Mis on nand välkmälu. NAND FLASH programmeerimine. Välkmälu, NAND-mälu tüübid

Disain NAND on kolmemõõtmeline massiiv. Põhimõtteliselt sama maatriks nagu NOR, kuid iga ristmiku ühe transistori asemel on paigaldatud järjestikku ühendatud rakkude kolonn. Selles konstruktsioonis on ühel ristmikul palju väravakette. Pakkimistihedust saab järsult suurendada (lõppude lõpuks mahub veerus ühte lahtrisse ainult üks väravajuht), kuid lugemiseks ja kirjutamiseks mõeldud lahtritele juurdepääsu algoritm muutub märgatavalt keerulisemaks.

NAND-arhitektuur põhineb NAND-algoritmil (inglise keeles NAND). Tööpõhimõte sarnaneb NOR-tüübiga ja erineb ainult lahtrite ja nende kontaktide asukoha poolest. Enam pole vaja iga mäluelemendiga kontakti ühendada, seega on NAND-protsessori maksumus ja suurus palju väiksem. Tänu sellele arhitektuurile on kirjutamine ja kustutamine märgatavalt kiirem. Kuid see tehnoloogia ei võimalda juurdepääsu suvalisele alale või lahtrile, nagu NOR-i puhul. Maksimaalse tiheduse ja mahu saavutamiseks kasutab NAND-mälupulk minimaalsete mõõtmetega elemente. Seetõttu on erinevalt NOR-draivist lubatud halbade rakkude olemasolu (mis on blokeeritud ja mida ei tohiks edaspidi kasutada), mis raskendab oluliselt tööd sellise välkmäluga. Lisaks on NAND-i mälusegmendid varustatud CRC-funktsiooniga, et kontrollida nende terviklikkust. Praegu eksisteerivad NOR- ja NAND-arhitektuurid paralleelselt ega konkureeri omavahel kuidagi, kuna neil on erinevad rakendused. NOR kasutatakse lihtsate väikeste andmete salvestamiseks, NAND-i suurte andmete salvestamiseks.

Tuleb märkida, et lahtrite massiiviks ühendamiseks oli ka teisi võimalusi, kuid need ei juurdunud.

Puudused

Paljud mälupulgad ja mälukaardid ebaõnnestuvad erinevatel põhjustel.

Välkmäluseadmete tehniliste rikete loend nende levimuse kahanevas järjekorras näeb välja järgmine:

    loogikavead

    mehaanilised rikked

    elektrilised ja termilised kahjustused

    kontrolleri rikked

    välkmälu jookseb kokku ja kulub

    piiratud arv kustutamise ja kirjutamise tsükleid

Tänapäeval on välkmäluseadmetel põhinevate seadmete peamiseks puuduseks väga kõrge hinna ja mahu suhe, kõvaketaste omast 2-5 korda kõrgem. Seetõttu pole mälupulkade maht väga suur, kuid töö nendes valdkondades käib.

Tootjate endi sõnul suudab kaasaegne välkmälu keskmiselt taluda umbes 100 000 kustutamis- / kirjutamistsüklit, kuigi mõnel juhul väidetakse palju muljetavaldavamaid numbreid - kuni miljon tsüklit. Et mõista, miks selline piirang tekib, on vaja vähemalt esmase lähendusena tutvuda seda tüüpi meedia toimimispõhimõtetega.

Muidugi võtavad mälutootjad meetmeid pooljuhtdraivide eluea pikendamiseks: esiteks on need seotud ühtsete kirjutamis- / kustutamisprotsesside tagamisega kõigis massiivi lahtrites, et mõned neist ei kuluks rohkem kui teised. . Üheks võimaluseks on reservmälu olemasolu, tänu millele on spetsiaalsete algoritmide abil tagatud ühtlane koormus ja tekkivate vigade parandamine. Lisaks keelatakse ebaõnnestunud lahtrid teabe kadumise vältimiseks. Failisüsteemi tabel kirjutatakse ka hoolduspiirkonda, mis hoiab ära andmete lugemise tõrkeid loogilisel tasemel, mis on võimalikud näiteks draivi valesti väljalülitamisel või äkilise elektrikatkestuse korral.

Kahjuks kasvab välkmälukiipide mahutavuse kasvades ka kirjutamis-/kustutustsüklite arv, kuna elemendid muutuvad väiksemaks ja ujuvväravat isoleerivate oksiiditõkete hajutamiseks on vaja väiksemaid pingeid. Seetõttu seisavad probleeme mitte ainult väga väikeste, vaid ka väga suurte välkmäluseadmete omanikud.

Välkmälu kulumine aga kiireneb vaid siis, kui seda kasutatakse valesti – pidevalt kustutades ja kustutades väikseid faile. Muide, sellest on tingitud USB-mälupulkade väidetavalt madalam töökindlus võrreldes erineva vorminguga kaartidega. Asi on selles, et näiteks kaamerates või pleierites täidetakse kaardi maht täielikult ja järk-järgult, samas kui välkmälupulkadel on sageli "räbalam" töörežiim - "salvestatud - kustutatud - salvestatud". Veelgi enam, viimasel juhul, hoolimata kõigist algoritmidest ja tehnoloogiatest, kuluvad samad mikroskeemi sektsioonid rohkem. Siin saab olla ainult üks nõuanne: proovige mälupulgad nii palju kui võimalik täis laadida ja ärge kustutage tarbetuks muutunud faile kohe - nii pikendate draivi eluiga.

Lisaks ei ole tavalised välkmälukaardid mõeldud kasutamiseks püsimäluna: dokumente, andmebaase pole soovitatav redigeerida otse mälupulgal ega töötada mälukaardile salvestatud operatsioonisüsteemiga. Lisaks pidevatest kirjutamis- / kustutamisprotsessidest ja failisüsteemi tabeli pidevast värskendamisest tingitud enneaegsele kulumisele võib draiv ebaõnnestuda ka banaalse ülekuumenemise tõttu! Muidugi, kui kasutate kirjutuskaitstud välkmäluseadet, pole teil neid probleeme.

Loomulikult jätkavad arendajad välkmälu projekteerimis- ja tootmisprotsesside täiustamist, mis suurendaks kustutamis-/kirjutustsüklite arvu ja suurendaks veelgi selle andmekandja võimsust, kuid uuringuid tehakse ka alternatiivsete pooljuhtseadmete valdkonnas. meedia.

Näiteks Intel on juba mitu aastat arendanud amorfsetel pooljuhtidel põhinevat pooljuhtmälu (Ovonic Unified Memory, OUM). Sellise mälu töö põhineb faasisiirdetehnoloogial, mis sarnaneb korduvkirjutatavatele CD-RW- või DVD-RW-plaatidele salvestamise põhimõttega, mille puhul salvestuskihi olek muutub amorfsest kristalliliseks ja üks neist olekutest vastab loogilise nullini ja teine ​​loogilise ühikuni. Põhimõtteline erinevus seisneb salvestusmeetodis: kui optilises kandjas kasutatakse laserkuumutamist, siis OUM-is toimub kuumutamine otse elektrivooluga.

