Čo je nand flash pamäť. Programovanie NAND FLASH. Flash pamäť, typy pamätí NAND

Dizajn NAND je trojrozmerné pole. V podstate rovnaká matica ako NOR, ale namiesto jedného tranzistora na každom priesečníku je nainštalovaný stĺpec sériovo zapojených buniek. V tomto dizajne je v jednej križovatke veľa bránových reťazí. Hustota balenia sa môže dramaticky zvýšiť (napokon, iba jeden hradlový vodič sa zmestí na jednu bunku v stĺpci), ale algoritmus na prístup k bunkám na čítanie a zápis sa výrazne skomplikuje.

Architektúra NAND je založená na algoritme NAND (v angličtine NAND). Princíp činnosti je podobný typu NOR a líši sa iba umiestnením buniek a ich kontaktov. Ku každej pamäťovej bunke už nie je potrebné pripájať kontakt, takže náklady a veľkosť procesora NAND sú oveľa nižšie. Vďaka tejto architektúre je písanie a mazanie výrazne rýchlejšie. Táto technológia však neumožňuje prístup do ľubovoľnej oblasti alebo bunky, ako v NOR. Pre dosiahnutie maximálnej hustoty a kapacity využíva NAND flash disk prvky s minimálnymi rozmermi. Preto je na rozdiel od jednotky NOR povolená prítomnosť zlých buniek (ktoré sú blokované a v budúcnosti by sa nemali používať), čo výrazne komplikuje prácu s takouto flash pamäťou. Okrem toho sú pamäťové segmenty v NAND vybavené funkciou CRC na kontrolu ich integrity. V súčasnosti existujú architektúry NOR a NAND paralelne a nijako si nekonkurujú, keďže majú rôzne aplikácie. NOR sa používa na jednoduché ukladanie malých dát, NAND na ukladanie veľkých dát.

Treba poznamenať, že existovali aj iné možnosti kombinovania buniek do poľa, ale nezakorenili sa.

Nedostatky

Mnoho flash diskov a pamäťových kariet zlyhá z rôznych dôvodov.

Zoznam technických porúch flash diskov v zostupnom poradí podľa ich prevalencie vyzerá takto:

logické chyby

mechanické poruchy

elektrické a tepelné poškodenie

poruchy ovládačov

padá a opotrebováva sa pamäť flash

konečný počet cyklov vymazania a zápisu

Hlavnou nevýhodou zariadení založených na flash diskoch je v súčasnosti veľmi vysoký pomer ceny a objemu, oveľa vyšší ako u pevných diskov 2-5 krát. Preto objem flash diskov nie je príliš veľký, ale v týchto oblastiach sa pracuje.

Podľa samotných výrobcov je moderná flash pamäť v priemere schopná vydržať asi 100 000 cyklov vymazania / zápisu, hoci v niektorých prípadoch sa uvádzajú oveľa pôsobivejšie čísla - až milión cyklov. Aby sme pochopili, prečo takéto obmedzenie vzniká, je potrebné, aspoň ako prvé priblíženie, oboznámiť sa s princípmi fungovania tohto typu médií.

Samozrejme, výrobcovia pamätí prijímajú opatrenia na zvýšenie životnosti SSD diskov: v prvom rade sú spojené so zabezpečením rovnomerných procesov zápisu/mazania vo všetkých bunkách poľa, takže niektoré z nich nepodliehajú väčšiemu opotrebovaniu ako iné. . Jedným zo spôsobov je prítomnosť rezervného množstva pamäte, vďaka čomu je pomocou špeciálnych algoritmov zabezpečené rovnomerné zaťaženie a oprava vzniknutých chýb. Okrem toho sú neúspešné bunky deaktivované, aby sa zabránilo strate informácií. Do servisnej oblasti sa zapisuje aj tabuľka súborového systému, čo zabraňuje zlyhaniam čítania dát na logickej úrovni, ktoré sú možné napríklad pri nesprávnom vypnutí disku alebo pri náhlom výpadku prúdu.

Nanešťastie, s narastajúcou kapacitou flash pamäťových čipov sa zvyšuje aj počet cyklov zápisu/vymazania, pretože bunky sa zmenšujú a na rozptýlenie oxidových bariér, ktoré izolujú plávajúcu bránu, je potrebné menšie napätie. Preto nielen majitelia flash diskov veľmi malých, ale aj veľmi veľkých objemov čelia problémom.

Opotrebenie flash pamäte sa však zrýchli len vtedy, ak sa používa nesprávne – neustále mazanie a mazanie malých súborov. Mimochodom, to je dôvod údajne nižšej spoľahlivosti USB flash diskov v porovnaní s kartami rôznych formátov. Ide o to, že napríklad vo fotoaparátoch alebo prehrávačoch sa kapacita karty zapĺňa úplne a postupne, pričom flash disky majú často „roztrhanejší“ režim prevádzky – „nahraté – vymazané – zaznamenané“. Navyše, v druhom prípade, napriek všetkým algoritmom a technológiám, sú rovnaké časti mikroobvodu vystavené zvýšenému opotrebovaniu. Tu môže byť len jedna rada: snažte sa čo najviac zaplniť flash disky a neodstraňujte súbory, ktoré sa okamžite stali nepotrebnými - predĺžite tak životnosť disku.

Bežné flash pamäťové karty navyše nie sú určené na použitie ako trvalé úložisko: neodporúča sa upravovať dokumenty, databázy priamo na flash disku alebo pracovať s operačným systémom uloženým na pamäťovej karte. Okrem predčasného opotrebovania v dôsledku neustálych procesov zapisovania / mazania a neustálej aktualizácie tabuľky systému súborov môže disk zlyhať v dôsledku banálneho prehriatia! Samozrejme, ak používate flash disk iba na čítanie, nebudete mať tieto problémy.

Vývojári samozrejme pokračujú v zlepšovaní dizajnu a výrobných procesov pre flash pamäte, čo by maximalizovalo počet cyklov vymazania/zápisu a ďalej zvýšilo kapacitu tohto média, no výskum prebieha aj v oblasti alternatívnych polovodičových médiá.

