터 복사 속도는 120MB/s로 향상되었습니다.

RS-MMC/축소된 크기의 멀티미디어 카드- 표준 MMC 카드 길이의 절반인 메모리 카드(24x18x1.4mm, 무게 약 6g)입니다. 동시에 일반 MMC 카드의 다른 모든 특성과 매개변수는 보존됩니다. RS-MMC 카드를 사용하려면 어댑터를 사용해야 합니다.

MMC마이크로- 크기가 14x12x1.1mm에 불과하고 모바일 장치용으로 설계된 소형 메모리 카드입니다. 이를 사용하려면 표준 MMC 슬롯과 특수 어댑터를 사용해야 합니다.

32x24x2.1mm의 매개변수와 치수가 MMC 카드와 매우 유사함에도 불구하고 이 카드는 표준 MMC 슬롯과 함께 사용할 수 없습니다.

SDHC/SD 대용량현대 사용자에게 SD 1.0, SD 1.1 및 SD 2.0(SDHC)으로 알려진 대용량 SD 메모리 카드입니다. 이러한 장치는 저장할 수 있는 최대 데이터 양이 다릅니다. 따라서 SD의 경우 4GB, SDHC의 경우 32GB 형태로 용량 제한이 있습니다. 그러나 SDHC 카드는 SD와 역호환됩니다. 두 옵션 모두 표준, 미니, 마이크로의 세 가지 물리적 크기 형식으로 제공됩니다.

microSD/마이크로 보안 디지털 카드- 2011년 현재 가장 컴팩트한 착탈식 플래시 메모리 장치로 크기는 11x15x1mm로 휴대폰, 커뮤니케이터 등에 사용할 수 있습니다. 쓰기 방지 스위치는 microSD-SD 어댑터에 있으며 최대 가능한 카드 용량은 32GB입니다.

메모리스틱 마이크로/M2- 크기가 microSD와 경쟁하는 메모리 카드이지만 Sony 장치의 장점은 그대로 유지됩니다.