Teine välkmälu alternatiiv ja masstootmistehnoloogiale palju lähemal on MRAM magnetoresistiivne mälu, mida saab kasutada mitte ainult pikaajaliseks andmete salvestamiseks, vaid ka muutmäluna.

MRAM-kiibid põhinevad ränisubstraadile paigaldatud magnetmäluelementidel ja toetavad teoreetiliselt lõpmatut arvu kirjutamis- ja kustutamistsükleid. Lisaks on MRAM-mälu oluliseks omaduseks võimalus koheselt sisse lülituda, mis on eriti hinnatud mobiilseadmetes. Lahtri väärtuse seda tüüpi mälus määrab pigem magnetväli, mitte elektrilaeng, nagu tavalises välkmälus.

MÄLUKAARTIDE JA VÄLKUDRIVIDE TÜÜBID JA TÜÜBID

CF(inglise keeles. kompaktne välklamp): üks vanimaid mälutüüpide standardeid. Esimese CF-mälukaardi tootis SanDisk Corporation 1994. aastal. See mäluvorming on meie ajal väga levinud. Kõige sagedamini kasutatakse seda professionaalsetes video- ja fotoseadmetes, kuna selle suure suuruse (43x36x3,3 mm) tõttu on Compact Flash pesa paigaldamine mobiiltelefonidesse või MP3-mängijatesse füüsiliselt problemaatiline. Lisaks ei saa ükski kaart kiidelda selliste kiiruste, mahtude ja töökindlusega. Compact Flashi maksimaalne maht on jõudnud juba 128 GB-ni ja andmete kopeerimise kiirust on suurendatud 120 MB / s-ni.

MMC(inglise keeles. Multimeedia kaart): MMC-vormingus kaart on väikese suurusega - 24x32x1,4 mm. SanDiski ja Siemensi ühiselt välja töötatud. MMC-l on mälukontroller ja see ühildub suurel määral erinevat tüüpi seadmetega. Enamasti toetavad MMC-kaarte SD-pesaga seadmed.

RS-MMC(inglise keeles. Vähendatud suurusega multimeediumikaart): mälukaart, mis on poole väiksem kui tavaline MMC-kaart. Selle mõõtmed on 24x18x1,4 mm ja kaal umbes 6 grammi, kõik muud omadused ja parameetrid ei erine MMC-st. RS-MMC kaartide kasutamisel MMC standardiga ühilduvuse tagamiseks on vaja adapterit.

DV-RS-MMC(inglise keeles. Kahe pingega vähendatud suurusega multimeediumikaart): Kahe toiteallikaga (1,8 V ja 3,3 V) DV-RS-MMC mälukaartidel on väiksem energiatarbimine, mis võimaldab teie mobiiltelefonil veidi kauem töötada. Kaardi mõõdud on samad, mis RS-MMC-l, 24x18x1,4 mm.

MMCmicro: miniatuurne mälukaart mobiilseadmetele mõõtmetega 14x12x1,1 mm. Ühilduvuse tagamiseks standardse MMC-pesaga tuleb kasutada spetsiaalset adapterit.

SD-kaart(inglise keeles. Turvaline digikaart): Toetavad SanDisk, Panasonic ja Toshiba. SD-standard on MMC-standardi edasiarendus. Suuruse ja omaduste poolest on SD-kaardid väga sarnased MMC-ga, ainult veidi paksemad (32x24x2,1 mm). Peamine erinevus MMC-st on autoriõiguste kaitse tehnoloogia: kaardil on krüptokaitse volitamata kopeerimise eest, teabe kõrgendatud kaitse juhusliku kustutamise või hävimise eest ning mehaaniline kirjutuskaitse lüliti. Vaatamata seotud standarditele ei saa SD-kaarte kasutada MMC-pesaga seadmetes.

SDHC(inglise keeles. SD suure võimsusega, suure võimsusega SD): Vanad SD (SD 1.0, SD 1.1) ja uued SDHC (SD 2.0) kaardid ja nende lugejad erinevad maksimaalse salvestusmahu limiidi poolest, SD puhul 4 GB ja SDHC puhul 32 GB. SDHC-lugerid ühilduvad tagurpidi SD-ga, mis tähendab, et SD-kaarti loetakse SDHC-lugejas probleemideta, kuid SD-seadmes ei loeta SDHC-kaarti üldse. Mõlemad valikud on saadaval kolmes füüsilises suuruses (standard, mini ja mikro).

miniSD(inglise keeles. Mini Secure Digital Card): Need erinevad tavalistest Secure Digitali kaartidest väiksemate mõõtmete poolest (21,5x20x1,4 mm). Tavalise SD-pesaga varustatud seadmetes kasutatakse kaardi töö tagamiseks adapterit.

microSD(inglise keeles. Micro Secure digitaalne kaart): aastal 2011 on need kõige kompaktsemad eemaldatavad välkmäluseadmed (11x15x1 mm). Neid kasutatakse eelkõige mobiiltelefonides, kommunikaatorites jne, kuna tänu oma kompaktsusele suudavad need oluliselt laiendada seadme mälu ilma selle suurust suurendamata. Kirjutamiskaitse lüliti on asetatud microSD-SD adapterile. 2010. aastal SanDiski poolt välja antud microSDHC kaardi maksimaalne maht on 32 GB.

Memory Stick Duo: selle mälustandardi töötas välja ja toetab Sony. Keha on piisavalt tugev. Hetkel on see esitletud mälestustest kõige kallim. Memory Stick Duo töötati välja sama Sony laialt levinud Memory Sticki standardi alusel, see on mõõtmetelt väike (20x31x1,6 mm).

Memory Stick Micro (M2): see formaat konkureerib (suuruse poolest) microSD-vorminguga, säilitades samas Sony mälukaartide eelised.

xD-Picture Card: kaarti kasutatakse digikaamerates, mida toodavad Olympus, Fujifilm ja mõned teised.

Rakendus

Kaasaegsed tehnoloogiad välkmälu tootmiseks võimaldavad seda kasutada erinevatel eesmärkidel. Otse arvutis kasutatakse seda mälu BIOS-i (põhisisend / väljundsüsteem) salvestamiseks, mis võimaldab vajadusel viimast värskendada otse töötaval masinal.

Levinud on nn USB-Flash-draivid, mis emuleerivad väliste kõvaketaste tööd. Need seadmed on tavaliselt ühendatud USB-siiniga ja koosnevad tegelikust välkmälust, disketiseadme kontrolleri emulaatorist ja USB siini kontrollerist. Kui see on süsteemi kaasatud (kuum ühendamine ja lahtiühendamine on lubatud), käitub seade kasutaja seisukohast nagu tavaline (eemaldatav) kõvaketas. Selle jõudlus on muidugi väiksem kui kõvakettal.

Välkmälu on leidnud laialdast rakendust mälukaartide erinevates modifikatsioonides, mida tavaliselt kasutatakse digitaalsetes video- ja fotokaamerates, pleierites ja telefonides.

Üldisemalt võib öelda, et välkmälu on kindlalt meie igapäevaellu sisenenud, kuna seda kasutatakse peaaegu kõikjal väga erinevates seadmetes, mida me igapäevaselt kasutame: televiisor, muusikakeskus, pesumasin, elektrooniline kell jne.