Napríklad Intel už niekoľko rokov vyvíja polovodičové pamäte založené na amorfných polovodičoch (Ovonic Unified Memory, OUM). Prevádzka takejto pamäte je založená na technológii fázového prechodu podobnej princípu zápisu na prepisovateľné CD-RW alebo DVD-RW disky, pri ktorých sa stav záznamovej vrstvy mení z amorfnej na kryštalickú, pričom jeden z týchto stavov zodpovedá na logickú nulu a druhý na logickú jednotku. Zásadným rozdielom je spôsob záznamu: ak sa laserový ohrev používa v optických médiách, tak v OUM sa ohrev vykonáva priamo elektrickým prúdom.

Ďalšou alternatívou k flash pamäti a oveľa bližšie k technológii masovej výroby je magnetorezistívna pamäť MRAM, ktorú je možné využiť nielen na dlhodobé ukladanie dát, ale aj ako pamäť s náhodným prístupom.

Čipy MRAM sú založené na magnetických pamäťových prvkoch namontovaných na kremíkovej podložke a teoreticky podporujú nekonečný počet cyklov zápisu a vymazania. Okrem toho je dôležitou vlastnosťou pamäte MRAM možnosť okamžitého zapnutia, čo ocenia najmä mobilné zariadenia. Hodnota bunky v tomto type pamäte je určená skôr magnetickým poľom než elektrickým nábojom, ako je to v konvenčnej flash pamäti.

TYPY A TYPY PAMÄŤOVÝCH KARIET A FLASH DISKOV

CF(v angličtine. kompaktný blesk): jeden z najstarších štandardov pre typy pamäte. Prvú CF flash kartu vyrobila spoločnosť SanDisk Corporation už v roku 1994. Tento formát pamäte je v našej dobe veľmi bežný. Najčastejšie sa používa v profesionálnej video a fototechnike, keďže kvôli veľkým rozmerom (43x36x3,3 mm) je fyzicky problematické inštalovať Compact Flash slot do mobilných telefónov alebo MP3 prehrávačov. Žiadna karta sa navyše nemôže pochváliť takými rýchlosťami, objemami a spoľahlivosťou. Maximálny objem Compact Flash už dosiahol veľkosť 128 GB a rýchlosť kopírovania dát sa zvýšila na 120 MB/s.

MMC(v angličtine. Multimediálna karta): karta vo formáte MMC má malý rozmer - 24x32x1,4 mm. Vyvinuté spoločne spoločnosťami SanDisk a Siemens. MMC obsahuje pamäťový radič a je vysoko kompatibilný s rôznymi typmi zariadení. Vo väčšine prípadov sú MMC karty podporované zariadeniami so slotom SD.

RS-MMC(v angličtine. Zmenšená multimediálna karta): Pamäťová karta, ktorá má polovičnú dĺžku ako štandardná MMC karta. Jeho rozmery sú 24x18x1,4 mm a jeho hmotnosť je asi 6 gramov, všetky ostatné vlastnosti a parametre sa nelíšia od MMC. Na zabezpečenie kompatibility so štandardom MMC pri používaní kariet RS-MMC je potrebný adaptér.

DV-RS-MMC(v angličtine. Multimediálna karta so zníženou veľkosťou dvojitého napätia): Pamäťové karty DV-RS-MMC s duálnym napájaním (1,8 V a 3,3 V) sa vyznačujú zníženou spotrebou energie, vďaka čomu môže váš mobilný telefón pracovať o niečo dlhšie. Rozmery karty sú rovnaké ako u RS-MMC, 24x18x1,4 mm.

MMCmicro: miniatúrna pamäťová karta pre mobilné zariadenia s rozmermi 14x12x1,1 mm. Na zabezpečenie kompatibility so štandardným slotom MMC je potrebné použiť špeciálny adaptér.

SD karta(v angličtine. Secure Digital Card): Podporované spoločnosťami SanDisk, Panasonic a Toshiba. Štandard SD je ďalším vývojom štandardu MMC. Veľkosťou a vlastnosťami sú SD karty veľmi podobné MMC, len o niečo hrubšie (32x24x2,1 mm). Hlavným rozdielom od MMC je technológia ochrany autorských práv: karta má krypto ochranu proti neoprávnenému kopírovaniu, zvýšenú ochranu informácií pred náhodným vymazaním alebo zničením a mechanický prepínač ochrany proti zápisu. Napriek súvisiacim štandardom nemožno SD karty používať v zariadeniach so slotom MMC.

SDHC(v angličtine. Vysoká kapacita SD, vysokokapacitné SD): Staré SD (SD 1.0, SD 1.1) a nové SDHC (SD 2.0) karty a ich čítačky sa líšia maximálnym limitom úložnej kapacity, 4 GB pre SD a 32 GB pre SDHC. SDHC čítačky sú spätne kompatibilné s SD, čo znamená, že SD karta sa bez problémov načíta v SDHC čítačke, ale SDHC karta sa v SD zariadení neprečíta vôbec. Obe možnosti sú dostupné v ktoromkoľvek z troch formátov fyzickej veľkosti (štandardný, mini a mikro).

miniSD(v angličtine. Mini Secure Digital karta): Od štandardných kariet Secure Digital sa líšia menšími rozmermi 21,5x20x1,4 mm. Na zabezpečenie prevádzky karty v zariadeniach vybavených klasickým SD slotom sa používa adaptér.

microSD(v angličtine. Micro Secure Digital karta): v roku 2011 sú to najkompaktnejšie vymeniteľné flash pamäťové zariadenia (11x15x1 mm). Používajú sa predovšetkým v mobilných telefónoch, komunikátoroch a pod., pretože vďaka svojej kompaktnosti dokážu výrazne rozšíriť pamäť zariadenia bez zväčšenia jeho veľkosti. Prepínač ochrany proti zápisu je umiestnený na adaptéri microSD-SD. Maximálna kapacita microSDHC karty vydanej spoločnosťou SanDisk v roku 2010 je 32 GB.