Tuleb märkida, et välkmälu töökindlus ja jõudlus suureneb pidevalt. Nüüd väljendatakse kirjutamise/ümberkirjutamise tsüklite arvu seitsmekohalise numbriga, mis võimaldab peaaegu unustada, et kunagi sai mälukaardile teavet kirjutada vaid piiratud arvu kordi. Kaasaegsed USB-mälupulgad on juba loodud USB 2.0 siini jaoks (ja neil on seda tõesti vaja). Üha enam ilmub turule tolmukindlaid seadmeid. Samal ajal manustab üha enam tootjaid lauaarvutite korpusesse kaardilugejaid. See viitab kindlasti sellele, et seda tüüpi mälud on juba muutunud üheks populaarseimaks.

Flash videokaamerad- kõige populaarsemad kaamerad, mis kasutavad praegu kandjana välkmälu. Selle kandjaga kaamera on väiksem ja kergem, sellel ei ole liikuvaid osi ja selle energiatarve on väga väike. Kaameral võib olla nii sisseehitatud välkmälu kui ka spetsiaalne pesa mälukaartide jaoks. Videot saab salvestada erinevates vormingutes, kuid välkmälu on alati piiratud mahuga, seega peate salvestamiseks vaba ruumi saamiseks kas välkmälu õigel ajal vahetama või kopeerima saadud video arvutisse või välisesse draivi.

NAND-välklamp kasutab NOT AND-väravat ja nagu paljud muud tüüpi mälud, salvestab see andmeid suurde lahtrite massiivi, kus iga rakk sisaldab ühte või mitut andmebitti.

Igat tüüpi mälu võivad mõjutada sisemised ja välised tegurid, nagu kulumine, füüsilised kahjustused, riistvaravead ja muud. Sellistel juhtudel riskime oma andmetega täielikult lahku minna. Mida teha sellistes olukordades? Ärge muretsege, saadaval on andmete taastamise programmid, mis taastavad andmeid lihtsalt ja kiiresti, ilma et peaksite ostma täiendavat riistvara või äärmuslikel juhtudel alustama kadunud dokumentidega nullist. Vaatame NAND-välkmälu lähemalt.

Tavaliselt on NAND-massiv jagatud paljudeks plokkideks. Iga baiti ühes neist plokkidest saab eraldi kirjutada ja programmeerida, kuid üks plokk esindab massiivi väikseimat kustutatavat osa. Sellistes plokkides on iga biti kahendväärtus 1. Näiteks monoliitne 2 GB NAND-välkmäluseade koosneb tavaliselt plokkidest, mille suurus on 2048 baiti (128 KB) ja 64 iga ploki kohta. Igal lehel on 2112 baiti ja see koosneb 2048 baidist andmetest ja täiendavast 64 baidist tsoonist. Varuala kasutatakse tavaliselt ECC, rakkude kulumise teabe ja muude üldkasutatavate tarkvarafunktsioonide jaoks, kuigi see on füüsiliselt sama mis ülejäänud leht. NAND-seadmeid pakutakse 8-bitise või 16-bitise liidesega. Andmesõlm on ühendatud NAND-mäluga kahesuunalise 8- või 16-bitise andmesiini kaudu. 16-bitises režiimis kasutavad käsud ja aadressid 8 bitti, ülejäänud 8 bitti kasutatakse andmeedastustsüklite ajal.

NAND Flashi tüübid

NAND-välkmälu, nagu me juba märkisime, on kahte tüüpi: ühetasandiline (SLC) ja mitmetasandiline (MLC). Ühetasandiline välkmälu – SLC NAND (single level cell) sobib hästi rakendustele, mis nõuavad suurt ja keskmist tihedust. See on kõige lihtsam ja mugavam kasutada tehnoloogiat. Nagu ülalpool kirjeldatud, salvestab SLC NAND igasse mälulahtrisse ühe bitti andmeid. SLC NAND pakub suhteliselt suurt lugemis- ja kirjutamiskiirust, head jõudlust ja lihtsaid veaparandusalgoritme. SLC NAND võib biti kohta olla kallim kui teised NAND-tehnoloogiad. Kui rakendus nõuab suurt lugemiskiirust, nagu suure jõudlusega meediumikaart, mõned hübriiddraivid, pooljuhtseadmed (SSD-d) või muud manustatud rakendused, võib SLC NAND olla ainus sobiv valik.

Mitmetasandiline välkmälu – MLC NAND (multilevel cell) on mõeldud suurema tihedusega ja aeglase tsükliga rakenduste jaoks.

Erinevalt SLC NAND-ist salvestavad mitmetasandilised MLC NAND-rakud mäluelemendi kohta kaks või enam bitti. Iga biti asukoha määramiseks rakendatakse pinget ja voolu. SLC-seadmed vajavad ainult ühte pingetaset. Kui vool tuvastatakse, on biti väärtus 1; kui voolu ei tuvastata, näidatakse bitti kui 0. MLC-seadme puhul kasutatakse bittide väärtuste määramiseks kolme erinevat pingetaset.

Tavaliselt pakub MLC NAND ühe seadme jaoks kaks korda suuremat võimsust kui SLC NAND ja on ka odavam. Kuna SLC NAND on kolm korda kiirem kui MLC NAND ja pakub üle 10 korra paremat jõudlust; kuid paljude rakenduste jaoks pakub MLC NAND õiget hinna ja jõudluse kombinatsiooni. Tõepoolest, MLC NAND moodustab peaaegu 80% kõigist NAND-välkmälu saadetistest. Ja MLC NAND välklamp domineerib SSD-klassis tarbijate valikus, kuna selle jõudlus ületab magnetilisi kõvakettaid.

SSD eluiga sõltub NAND-välkmälu kirjutatud baitide arvust. Enamikul MLC-põhistel seadmetel on ühe- kuni kolmeaastane garantii. Siiski on oluline mõista täpselt, kuidas seadet kasutatakse, kuna MLC-põhiste SSD-de eluiga võib olla lühem, kui eeldatakse mitme ketta ülekirjutamist. Teisest küljest kestavad SLC-põhised lahendused kauem kui hinnanguliselt kolm aastat isegi raskete PE-tsüklite korral.

NAND Flashi ajalugu

NAND Flash on püsiv tahkisketas, mis on nüüdseks 26 aastat vana salvestustööstuses revolutsiooni teinud. Välkmälu leiutas dr Fujio Masuoka 1980. aasta paiku Toshibas töötades. Toshiba sõnul pakkus nime "välk" välja dr Masuoka kolleeg hr Sho-ji Ariizumi, kuna kustutamisprotsess meenutas talle kaamera välku.

Toshiba turustas NAND-välgu 1987. aastal; sellest ajast on palju muutunud. NAND-välkmälu turg on kiiresti kasvanud ja müük on kaheksa korda suurem kui DRAM-i (dünaamiline muutmälu) müük. NAND-mälust on saanud väga vastupidav salvestusseade ja paljude kasutajate valik. Sellist mälu kasutatakse nüüd erinevates mälukaartides ja USB-draivides, pilvesalvestust leidub paljudel kasutajatel nii tööstuses ja äris kui ka koduseadmetes. NAND-välkmälu kasutavad laialdaselt ka Apple'i iPhone'i, iPodi ja iPadi seadmed ning Androidi telefonid ja tahvelarvutid. Sellest ajast alates on see uuendus jõudnud uude ajastusse, kus tarbijad pääsevad alati juurde oma failidele: videotele, muusikale, raamatutele ja dokumentidele, kus iganes te ka poleks.

Kvaliteetne NAND on programmeeritud lugema teavet väikeste plokkide või lehtedena, samal ajal kui NOR flash loeb ja kirjutab andmeid 1 bait korraga. NOR flash on eelistatud seadmetele, mis salvestavad ja käitavad koode, tavaliselt väikeseid koguseid.

Tahkis-NAND-välkmälu ja salvestusseadmete kasutuselevõtt lisaks tavalistele magnetkõvaketastele on andnud ettevõtetele uusi võimalusi oma serveri käitamiseks ja peamiste ärirakenduste salvestamiseks. Kuna sellel pole liikuvaid osi, saab NAND-välklamp tänu suurepärasele lugemis- ja kirjutamiskiirusele palju kiiremini andmeid ühest kohast teise töödelda ja teisaldada. Finantsteenustes, jaemüügis ja pilvveebiteenustes kasutatavad rakendused käitavad sageli NAND-välguga varustatud servereid.

Välkmälu salvestab teavet mälurakkude ja ujuvvärava transistoride massiivi. Single Level Cell (SLC) seadmetes salvestab iga rakk ainult ühe bitti teavet. Mõned uuemad välkmälutüübid, mida tuntakse mitmetasandilise raku (MLC) seadmetena, suudavad salvestada rohkem kui ühe biti raku kohta, valides ujuvvärava transistori ja selle elementide jaoks mitme elektrilaengu taseme vahel.

Peamised faktid NAND Flashi kohta

Välkmälutüüpide areng on muljetavaldav. StorageNewsletter.com, tööstuse tunnustatud ja tunnustatud igapäevaste elektrooniliste uudiste allikas, on NAND-välgu arengut jälginud juba mõnda aega ja sellel on tehnoloogia olemasolu ajalugu.

Välkmälukiibid: välkmälu ja pooljuhtdraivide mahu kasv ja odavam hind on otseselt seotud NAND-välkmälukiipide tootmisprotsessiga. SanDisk ja Toshiba pakuvad nüüd 128 GB MLC-liini ja 3-bitist kiipi. Maailma suuremate välkmälutootjate hulgas on sellised ettevõtted nagu: Intel, Samsung, Seagate, Nvidia, LSI, Micron ja Western Digital.

Välkmälupulgad (või välkmälupulgad): esimesed USB-mälupulgad töötati välja 1990. aastate lõpus M-Systemsi poolt, mille hiljem omandas SanDisk. 2001. aastal hakkas IBM USA-s tootma 8 MB mäluversiooni nimega "võtmemälu". Nüüd ulatub sellise mälu maht 128 GB-ni ja hindu on oluliselt alandatud.

Samast firmast M-Systems sai 1995. aastal esimene SSD-de tootja. Alates 1999. aastast on SN.com salvestanud 590 erinevat mudelit, mille on turule toonud 97 ettevõtet. Muu hulgas andis BiTMICRO Networks 1999. aastal välja 3,5-tollise E-Disk SNX35 mudeli mahutavusega 128 MB kuni 10 GB, juurdepääsuaeg 500 ms ning lugemis- ja kirjutamiskiirus 4 MB/s, kasutades SCSI-2 liidest. Järgmisel aastal tootis M-Systems 3 GB FFD SCSI, 2,5-tollise SSD maksimaalse lugemiskiirusega 4 MB/s ja kirjutamiskiirusega 3 MB/s.

Täna saate hankida 16TB mälu (OCZ-lt PCIe SSD), mille lugemiskiirus on kuni 4 GB/s ja kirjutamiskiirus kuni 3,8 GB/s. OCZ kuulutas 2012. aastal välja ka kiireimad kirjutamis- ja lugemisajad 0,04 ms lugemisel ja 0,02 ms kirjutamisel.

Sageli võime leida end olukorrast, kus andmed kustutatakse või rikutakse erinevate vigade tõttu nii süsteemis kui ka inimlike vigade tõttu. Saate teada, kuidas mälukaardilt andmeid taastada.

NAND-välguga seadme valimise kriteeriumid

NAND-välktehnoloogiaga seadme valimisel (kasutades SSD näidet) tuleb arvestada mitme valikukriteeriumiga:

Veenduge, et SSD-seade, operatsioonisüsteem ja failisüsteem toetaksid TRIM-i, eriti kui kaart kasutab kontrollerit kõvaketas, mis raskendab "prügi" kogumise protsessi, mittevajalikud andmed:

- uurige, kas teie OS toetab trimmimist, leiate mis tahes teabeallikast; - on rakendusi, mis aitavad kaasa teie OS-i trimmitehnoloogia lisamisele, kui seda ei toetata. Kuid kõigepealt uurige, kas see kahjustab seadme üldist jõudlust. NAND-mäluga SSD on suurepärane valik, kui vajate suurt jõudlust, müravaba, välismõjude vastupidavust või madalat energiatarbimist: - ebaühtlane lugemine annab võimaluse suurendada jõudlust võrreldes HDD-ga; - õppida tundma seadme maksimaalset võimalikku jõudlust, et mitte ületada piire; Parima jõudluse ja 24/7 toimimise tagamiseks on SLC parem kui MLC: - NAND-põhine SSD sobib suurepäraselt serverite kiirendamiseks, kuid pidage meeles, et see nõuab ka varuruumi prügi ja/või trimmi jaoks. - SSD-ga RAID-süsteem annab suure jõudluse ja stabiilsuse, kuid kasutage spetsiaalselt SSD-le mõeldud RAID-kontrollereid, vastasel juhul koguneb nii palju "prügi", millega isegi trimmi- või kogumissüsteem hakkama ei saa. Vastupidavamad SSD-seadmed peavad muidugi kauem vastu: - Näiteks vali 128 GB asemel 100 GB seade, 256 GB asemel 200 GB jne. Siis teate kindlalt, et 28 või 56 ja nii edasi gigabaiti mälu on ilmselt reserveeritud koht kulumise arvutamiseks, failide ümberkorraldamiseks ja defektsete mälurakkude jaoks. Tööstuses, tootmises või kontorites kasutamiseks on parem valida äriklassi seadmed, näiteks PCI Express (PCIe) SSD-seade:

Spetsiaalselt häälestatud SSD-kontrolleriga PCIe-kaardid võivad anda väga kõrge I/O jõudluse ja hea vastupidavuse.

). Kui te poleks esimest kordagi toetanud, poleks järgnevaid olnud (juba 5 artiklit)! Aitäh! Ja loomulikult tahan teha kingituse populaarteadusliku ja hariva artikli näol sellest, kuidas saab kasutada lõbusat, huvitavat ja kasulikku (nii isiklikku kui ka avalikku), esmapilgul üsna karmi analüütilist varustust. Täna all Uus aasta pidulikul operatsioonilaual on: A-Data USB-mälupulk ja Samsungi SO-DIMM SDRAM-moodul.