Memory Stick Duo: Tento štandard pamäte bol vyvinutý a podporovaný spoločnosťou Sony. Telo je dostatočne silné. Momentálne ide o najdrahšiu spomienku zo všetkých prezentovaných. Pamäťová karta Memory Stick Duo bola vyvinutá na základe široko používaného štandardu Memory Stick od rovnakého Sony, má malú veľkosť (20x31x1,6 mm).

Memory Stick Micro (M2): Tento formát konkuruje formátu microSD (pokiaľ ide o veľkosť), pričom si zachováva výhody pamäťových kariet Sony.

xD-Picture Card: Karta sa používa v digitálnych fotoaparátoch vyrábaných spoločnosťami Olympus, Fujifilm a niektorých ďalších.

Aplikácia

Moderné technológie na výrobu flash pamäte umožňujú jej využitie na rôzne účely. Priamo v počítači sa táto pamäť používa na uloženie systému BIOS (základný vstupno/výstupný systém), čo umožňuje v prípade potreby aktualizovať tento systém priamo na pracovnom stroji.

Rozšírili sa takzvané USB-Flash disky, ktoré emulujú fungovanie externých pevných diskov. Tieto zariadenia sú zvyčajne pripojené na zbernicu USB a pozostávajú zo skutočnej pamäte flash, emulátora radiča disketovej jednotky a ovládača zbernice USB. Keď je súčasťou systému (je povolené zapojenie a odpojenie za chodu), zariadenie sa z pohľadu používateľa správa ako bežný (vymeniteľný) pevný disk. Jeho výkon je samozrejme nižší ako pri pevnom disku.

Flash pamäť našla široké uplatnenie v rôznych modifikáciách pamäťových kariet, ktoré sa bežne používajú v digitálnych video a fotoaparátoch, prehrávačoch a telefónoch.

Všeobecnejšie môžeme povedať, že flash pamäť pevne vstúpila do nášho každodenného života, pretože sa používa takmer všade v širokej škále zariadení, ktoré denne používame: televízor, hudobné centrum, práčka, elektronické hodiny atď.

Je potrebné poznamenať, že spoľahlivosť a výkon flash pamäte sa neustále zvyšuje. Počet cyklov zápisu/prepisovania je teraz vyjadrený sedemciferným číslom, vďaka čomu je možné takmer zabudnúť na to, že raz bolo možné informáciu zapísať na pamäťovú kartu len obmedzený počet krát. Moderné USB-Flash disky sú už určené pre zbernicu USB 2.0 (a naozaj to potrebujú). Na trhu sa objavuje čoraz viac prachotesných zariadení. Zároveň čoraz viac výrobcov vkladá čítačky kariet do skríň na stolné PC. To určite naznačuje, že tento typ pamäte sa už stal jedným z najpopulárnejších.

Flash videokamery- najpopulárnejšie fotoaparáty v súčasnosti používajúce ako nosič flash pamäť. Kamera s týmto médiom je menšia a ľahšia, nemá žiadne pohyblivé časti a má veľmi nízku spotrebu energie. Videokamera môže mať ako vstavanú flash pamäť, tak aj špeciálny slot pre pamäťové karty. Video je možné nahrávať v rôznych formátoch, no flash pamäť má vždy obmedzenú kapacitu, preto je potrebné buď včas vymeniť flash kartu, alebo výsledné video skopírovať do počítača či externého disku, aby ste získali voľné miesto na nahrávanie.

NAND flash používa hradlo NOT AND a podobne ako mnohé iné typy pamäte ukladá dáta do veľkého poľa buniek, kde každá bunka obsahuje jeden alebo viac bitov dát.

Akýkoľvek druh pamäte môže byť ovplyvnený vnútornými a vonkajšími faktormi, ako je opotrebovanie, fyzické poškodenie, hardvérové ​​chyby a iné. V takýchto prípadoch riskujeme úplné rozlúčenie s našimi údajmi. Čo robiť v takýchto situáciách? Nebojte sa, k dispozícii sú programy na obnovu dát, ktoré obnovia dáta jednoducho a rýchlo bez toho, aby ste museli kupovať ďalší hardvér alebo v extrémnych prípadoch začať od nuly na stratených dokumentoch. Pozrime sa bližšie na NAND flash pamäte.

Pole NAND je zvyčajne rozdelené do mnohých blokov. Každý bajt v jednom z týchto blokov môže byť individuálne zapísaný a naprogramovaný, ale jeden blok predstavuje najmenšiu vymazateľnú časť poľa. V takýchto blokoch má každý bit binárnu hodnotu 1. Napríklad monolitické 2 GB NAND flash zariadenie zvyčajne pozostáva z blokov 2048 bajtov (128 KB) a 64 pre každý blok. Každá stránka obsahuje 2112 bajtov a pozostáva z 2048 bajtov údajov a ďalšej zóny 64 bajtov. Náhradná oblasť sa bežne používa pre ECC, informácie o opotrebovaní buniek a ďalšie funkcie softvéru nad hlavou, hoci je fyzicky rovnaká ako zvyšok stránky. Zariadenia NAND sú ponúkané s 8-bitovým alebo 16-bitovým rozhraním. Dátový uzol je pripojený k pamäti NAND prostredníctvom obojsmernej dátovej zbernice 8 alebo 16 bitov. V 16-bitovom režime používajú príkazy a adresy 8 bitov, zvyšných 8 bitov sa používa počas cyklov prenosu dát.

Typy NAND Flash

NAND flash pamäť, ako sme už uviedli, sa dodáva v dvoch typoch: jednoúrovňová (SLC) a viacúrovňová (MLC). Jednoúrovňová pamäť typu flash - SLC NAND (jednoúrovňová bunka) je vhodná pre aplikácie, ktoré vyžadujú vysokú a strednú hustotu. Je to najjednoduchšia a najpohodlnejšia technológia na použitie. Ako je popísané vyššie, SLC NAND ukladá jeden bit dát do každej pamäťovej bunky. SLC NAND ponúka relatívne vysoké rýchlosti čítania a zápisu, dobrý výkon a jednoduché algoritmy na opravu chýb. SLC NAND môže byť na bit drahšie ako iné technológie NAND. Ak aplikácia vyžaduje vysoké rýchlosti čítania, ako napríklad vysokovýkonná mediálna karta, niektoré hybridné jednotky, SSD (Solid State Device) alebo iné vstavané aplikácie, SLC NAND môže byť jedinou vhodnou voľbou.

Viacúrovňová pamäť Flash – MLC NAND (viacúrovňová bunka) je navrhnutá pre aplikácie s vyššou hustotou a pomalým cyklom.

Na rozdiel od SLC NAND, viacúrovňové MLC NAND bunky ukladajú dva alebo viac bitov na pamäťovú bunku. Na určenie polohy každého bitu sa použije napätie a prúd. Zariadenia SLC vyžadujú iba jednu úroveň napätia. Ak je detekovaný prúd, potom je hodnota bitu 1; ak nie je detekovaný žiadny prúd, potom je bit označený ako 0. Pre zariadenie MLC sa na určenie hodnôt bitov používajú tri rôzne úrovne napätia.

MLC NAND zvyčajne ponúka dvojnásobnú kapacitu ako SLC NAND pre jedno zariadenie a je tiež lacnejší. Pretože SLC NAND je trikrát rýchlejší ako MLC NAND a ponúka viac ako 10-krát vyšší výkon; ale pre mnohé aplikácie ponúka MLC NAND správnu kombináciu ceny a výkonu. V skutočnosti MLC NAND predstavuje takmer 80 % všetkých dodávok NAND flash pamätí. A MLC NAND flash dominuje výberu spotrebiteľov v triede SSD, pretože jeho výkon prevyšuje magnetické pevné disky.

Životnosť SSD závisí od počtu bajtov, ktoré boli zapísané na NAND flash. Väčšina zariadení založených na MLC má jedno až trojročnú záruku. Je však dôležité presne pochopiť, ako sa bude zariadenie používať, pretože disky SSD založené na MLC môžu mať kratšiu životnosť, ak sa očakávajú viaceré prepisy diskov. Na druhej strane riešenia založené na SLC vydržia dlhšie ako odhadované tri roky aj pri ťažkých PE cykloch.

História NAND Flash

NAND Flash je energeticky nezávislá jednotka SSD, ktorá spôsobila revolúciu v odvetví úložísk, ktoré má už 26 rokov. Flash pamäť vynašiel Dr. Fujio Masuoka v spoločnosti Toshiba okolo roku 1980. Podľa Toshiby názov „blesk“ navrhol kolega Dr. Masuoka, pán Sho-ji Ariizumi, pretože proces vymazávania mu pripomínal blesk fotoaparátu.

Toshiba komercializovala NAND flash v roku 1987; odvtedy sa veľa zmenilo. Trh NAND flash rýchlo rástol s osemnásobným predajom DRAM (Dynamic Random Access Memory). Pamäť NAND sa stala vysoko odolným úložným zariadením a voľbou mnohých používateľov. Takáto pamäť sa dnes používa v rôznych pamäťových kartách a USB diskoch, cloudové úložisko sa nachádza u mnohých používateľov, ako v priemysle, tak aj v podnikaní, a v domácich zariadeniach. Zariadenia iPhone, iPod a iPad od Apple, ako aj telefóny a tablety so systémom Android tiež vo veľkej miere využívajú pamäť typu NAND flash. Odvtedy sa táto inovácia dostala do novej éry, v ktorej majú spotrebitelia vždy prístup k svojim súborom: videám, hudbe, knihám a dokumentom, nech ste kdekoľvek.

Vysokokvalitná NAND je naprogramovaná na čítanie informácií v malých blokoch alebo stránkach, zatiaľ čo NOR flash číta a zapisuje dáta po 1 byte. NOR flash je preferovaný pre zariadenia, ktoré ukladajú a spúšťajú kódy, zvyčajne malé množstvá.

Uvedenie polovodičovej NAND flash pamäte a úložných zariadení popri konvenčných magnetických pevných diskoch poskytlo podnikom nové príležitosti na prevádzkovanie serverov a ukladanie kľúčových podnikových aplikácií. Pretože nemá žiadne pohyblivé časti, NAND flash dokáže spracovať a presunúť dáta z jedného miesta na druhé oveľa rýchlejšie vďaka svojej vynikajúcej rýchlosti čítania a zápisu. Aplikácie používané vo finančných službách, maloobchode a cloudových webových službách často prevádzkujú servery vybavené NAND flash.

Flash pamäť ukladá informácie do radu pamäťových buniek a tranzistorov s plávajúcim hradlom. V zariadeniach s jednou úrovňovou bunkou (SLC) každá bunka uchováva iba jeden bit informácií. Niektoré novšie typy pamätí flash, známe ako zariadenia s viacúrovňovými bunkami (MLC), dokážu uložiť viac ako jeden bit na bunku, pričom si môžu vybrať medzi viacerými úrovňami elektrického náboja, ktorý sa aplikuje na tranzistor s plávajúcim hradlom a jeho bunky.

Kľúčové fakty o NAND Flash

Evolúcia typov flash pamätí je pôsobivá. StorageNewsletter.com, rešpektovaný a uznávaný zdroj denných elektronických správ pre priemysel, už nejaký čas sleduje vývoj NAND flash a má históriu existencie tejto technológie.

Flash čipy: Nárast objemu a nižšia cena flash pamäte a SSD priamo súvisí s výrobným procesom NAND flash pamäťových čipov. SanDisk a Toshiba teraz ponúkajú 128 GB MLC linku a 3-bitový čip. Medzi významných svetových výrobcov flash pamätí patria spoločnosti ako: Intel, Samsung, Seagate, Nvidia, LSI, Micron a Western Digital.

Flash kľúče (alebo flash disky): Prvé USB flash disky boli vyvinuté koncom 90. rokov spoločnosťou M-Systems, ktorú neskôr získala spoločnosť SanDisk. V roku 2001 začala spoločnosť IBM v USA vyrábať 8 MB verziu pamäte s názvom „pamäť kľúčov“. Teraz množstvo takejto pamäte dosahuje 128 GB a ceny sa výrazne znížili.