Teoreetiline osa

Püüan olla võimalikult lühike, et meil kõigil oleks aega valmistada piduliku laua jaoks varuga Olivieri salatit, nii et osa materjalist on linkide kujul: kui soovite, lugege oma vabal ajal .. .
Missugune mälu seal on?
Praegu on teabe salvestamiseks palju võimalusi, mõned neist nõuavad pidevat elektrivarustust (RAM), mõned on püsivalt "õmmeldud" meid ümbritseva tehnoloogia (ROM) juhtmikroskeemidesse ja mõned ühendavad need ja teised (hübriid). Flash kuulub eelkõige viimaste hulka. Tundub, et see on püsimälu, kuid füüsikaseadusi on raske tühistada ja perioodiliselt peate ikkagi mälupulkadel teavet ümber kirjutama.

Ainus, mis võib-olla võib kõiki neid mälutüüpe ühendada, on enam-vähem sama tööpõhimõte. On mingi kahe- või kolmemõõtmeline maatriks, mis on ligikaudu sellisel viisil täidetud 0-ga ja 1-ga ning millest saame neid väärtusi hiljem kas lugeda või asendada, s.t. kõik see on eelkäija otsene analoog - mälu ferriitrõngastel.

Mis on välkmälu ja milline see on (NOR ja NAND)?
Alustame välkmälust. Kunagi avaldati kurikuulsal ixbt-l üsna palju selle kohta, mis on Flash ja millised on seda tüüpi mälu kaks peamist sorti. Eelkõige on olemas NOR (loogiline mitte-või) ja NAND (loogiline mitte-ja) välkmälu (kõik on ka väga üksikasjalikult kirjeldatud), mis erinevad oma ülesehituselt mõnevõrra (näiteks NOR on kahemõõtmeline, NAND võib olema kolmemõõtmelised), kuid neil on üks ühine element - ujuvvärava transistor.


Ujuvvärava transistori skemaatiline kujutis.

Kuidas see inseneritöö siis toimib? Seda kirjeldatakse koos mõne füüsikalise valemiga. Lühidalt, juhtvärava ja kanali vahele, mille kaudu vool voolab allikast äravoolu, asetame sama ujuvvärava, mis on ümbritsetud õhukese dielektrikukihiga. Selle tulemusena, kui vool voolab läbi sellise "modifitseeritud" FET-i, tunnelivad mõned suure energiaga elektronid läbi dielektriku ja satuvad ujuvvärava sisse. On selge, et sel ajal, kui elektronid selles väravas tunneldasid ja ekslesid, kaotasid nad osa oma energiast ega saa praktiliselt tagasi pöörduda.

NB:“Praktiliselt” on võtmesõna, sest ilma ülekirjutamiseta, lahtreid vähemalt kord paari aasta jooksul uuendamata, “nullitakse” Flash nagu RAM, pärast arvuti väljalülitamist.

Jällegi on meil kahedimensiooniline massiiv, mis tuleb täita 0-de ja 1-dega.Kuna ujuvväravale laengu kogumine võtab üsna kaua aega, siis RAM-i puhul rakendatakse teistsugust lahendust. Mäluelement koosneb kondensaatorist ja tavapärasest väljatransistorist. Samal ajal on kondensaatoril endal ühelt poolt primitiivne füüsiline seade, kuid teisest küljest on see riistvaras mittetriviaalselt rakendatud:


RAM-i rakuseade.

Jällegi on ixbt-l hea, mis on pühendatud DRAM-ile ja SDRAM-mälule. See pole muidugi nii värske, kuid põhipunktid on väga hästi kirjeldatud.

Ainus küsimus, mis mind piinab, on: kas DRAM-il võib nagu välkmälu olla mitmetasandiline rakk? Tundub nii, aga siiski...

Osaliselt praktiline

Välklamp
Need, kes on välkmälusid pikka aega kasutanud, on ilmselt juba näinud "alasti" draivi, ilma korpuseta. Kuid ma mainin lühidalt siiski USB-mälupulga põhiosi:


USB-välkmäluseadme põhielemendid: 1. USB-pistik, 2. kontroller, 3. PCB-mitmekihiline trükkplaat, 4. NAND-mälumoodul, 5. referentssageduse kristallostsillaator, 6. LED-indikaator (praegu aga paljudel mälupulkadel seda pole), 7. kirjutuskaitse lüliti (samamoodi pole paljudel mälupulkadel seda), 8. koht lisamälukiibile.

Liigume lihtsast keeruliseni. Kristallostsillaator (tööpõhimõttest lähemalt). Minu sügavaks kahetsuseks kadus poleerimise käigus kvartsplaat ise, nii et jääb vaid korpust imetleda.


Kristallostsillaatori korpus

Juhuslikult leidsin vahepeal, kuidas tekstoliidi seest tugevduskiud välja näeb ja pallid, millest tekstioliidi enamjaolt koosneb. Muide, kiud on endiselt keeratud, see on ülemisel pildil selgelt näha:


Tugevdav kiud tekstiliidi sees (punased nooled näitavad lõikega risti olevaid kiude), millest suurem osa tekstoliidist koosneb

Ja siin on välkmäluseadme esimene oluline osa - kontroller:


Kontroller. Ülemine pilt saadi mitme SEM-mikrograafi kombineerimisel.

Kui aus olla, siis ma ei saanud päris hästi aru nende inseneride ideest, kes panid kiibi täitmisse mõned lisajuhid. Tehnoloogilise protsessi seisukohast võib seda teha lihtsam ja odavam.

Pärast selle pildi töötlemist hüüdsin: "Yaaaaaaz!" ja jooksis mööda tuba ringi. Niisiis, 500 nm protsessitehnoloogia on teie tähelepanu all kogu oma hiilguses koos täiuslikult jälgitavate äravoolu, allika, juhtvärava ja isegi kontaktide suhtelise terviklikkuse piiridega:


"Ide!" mikroelektroonika - 500 nm kontrolleri protsessitehnoloogia kaunilt jälgitavate eraldi äravoolude (Drain), allikate (Source) ja juhtväravatega (Gate)

Nüüd asume magustoidu juurde – mälukiibid. Alustame kontaktidest, mis toidavad seda mälestust selle sõna otseses mõttes. Lisaks peamisele (joonisel “paksem” kontakt) on ka palju väikeseid. Muide, "paks"< 2 диаметров человеческого волоса, так что всё в мире относительно:


SEM-kujutised mälukiipi toiteallikatest

Kui rääkida mälust endast, siis siingi ootab meid edu. Tulistada sai üksikuid klotse, mille piirid on tähistatud nooltega. Maksimaalse suurendusega pilti vaadates proovige silmi pingutada, seda kontrasti on tõesti raske eristada, kuid see on pildil (selguse huvides märkisin joontega eraldi lahtri):


Mälurakud 1. Plokkide piirid on tähistatud nooltega. Jooned tähistavad üksikuid lahtreid

Alguses tundus see mulle pildi artefaktina, kuid pärast kõigi fotode kodust töötlemist sain aru, et need on kas SLC-elemendiga piki vertikaaltelge piklikud juhtluugid või on need mitmed MLC-sse kokku pandud elemendid. Kuigi ma eespool mainisin MLC-d, on see endiselt küsimus. Võrdluseks, lahtri "paksus" (st kahe ereda punkti vaheline kaugus alumisel pildil) on umbes 60 nm.