Tá istá spoločnosť, M-Systems, sa stala prvým výrobcom SSD v roku 1995. Od roku 1999 SN.com zaznamenal 590 rôznych modelov, ktoré spustilo 97 spoločností. Spoločnosť BiTMICRO Networks v roku 1999 okrem iného uviedla na trh 3,5-palcový model E-Disk SNX35 s kapacitami od 128 MB do 10 GB, prístupovým časom 500 ms a rýchlosťou čítania a zápisu 4 MB/s pomocou rozhrania SCSI-2. Nasledujúci rok spoločnosť M-Systems vyrobila 3 GB FFD SCSI, 2,5 palcový SSD s maximálnou rýchlosťou čítania 4 MB/s a rýchlosťou zápisu 3 MB/s.

Dnes môžete získať 16TB pamäť (PCIe SSD od OCZ) s rýchlosťou čítania až 4GB/s a zápisu až 3,8GB/s. OCZ tiež oznámila v roku 2012 najrýchlejšie časy zápisu a čítania 0,04 ms pre čítanie a 0,02 ms pre zápis.

Často sa môžeme ocitnúť v situácii, keď sa dáta vymažú alebo poškodia v dôsledku rôznych chýb v systéme, ale aj ľudského faktora. Môžete sa naučiť, ako obnoviť údaje z pamäťovej karty.

Kritériá pre výber zariadenia s NAND flash

Takže pri výbere zariadenia (na príklade SSD) s technológiou NAND flash je potrebné zvážiť niekoľko kritérií výberu:

Uistite sa, že zariadenie SSD, operačný systém a súborový systém podporujú TRIM, najmä ak karta používa radič pevného disku, čo sťažuje zhromažďovanie „odpadu“, nepotrebných údajov:

- zistite, či váš operačný systém podporuje trim, nájdete v akomkoľvek zdroji informácií; - existujú aplikácie, ktoré prispievajú k pridaniu technológie úpravy pre váš operačný systém, ak nie je podporovaná. Najprv však zistite, či to nepoškodí celkový výkon zariadenia. SSD s pamäťou NAND bude výbornou voľbou, keď potrebujete vysoký výkon, žiadny hluk, odolnosť voči vonkajším vplyvom alebo nízku spotrebu energie: - nekonzistentné čítanie poskytne príležitosť na zvýšenie výkonu v porovnaní s HDD; - dozvedieť sa o maximálnom možnom výkone zariadenia, aby nedošlo k prekročeniu limitov; Pre najlepší výkon a nepretržitú prevádzku je SLC lepšie ako MLC: - SSD založené na NAND sú skvelé na zrýchlenie serverov, ale pamätajte, že to bude vyžadovať aj voľný priestor na „odpad“ a/alebo úpravu. - Systém RAID s SSD poskytne vysoký výkon a stabilitu, ale používajte radiče RAID špeciálne navrhnuté pre SSD, inak sa nahromadí toľko „smetí“, ktoré nezvládne ani orezávací alebo zberný systém. SSD zariadenia s väčšou výdržou samozrejme vydržia dlhšie: - Zvoľte si napríklad 100 GB zariadenie namiesto 128 GB, 200 GB namiesto 256 GB atď. Potom budete určite vedieť, že 28 alebo 56 a tak ďalej gigabajtov pamäte je pravdepodobne vyhradené miesto pre výpočet opotrebovania, reorganizáciu súborov a defektné pamäťové bunky. Pre použitie v priemysle, výrobe alebo kanceláriách je lepšie zvoliť zariadenia obchodnej triedy, napríklad PCI Express (PCIe) SSD zariadenie:

PCIe karty so špeciálne vyladeným SSD radičom dokážu poskytnúť veľmi vysoký I/O výkon a dobrú výdrž.

). Ak by ste raz nepodporili prvý, neboli by žiadne ďalšie (už 5 článkov)! Ďakujem! A, samozrejme, chcem dať darček v podobe populárno-náučného článku o tom, ako zábavné, zaujímavé a prospešné (osobné aj verejné) možno použiť, na prvý pohľad drsné, analytické vybavenie. Dnes pod Nový rok na slávnostnom operačnom stole sú: USB-Flash disk od A-Data a SO-DIMM SDRAM modul od Samsungu.

Teoretická časť

Pokúsim sa byť čo najstručnejší, aby sme všetci mali čas pripraviť šalát Olivier s okrajom na slávnostný stôl, takže časť materiálu bude vo forme odkazov: ak chcete, čítajte vo svojom voľnom čase. .

Aký druh pamäte existuje?

V súčasnosti existuje veľa možností na ukladanie informácií, niektoré z nich vyžadujú stály prísun elektriny (RAM), niektoré sú trvalo „všité“ do riadiacich mikroobvodov technológie okolo nás (ROM) a niektoré kombinujú vlastnosti tie a iné (hybrid). Flash patrí najmä k tým druhým. Zdá sa, že ide o energeticky nezávislú pamäť, ale fyzikálne zákony je ťažké zrušiť a pravidelne musíte prepisovať informácie na flash disky.

Jediná vec, ktorá snáď dokáže spojiť všetky tieto typy pamätí, je viac-menej rovnaký princíp fungovania. Existuje nejaká dvojrozmerná alebo trojrozmerná matica, ktorá je približne takto naplnená 0 ​​a 1 a z ktorej môžeme tieto hodnoty následne buď prečítať, alebo nahradiť, t.j. to všetko je priamy analóg predchodcu - pamäť na feritových krúžkoch.

Čo je to flash pamäť a aká je (NOR a NAND)?

Začnime s flash pamäťou. Kedysi sa na notoricky známom ixbt publikovalo dosť veľa o tom, čo je Flash a aké sú 2 hlavné odrody tohto typu pamäte. Ide najmä o NOR (logické nie-alebo) a NAND (logické nie-and) Flash pamäte (všetko je tiež veľmi podrobne popísané), ktoré sa trochu líšia svojou organizáciou (napr. NOR je dvojrozmerný, NAND dokáže byť trojrozmerné), ale majú jeden spoločný prvok - tranzistor s plávajúcim hradlom.

Schematické znázornenie tranzistora s plávajúcim hradlom.

Ako teda tento zázrak inžinierstva funguje? Spolu s niektorými fyzikálnymi vzorcami je to popísané. Stručne povedané, medzi riadiacu bránu a kanál, cez ktorý prúdi prúd zo zdroja do odtoku, umiestnime rovnakú plávajúcu bránu obklopenú tenkou vrstvou dielektrika. Výsledkom je, že keď prúd preteká takýmto „upraveným“ FET, niektoré vysokoenergetické elektróny tunelujú cez dielektrikum a skončia vo vnútri plávajúcej brány. Je jasné, že kým elektróny tunelovali a blúdili vo vnútri tejto brány, stratili časť svojej energie a prakticky sa nemôžu vrátiť späť.

Poznámka:„prakticky“ je kľúčové slovo, pretože bez prepisovania, bez aktualizácie buniek aspoň raz za niekoľko rokov sa Flash „vynuluje“ rovnako ako RAM po vypnutí počítača.

Opäť tu máme dvojrozmerné pole, ktoré je potrebné vyplniť 0s a 1. Keďže nahromadenie náboja na plávajúcej bráne trvá pomerne dlho, v prípade RAM sa aplikuje iné riešenie. Pamäťová bunka pozostáva z kondenzátora a konvenčného tranzistora s efektom poľa. Samotný kondenzátor má na jednej strane primitívne fyzické zariadenie, ale na druhej strane je netriviálne implementovaný v hardvéri:

bunkové zariadenie RAM.

Opäť platí, že ixbt má dobrú vyhradenú pamäť DRAM a SDRAM. Nie je to, samozrejme, také čerstvé, ale základné body sú opísané veľmi dobre.

Jediná otázka, ktorá ma trápi, je: môže mať DRAM, podobne ako flash, viacúrovňovú bunku? Vyzerá to tak, ale aj tak...

Časť praktická

Flash

Tí, ktorí flash disky používajú už dlho, už pravdepodobne videli „nahý“ disk bez puzdra. Ale ešte stručne spomeniem hlavné časti USB flash disku:

Hlavné prvky USB-Flash disku: 1. USB konektor, 2. radič, 3. PCB-viacvrstvová doska plošných spojov, 4. NAND pamäťový modul, 5. kryštálový oscilátor referenčnej frekvencie, 6. LED indikátor (teraz však na mnohých flash diskoch ho nemá), 7. prepínač ochrany proti zápisu (podobne ho nemá veľa flash diskov), 8. miesto pre prídavný pamäťový čip.

Poďme od jednoduchého k zložitému. Kryštálový oscilátor (viac o princípe činnosti). Na moju hlbokú ľútosť pri leštení zmizla aj samotná kremenná doštička, takže puzdro môžeme len obdivovať.

Kryštálové puzdro oscilátora

Náhodou som medzičasom našiel, ako vyzerá spevňujúce vlákno vo vnútri textolitu a guľôčky, ktoré tvoria textolit z väčšej časti. Mimochodom, vlákna sú stále položené s krútením, čo je jasne vidieť na hornom obrázku:

Vystužujúce vlákno vo vnútri textolitu (červené šípky označujú vlákna kolmé na rez), z ktorých väčšina textolitu pozostáva

A tu je prvá dôležitá časť flash disku - ovládač:

Ovládač. Horný obrázok bol získaný kombináciou niekoľkých SEM mikrosnímok.

Aby som bol úprimný, celkom som nerozumel myšlienke inžinierov, ktorí umiestnili ďalšie vodiče do samotnej náplne čipu. Možno to bude jednoduchšie a lacnejšie z hľadiska technologického postupu.

Po spracovaní tohto obrázku som zakričal: "Jááááá!" a behal po izbe. Takže 500 nm procesná technológia je prezentovaná vašej pozornosti v celej svojej kráse s perfektne vysledovanými hranicami odtoku, zdroja, riadiacej brány a dokonca aj kontaktov boli zachované v relatívnej integrite:

"Ide!" mikroelektronika - 500 nm riadiaca procesná technológia s nádherne vysledovanými oddelenými kanálmi (Drain), zdrojmi (Source) a riadiacimi bránami (Gate)

Teraz poďme na dezert - pamäťové čipy. Začnime s kontaktmi, ktoré živia túto spomienku v pravom zmysle slova. Okrem hlavného (na obrázku „najhrubší“ kontakt) existuje aj veľa malých. Mimochodom, "hustý"< 2 диаметров человеческого волоса, так что всё в мире относительно:

SEM obrázky kolíkov napájajúcich pamäťový čip

Ak hovoríme o samotnej pamäti, aj tu nás čaká úspech. Bolo možné strieľať jednotlivé bloky, ktorých hranice sú označené šípkami. Pri pohľade na obrázok s maximálnym zväčšením skúste namáhať oči, tento kontrast je naozaj ťažké rozlíšiť, ale na obrázku je (pre prehľadnosť som označil samostatnú bunku čiarami):

Pamäťové bunky 1. Hranice blokov sú označené šípkami. Čiary predstavujú jednotlivé bunky

Najprv mi to pripadalo ako artefakt obrazu, ale po domácom spracovaní všetkých fotiek som si uvedomil, že buď ide o ovládacie clony pretiahnuté po zvislej osi s SLC bunkou, alebo ide o niekoľko buniek zostavených v MLC. Aj keď som vyššie spomínal MLC, stále je to otázka. Pre porovnanie, "hrúbka" bunky (t.j. vzdialenosť medzi dvoma jasnými bodkami na spodnom obrázku) je asi 60 nm.