Et mitte lahti võtta - siin on sarnased fotod mälupulga teisest poolest. Täiesti sarnane pilt:


Mälurakud 2. Plokkide piirid on tähistatud nooltega. Jooned tähistavad üksikuid lahtreid

Muidugi pole kiip ise lihtsalt selliste mälurakkude komplekt, selle sees on veel mõned struktuurid, mille kuuluvust ma ei suutnud kindlaks teha:


Muud NAND-mälukiipide sees olevad struktuurid

DRAM
Loomulikult ei lõikanud ma Samsungilt tervet SO-DIMM-plaati, vaid “ühendasin lahti” ühe mälumooduli hoonefööni abil. Väärib märkimist, et siin tuli kasuks üks isegi pärast esimest avaldamist pakutud näpunäide - nurga all saagimine. Seetõttu on nähtu üksikasjalikuks sukeldumiseks vaja seda asjaolu arvesse võtta, eriti kuna 45-kraadine lõikamine võimaldas saada kondensaatori "tomograafilisi" sektsioone.

Traditsiooni kohaselt alustame siiski kontaktidest. Tore oli näha, kuidas BGA “kiibitud” välja näeb ja milline on jootmine ise:


"Skol" BGA-jootmine

Ja nüüd on aeg teist korda hüüda "Ide!", kuna meil õnnestus näha üksikuid pooljuhtkondensaatoreid - pildil kontsentrilisi ringe, mis on tähistatud nooltega. Just nemad salvestavad meie andmeid arvuti töötamise ajal oma plaatidele laengu kujul. Fotode järgi otsustades on sellise kondensaatori mõõtmed umbes 300 nm laiused ja umbes 100 nm paksused.

Kuna kiip on nurga all lõigatud, lõigatakse mõned kondensaatorid keskelt korralikult läbi, samas kui teistel on ainult "küljed" ära lõigatud:


DRAM-mälu oma parimal kujul

Kui keegi kahtleb, et need struktuurid on kondensaatorid, siis näete "professionaalsemat" fotot (kuigi ilma mõõtkava märgita).

Mind ajas segadusse ainult see, et kondensaatorid on paigutatud 2 rida (all vasakul fotol), st. selgub, et 1 lahtri kohta on 2 bitti informatsiooni. Nagu eelpool mainitud, on infot mitmebitise salvestamise kohta, aga kui kasutatav ja kasutatav see tehnoloogia tänapäevases tööstuses on, jääb minu jaoks küsimuseks.

Muidugi on mooduli sees lisaks mälurakkudele ka mõned abistruktuurid, mille otstarvet oskan vaid oletada:


Muud DRAM-kiibi sees olevad struktuurid

Järelsõna

Lisaks nendele linkidele, mis on tekstis laiali, on see minu meelest päris huvitav

Edukaks tööks mikroskeemidega NAND FLASH(nand flash) vajate vähemalt:

    Kas teil on idee NAND FLASH (nand flash) struktuuri kohta, olemasolevaid meetodeid ja algoritmid sellisesse mällu salvestatud teabe kasutamiseks.

    Omama programmeerijat, mis toetab korrektselt NAND-välkmäluga töötamist st. võimaldab valida ja rakendada vajalikke parameetreid ja töötlemisalgoritme.

NAND FLASH programmeerija peab olema väga kiire. Mitme Gbps helitugevusega mikroskeemi programmeerimine või lugemine tavalise programmeerijaga võtab mitu tundi. Ilmselgelt vajate NAND Flashi enam-vähem korrapäraseks programmeerimiseks spetsiaalset kiiret programmeerijat, mis on kohandatud ms-iga töötamiseks. kõrge tihedusega. Seni on kiireim Flash NAND programmeerija ChipProg-481.

NAND FLASH programmeerimine ChipProg programmeerijatel

NAND Flashiga töötades pakub programmeerija laia valikut võimalusi programmeerimismeetodite ja parameetrite valimiseks/konfigureerimiseks. Kõik parameetrid, mis mõjutavad programmeerija mikroskeemiga töötamise algoritmi, kuvatakse aknas "Mikrolülituse ja programmeerimisalgoritmi parameetrite redigeerija". Vajadusel saab mõnda neist parameetritest muuta nii, et valitud toiming (programmeerimine, võrdlemine, lugemine, kustutamine) sooritatakse vastavalt programmeerija kasutaja poolt nõutavale algoritmile.

NAND Flashi programmeerimisel programmeerija liideses aken "Mikrolülituse ja programmeerimisalgoritmi parameetrite redigeerija".

Suur hulk kohandatavaid parameetreid, mis moodustavad NAND Flash programmeerija algoritmi, on tingitud soovist pakkuda universaalset tööriista, mis võimaldab kasutajal täielikult realiseerida kõiki NAND Flashi struktuurile omaseid funktsioone. Elu lihtsamaks muutmiseks pakuvad ChipProg-481 programmeerijad NAND Flash-kiibi valimisel järgmisi valikuid:

  • Kõik parameetrid võtavad valitud NAND Flashi eelmisel programmeerimisseansil (seansil) määratud väärtused. (salvestatud seansside arv on piiramatu).
  • Kõik parameetrid võtavad selle NAND Flashi jaoks määratud väärtused "projektis" ("projektide" arv on piiramatu)
  • Kõik parameetrid võtavad pärast "skripti" käivitamist automaatselt vajalikud väärtused. "Skriptid" on kirjutatud sarnases keeles, mis on sisse ehitatud C-programmeerija kesta.
  • Kõik (või valikulised) parameetrid aktsepteerivad vaikeväärtusi.
  • Kõikide parameetrite väärtused on redigeerimiseks saadaval programmeerija graafilises liideses.

Mõelge programmeerijas rakendatud programmeerimisrežiimidele ja parameetritele.

Programmeerimisrežiimid.

  1. Kehtetu plokihaldus
  2. Varuala kasutamine
  3. Kaitse kindlat ala
  4. Tolerantne kinnitusfunktsioon
  5. Kehtetu blokeerimisnäidiku valik

1. Halbade plokkidega tegelemine.

Enne NAND Flashi programmeerimist saate / peate valima ühe halbade plokkidega töötamise viisidest.

2. Varuala kasutamine.

Ära kasuta

Varupinda kiibis ei kasutata. Mälulehed programmeeritakse mikrolülitusse ilma varuala arvesse võtmata.

Kasutaja andmed

Kasutajamäluna kasutatakse varuala. Sel juhul paigutatakse mikroskeemi programmeerimisel puhvrist teave esmalt mikroskeemi avalehele ja seejärel täiendavale varualale. Sel juhul näeb programmeerija puhver välja nagu pidev voog mikroskeemi põhilehtedest ja neile dokitud varualadest.