Aby som to nerozoberal - tu sú podobné fotky z druhej polovice flash disku. Úplne podobný obrázok:

Pamäťové bunky 2. Hranice blokov sú označené šípkami. Čiary predstavujú jednotlivé bunky

Samozrejme, samotný čip nie je len súborom takýchto pamäťových buniek, sú v ňom aj ďalšie štruktúry, ktorých príslušnosť som nedokázal určiť:

Ďalšie štruktúry vo vnútri pamäťových čipov NAND
 

DRAM

Samozrejme som neorezal celú SO-DIMM dosku od Samsungu, iba som pomocou stavebného fénu „odpojil“ jeden z pamäťových modulov. Stojí za zmienku, že jeden z tipov navrhnutých aj po prvej publikácii sa tu hodil - rezanie pod uhlom. Preto je pre podrobné ponorenie do toho, čo videl, potrebné vziať do úvahy túto skutočnosť, najmä preto, že rez pri 45 stupňoch umožnil získať, ako to bolo, „tomografické“ časti kondenzátora.

Začnime však podľa tradície kontaktmi. Bolo pekné vidieť, ako vyzerá „čipované“ BGA a aké je samotné spájkovanie:

"Skol" BGA-spájkovanie

A teraz je čas zakričať „Ide!“ po druhýkrát, keďže sa nám podarilo vidieť jednotlivé polovodičové kondenzátory – sústredné kruhy na obrázku označené šípkami. Práve oni ukladajú naše dáta, kým počítač beží vo forme náboja na ich tanieroch. Súdiac podľa fotografií, rozmery takéhoto kondenzátora sú asi 300 nm široké a asi 100 nm hrubé.

Vzhľadom na skutočnosť, že čip je rezaný pod uhlom, niektoré kondenzátory sú úhľadne odrezané v strede, zatiaľ čo iné majú odrezané iba „strany“:

Pamäť DRAM v celej svojej kráse

Ak niekto pochybuje, že tieto štruktúry sú kondenzátory, môžete vidieť „profesionálnejšiu“ fotografiu (hoci bez značky mierky).

Jediné, čo ma zmiatlo, je, že kondenzátory sú usporiadané v 2 radoch (foto vľavo dole), t.j. ukazuje sa, že na 1 bunku pripadajú 2 bity informácií. Ako už bolo spomenuté vyššie, informácie o viacbitovom zázname sú, no otázka pre mňa zostáva, nakoľko je táto technológia použiteľná a využívaná v modernom priemysle.

Samozrejme, okrem samotných pamäťových buniek sú vo vnútri modulu aj nejaké pomocné štruktúry, ktorých účel môžem len hádať:

Ďalšie štruktúry vo vnútri čipu DRAM

Doslov

Okrem tých odkazov, ktoré sú roztrúsené po celom texte, je to podľa mňa celkom zaujímavé

Pre úspešnú prácu s mikroobvodmi NAND BLESK(nand flash) potrebujete aspoň:

Majte predstavu o štruktúre NAND FLASH (nand flash), existujúcich metódach a algoritmoch na využitie informácií uložených v takejto pamäti.

Majte programátora, ktorý správne podporuje prácu s pamäťou NAND Flash t.j. umožňuje vybrať a implementovať potrebné parametre a algoritmy spracovania.

NAND FLASH programátor musí byť veľmi rýchly. Naprogramovanie alebo načítanie mikroobvodu s objemom niekoľkých Gbps na bežnom programátore trvá niekoľko hodín. Je zrejmé, že na viac-menej pravidelné programovanie NAND Flash potrebujete špecializovaný rýchly programátor prispôsobený na prácu s ms. vysoká hustota. K dnešnému dňu je najrýchlejším programátorom Flash NAND ChipProg-481.

Programovanie NAND FLASH na programátoroch ChipProg

Pri práci s NAND Flash poskytuje programátor široké možnosti výberu/konfigurácie programovacích metód a parametrov. Všetky parametre ovplyvňujúce algoritmus činnosti programátora s mikroobvodom sú zobrazené v okne "Editor parametrov mikroobvodu a programovacieho algoritmu". V prípade potreby je možné ktorýkoľvek z týchto parametrov zmeniť tak, aby sa zvolená akcia (programovanie, porovnanie, čítanie, mazanie) vykonala podľa algoritmu požadovaného užívateľom programátora.

Okno "Editor parametrov mikroobvodu a programovacieho algoritmu" v rozhraní programátora pri programovaní NAND Flash.

Veľký počet prispôsobiteľných parametrov, ktoré tvoria algoritmus programátora NAND Flash, je diktovaný túžbou poskytnúť univerzálny nástroj, ktorý používateľovi umožní plne realizovať všetky funkcie obsiahnuté v štruktúre NAND Flash. Aby bol život jednoduchší, programátori ChipProg-481 poskytujú nasledujúce možnosti pri výbere akéhokoľvek čipu NAND Flash:

• Všetky parametre nadobúdajú hodnoty špecifikované v predchádzajúcej programovacej relácii (relácii) vybranej NAND Flash. (počet uložených relácií je neobmedzený).
• Všetky parametre nadobúdajú hodnoty špecifikované pre tento NAND Flash v rámci „projektu“ (počet „projektov“ je neobmedzený)
• Všetky parametre po spustení „skriptu“ automaticky nadobudnú požadované hodnoty. "Skripty" sú napísané v podobnom jazyku zabudovanom do shellu C programátora.
• Všetky (alebo selektívne) parametre akceptujú predvolené hodnoty.
• Hodnoty všetkých parametrov sú dostupné na úpravu v grafickom rozhraní programátora.

Zvážte programovacie režimy a parametre implementované v programátore.

Režimy programovania.

1. Neplatná správa blokov
   
2. Využitie náhradnej plochy
3. Chráňte pevnú oblasť
4. Tolerantná funkcia overenia
5. Možnosť označenia neplatného bloku

1. Zaobchádzanie so zlými blokmi.

Pred programovaním NAND Flash si môžete/potrebujete vybrať jeden zo spôsobov práce so zlými blokmi.