Kasutajaandmed IB teabega sunnitud

Varuala tõlgendatakse sarnaselt eelmisele juhtumile, välja arvatud see, et kasutajateabe asemele kirjutatakse halvad ploki markerid.

3. Kaitse kindlat ala

Spetsiaalse ala kasutamise režiim ilma halbade plokkideta. Tavaliselt kasutatakse selliseid alasid mikroprotsessorite alglaaduritena. Selles valdkonnas on halbade plokkide kasutamine vastuvõetamatu.
Seda valikut kasutatakse koos parameetritega:

  • Tahke ala – stardiplokk - ala algplokk ilma halbade plokkideta.
  • - plokkide arv selles piirkonnas.

Kui määratud vahemikus tahke ala kui leitakse halb plokk, annab programmeerija veateate.

4. Pole tundlik võrdlusvigade suhtes.

See suvand võimaldab teil lülitada sisse tundetuse režiimi võrdlusvigade suhtes.
Tavaliselt on seda valikut mõistlik kasutada, kui kasutaja seade kasutab veakontrolli ja -paranduse (ECC) algoritme. Sellistel juhtudel on andmemassiivi teatud suuruse jaoks lubatud teatud arv vigu. Need parameetrid on näidatud NAND Flashi programmeerimisalgoritmi parameetrites:

  • ECC raami suurus (baitides) - andmemassiivi suurus.
  • Vastuvõetav vigade arv - ühebitiste vigade lubatud arv.

5. Kehtetu blokeerimisnäidiku valik.

See suvand valib teabe, mida kasutatakse halva ploki markerina. Valida saab kas 00h või 0F0h.

  • IB indikatsiooni väärtus~ 00 või F0

Programmeerimisvalikud.

  1. kasutajapiirkond
  2. tahke ala
  3. RBA piirkond
  4. ECC raami suurus
  5. Vastuvõetav vigade arv

a.Kasutaja ala.

Kasutajaala on kiibi ala, millega programmi-, lugemis- ja võrdlusprotseduurid töötavad.
Kustutamise ja puhtuse protseduurid töötavad kogu kiibimassiiviga.

Kasutaja peab määrama parameetrid:

  • Kasutajaala – algusplokk - kasutajaala esialgne plokk.
  • Kasutajaala – plokkide arv - plokkide arv kasutajaalal.

b. Vigadeta ala.

Valve tahkeala režiimi parameetrid.

  • Tahke ala – stardiplokk - ala algplokk ilma halbade plokkideta.
  • Tahke ala – plokkide arv - plokkide arv selles piirkonnas.

c. RBA paigutusala.

  • RBA ala – stardiplokk - RBA tabeli esialgne plokk.
  • RBA ala – plokkide arv - plokkide arv RBA tabelis.

d.ECC raami suurus .

  • ECC raami suurus- parameeter, mis määrab andmemassiivi suuruse, milles on lubatud ühebitised vead.

e. Lubatud vigade arv.

  • Vastuvõetav vigade arv - parameeter määratleb massiivis lubatud ühebitiste vigade arvu, mille suuruse määrab parameeter ECC Frame size.

Halb plokkide kaart

Halb plokkide kaart luuakse alamkihis Invalid Block Map. Plokikaart on kujutatud külgneva bittide massiivina. Häid plokke tähistab 0, halbu plokke 1.

Näiteks väärtus 02h aadressil null näitab, et 0,2,3,4,5,6,7 plokid on head, 1. plokk on halb. Väärtus 01h esimesel aadressil näitab, et ainult 8. plokk on halb plokkide rühmast 8...15.

Kopeerige NAND Flash

Illustreerimaks režiimide ja parameetrite "nägeliku" valiku tähtsust NAND Flashi programmeerimisel programmeerijas, mõelge olukorrale, kus mõnel programmeerijal on probleeme. Enamasti on see NAND Flashi asendus "seadmes", mis on lakanud töötamast. Standardne lähenemine sarnaneb tavapärase mälukiibi asendamisega:

  1. Hankige töötava mikroskeemi püsivara. Reeglina loetakse selleks algse kiibi sisu.
  2. Flash uus sarnane kiip.
  3. Võrrelge programmeeritud ms-i sisu. originaal püsivaraga. Kui võrdlus läbis, on mikroskeem koopiaks valmis.

Juhul, kui on vaja programmeerida NAND Flash, pole kõik nii lihtne ja üheselt mõistetav.

  1. Püsivara Nand Flash, mis on saadud programmeerija "originaal" lugemisel - sõltub oluliselt programmeerijas seatud režiimidest ja parameetritest.
  2. Uue NAND Flashi korrektseks programmeerimiseks ja täieliku koopia saamiseks on vaja enne programmeerimist seadistada programmeerijas "originaalsele" püsivarale vastavad režiimid ja parameetrid. Sel juhul on vaja arvestada halbade plokkide olemasolu võimalusega.

Koopiakiibi saamiseks, mille NAND Flashi püsivara on näidisega identne, peate toimima järgmiselt.

Kopeerimiseks valmistumine.

Kopeerimiseks on vaja originaalkiipi ja koopiakiipi (ms. millesse peaks olema kirjutatud originaalpilt). Kohustuslikud nõuded:

  1. Nii NAND Flash-kiibid kui ka originaal ja koopia peavad olema sama tüüpi.
  2. Koopiakiibil ei tohi olla halbu plokke.

Et teha kindlaks, kas koopiakiibil on halbu plokke, peate installima kiibi programmeerijasse ja määrama aknas "Chip Parameter Editor" kiibi vaikeparameetrid - nupp "Kõik vaikimisi".

Algab kustutamise kontrolli protseduur (aja säästmiseks saate selle protseduuri kohe tühistada, halva plokkide kaardi lugemine toimub kohe alguses). Programmeerija liidese aknas "Programmeerimine" väljale "Teave operatsioonide kohta" kuvatakse teave vigaste plokkide kohta.


Kopeeri.

Enne NAND Flash-kiibi kopeerimist programmeerijasse tuleb aknas "Kiibi parameetrite redaktor" teha järgmised parameetriseaded:

Kehtetu ploki(IB) haldus

Ära kasuta

Varuala kasutamine

Kasutaja andmed

Kasutajaala – plokkide arv

Kiibi plokkide maksimaalne väärtus

NAND Flashi näidis installitakse programmeerijasse ja loetakse. Seejärel paigaldatakse programmeerijasse koopiakiip, mis kustutatakse, salvestatakse ja võrreldakse. Kui kõik kolm protseduuri on edukalt lõpule viidud, osutub programmeeritud NAND Flash originaali täielikuks koopiaks.

NAND-välkmälu struktuur.

NAND välkmälu * on jagatud mälu plokkideks (Block), mis omakorda jagunevad lehtedeks (Page). Lehed on suured (suur leht) ja väikesed (väike leht). Lehe suurus sõltub kiibi üldisest suurusest. Väikest lehte iseloomustavad tavaliselt kiibid vahemikus 128Kbps kuni 512Kbps. Suure lehemahuga kiipide maht on 256Kbps kuni 32Gbps ja rohkem. Väike lehe suurus on 512 baiti baitilise korraldusega kiipide puhul ja 256 sõna andmesiini sõnakorraldusega kiipide puhul. Suure lehe suurus on 2048 baiti baitiliste kiipide jaoks ja 1024 baiti sõnaliste kiipide jaoks. Viimasel ajal on ilmunud veelgi suurema lehesuurusega kiibid. Baitikiipide jaoks on see juba 4096 baiti.

STMicroelectronics väikese lehesuurusega NAND Flash mikroskeemide mälustruktuur.

Suure lehemahuga STMicroelectronics kiipide mälustruktuur.

Halvad NAND-välkblokid

NAND Flash kiipide iseloomulik tunnus on halbade (defektsete) plokkide (Bad blocks) olemasolu nii uutes kiipides kui ka selliste plokkide ilmumine töötamise ajal. Halbade plokkide märgistamiseks, samuti täiendava teenuseteabe või paranduskoodide salvestamiseks pakub NAND Flash arhitektuur lisaks igale andmemälu lehele täiendava varuala. Väikeste lehekiipide puhul on see ala 16 baiti / 8 sõna. Suurte lehekiipide puhul 64 baiti / 32 sõna.

Tavaliselt garanteerib kiibi tootja vigaste plokkide arvu, mis ei ületa teatud suurust. Kiibi tootja edastab veateabe kindlas kohas varupiirkonnas.

Halbade plokkide märgistamine NAND Flash-kiipides toimub tavaliselt väärtuse 0 kirjutamisega teatud aadressile vigase ploki nulllehe varuala. Varuala teatud aadressidel asuvad halvad plokitähised.

Mälu korraldus

Halbade plokimarkerite aadress varualal

Baitikorraldus, lehe suurus - 512 baiti.

Sõnakorraldus, lehe suurus - 256 sõna.

Baitikorraldus, lehe suurus – 2048 baiti ja palju muud.

Sõnakorraldus, lehe suurus - 1024 sõna ja rohkem.

Pidage meeles, et halvad ploki markerid paigutatakse tavalistesse varuala välkmälurakkudesse, mis kustutatakse kogu mäluploki kustutamisel. Seetõttu tuleb halbade plokkide kohta teabe salvestamiseks enne kustutamist see teave salvestada ja pärast kustutamist taastada.
ChipProgi programmeerijates valiku installimisel InvalidBlockManagement mis tahes muule väärtusele peale Ära kasuta halbade plokkide kohta teabe salvestamine ja taastamine toimub automaatselt.

Halbade plokkide käsitlemiseks on kolm levinumat viisi:

  1. Jäta halvad plokid vahele(Halbade plokkide vahelejätmine . )
  2. reserveeritud blokiala(Blokeeri broneering)
  3. Vigade kontrollimine ja parandamine(Jälgimine ja vigade parandamine . )

1. Jäta halvad plokid vahele.

Halbade plokkide vahelejätmise algoritm on see, et mikroskeemile kirjutades analüüsib see, millisesse plokki kirjutatakse. Kui on halb plokk, siis seda plokki ei kirjutata, halb plokk jäetakse vahele ja plokk kirjutatakse järgmisesse pärast halba plokki.

2. Blokeeri broneering.

Selle meetodi puhul jagatakse kogu mikrokiibi mälu kolmeks piirkonnaks: User Block Area (UBA) – kasutajaala, Block Reservoir – kasutajaalale vahetult järgnev reservala ning halbade ja heade plokkide vastavustabel (Reserveeritud Block Area – RBA).

Selle meetodi puhul on halbade plokkide asendamise algoritm järgmine: kui UBA piirkonnast tuvastatakse vigane plokk, kantakse plokk Block Reservoir alale ja RBA tabelisse tehakse vastav ploki asenduskanne.

RBA tabelivorming:

2 baiti RBA sisaldab kahte tabelit kahes plokis. Teise ploki tabelit kasutatakse varukoopiana juhuks, kui esimeses sisalduv teave osutub ebausaldusväärseks.

3. Vigade kontroll ja parandamine.

Andmete usaldusväärsuse suurendamiseks saab kasutada vigade kontrollimise ja parandamise (ECC) algoritme. See lisateave võib mahtuda varuala vabasse ruumi.

*) Märkus: NAND ~ Mitte JA - Boole'i ​​matemaatikas tähistab "AND" eitust

65 nanomeetrit on 300-350 miljonit eurot maksma mineva Zelenograd Angstrem-T tehase järgmine eesmärk. Ettevõte on juba esitanud Vnesheconombankile (VEB) sooduslaenu taotluse tootmistehnoloogiate moderniseerimiseks, teatas Vedomosti sel nädalal tehase direktorite nõukogu esimehele Leonid Reimanile viidates. Nüüd valmistub Angstrem-T käivitama liini 90 nm topoloogiaga kiipide tootmiseks. Eelmise VEB laenu, mille eest see osteti, maksed algavad 2017. aasta keskel.

Peking varises Wall Streeti kokku

USA võtmeindeksid tähistasid aastavahetuse esimesi päevi rekordilise langusega, miljardär George Soros on juba hoiatanud, et maailm ootab 2008. aasta kriisi kordumist.

Esimene Venemaa tarbijaprotsessor Baikal-T1 hinnaga 60 dollarit käivitatakse masstootmises

Baikal Electronicsi ettevõte lubab 2016. aasta alguses viia tööstuslikusse tootmisse umbes 60 dollari väärtuses Venemaa protsessori Baikal-T1. Seadmete järele on nõudlus, kui see nõudlus tekib riigi poolt, väidavad turuosalised.

MTS ja Ericsson arendavad ja juurutavad Venemaal ühiselt 5G-d

PJSC "Mobile TeleSystems" ja Ericsson sõlmisid koostöölepingud 5G tehnoloogia arendamiseks ja juurutamiseks Venemaal. Pilootprojektides, sealhulgas 2018. aasta maailmameistrivõistluste ajal, kavatseb MTS testida Rootsi müüja arendusi. Järgmise aasta alguses alustab operaator dialoogi Telekomi- ja Massviienda põlvkonna mobiilside tehniliste nõuete kujundamisel.

Sergei Chemezov: Rostec on juba üks kümnest suurimast insenerikorporatsioonist maailmas

Rosteci juht Sergei Tšemezov vastas RBC-le antud intervjuus põletavatele küsimustele: Platoni süsteemist, AVTOVAZi probleemidest ja väljavaadetest, Riigikorporatsiooni huvidest ravimiäris, rääkis rahvusvahelisest koostööst sanktsioonide survel, impordist. asendamine, ümberkorraldamine, arengustrateegiad ja uued võimalused rasketel aegadel.

Rostec on "kaitstud" ja tungib Samsungi ja General Electricu loorberitele

Rosteci nõukogu kinnitas "Arengustrateegia aastani 2025". Peamisteks ülesanneteks on kõrgtehnoloogiliste tsiviiltoodete osakaalu suurendamine ning peamistes finantsnäitajates General Electricule ja Samsungile järele jõudmine.