2. Používanie náhradnej plochy.

Nepoužívať	Náhradná plocha sa v čipe nepoužíva. Pamäťové stránky sú naprogramované v mikroobvode bez zohľadnenia rezervnej oblasti.
Použivateľské dáta	Náhradná oblasť sa používa ako užívateľská pamäť. V tomto prípade sa pri programovaní mikroobvodu informácie z vyrovnávacej pamäte umiestnia najskôr na hlavnú stránku mikroobvodu a potom do ďalšej náhradnej oblasti. V tomto prípade vyrovnávacia pamäť programátora vyzerá ako nepretržitý prúd hlavných stránok mikroobvodu a náhradných oblastí, ktoré sú k nim pripojené.
Údaje používateľa s vynúteným IB Info	Náhradná oblasť sa interpretuje podobne ako v predchádzajúcom prípade, s výnimkou toho, že značky zlých blokov sú zapísané namiesto používateľských informácií.

3. Chráňte pevnú oblasť

Režim používania špeciálnej oblasti bez zlých blokov. Takéto oblasti sa zvyčajne používajú ako zavádzače pre mikroprocesory. V tejto oblasti je použitie zlých blokov neprijateľné.
Možnosť sa používa v spojení s parametrami:

• Pevná plocha - Štartovací blok - počiatočný blok oblasti bez zlých blokov.
• - počet blokov v tejto oblasti.

Ak je v špecifikovanom rozsahu pevná plocha ak sa nájde zlý blok, programátor vypíše chybu.

4. Nie je citlivý na chyby porovnávania.

Táto možnosť vám umožňuje zapnúť režim necitlivosti na chyby porovnávania.
Zvyčajne má zmysel použiť túto možnosť, ak zariadenie používateľa používa algoritmy kontroly a korekcie chýb (ECC). V týchto prípadoch je pre určitú veľkosť dátového poľa povolený určitý počet chýb. Tieto parametre sú uvedené v parametroch programovacieho algoritmu NAND Flash:

• Veľkosť rámca ECC (bajty) - veľkosť dátového poľa.
• Prijateľný počet chýb - prípustný počet jednobitových chýb.

5. Možnosť označenia neplatného bloku.

Táto možnosť vyberá informácie, ktoré sa použijú ako značka zlého bloku. Je možné zvoliť buď 00h alebo 0F0h.

• Indikačná hodnota IB~ 00 alebo F0

Možnosti programovania.

1. užívateľská oblasť
2. pevná plocha
3. Oblasť RBA
4. Veľkosť rámu ECC
5. Prijateľný počet chýb

a.Používateľská oblasť.

Používateľská oblasť je oblasť čipu, s ktorou pracujú procedúry Program, Čítanie a Porovnanie.
Postupy vymazania a čistenia fungujú s celým čipovým poľom.

Užívateľ musí nastaviť parametre:

• Používateľská oblasť - Štartovací blok - úvodný blok užívateľskej oblasti.
• Používateľská oblasť - Počet blokov - počet blokov v užívateľskej oblasti.

b. Oblasť bez chýb.

Parametre režimu Guard Solid Area.

• Pevná plocha - Štartovací blok - počiatočný blok oblasti bez zlých blokov.
• Pevná plocha - počet blokov - počet blokov v tejto oblasti.

c. Oblasť umiestnenia RBA.

• Oblasť RBA - Štartovací blok - počiatočný blok tabuľky RBA.
• Oblasť RBA - Počet blokov - počet blokov v tabuľke RBA.

d.Veľkosť rámu ECC .

• Veľkosť rámu ECC- parameter, ktorý určuje veľkosť dátového poľa, v ktorom sú povolené jednobitové chyby.

e. Prípustný počet chýb.

• Prijateľný počet chýb - parameter definuje počet jednobitových chýb povolených v poli, ktorého veľkosť je určená parametrom ECC Frame size.

Zlá bloková mapa

Zlá mapa blokov sa vytvorí v podvrstve Invalid Block Map. Bloková mapa je reprezentovaná ako súvislé pole bitov. Dobré bloky sú reprezentované 0, zlé bloky 1.

Napríklad hodnota 02h na adrese nula označuje, že 0,2,3,4,5,6,7 blokov je dobrých, 1. blok je zlý. Hodnota 01h na prvej adrese znamená, že iba 8. blok je zlý zo skupiny blokov 8..15.

Skopírujte NAND Flash

Ako ilustráciu dôležitosti „prezieravého“ výberu režimov a parametrov pri programovaní NAND Flash v programátore si predstavte situáciu, v ktorej majú niektorí programátori problémy. Najčastejšie ide o náhradu NAND Flash v „zariadení“, ktoré prestalo fungovať. Štandardný prístup je podobný výmene konvenčného pamäťového čipu:

1. Získajte firmvér funkčného mikroobvodu. Na to sa spravidla načítava obsah pôvodného čipu.
2. Flash nový podobný čip.
3. Porovnajte obsah naprogramovanej ms. s originálnym firmvérom. Ak porovnanie prebehlo, mikroobvod je pripravený na kópiu.

V prípade, že je potrebné naprogramovať NAND Flash, nie je všetko také jednoduché a jednoznačné.

1. Firmvér Nand Flash, získaný načítaním programátora z „originálu“ – výrazne závisí od režimov a parametrov nastavených v programátore.
2. Pre správne naprogramovanie nového NAND Flash a získanie kompletnej kópie je potrebné v programátore pred programovaním nastaviť režimy a parametre zodpovedajúce „pôvodnému“ firmvéru. V tomto prípade je potrebné vziať do úvahy možnosť existencie zlých blokov.

Ak chcete získať kopírovací čip, v ktorom je firmvér NAND Flash identický so vzorkou, musíte postupovať nasledovne.

Pripravuje sa kopírovanie.

Na kopírovanie je potrebný originálny čip a kopírovací čip (ms. do ktorého má byť zapísaný originálny obrázok). Povinné požiadavky:

1. Čipy NAND Flash a originál a kópia musia byť rovnakého typu.
2. Kopírovací čip nesmie mať zlé bloky.

Ak chcete zistiť, či má kopírovací čip zlé bloky, musíte čip nainštalovať do programátora a v okne "Editor parametrov čipu" nastaviť predvolené parametre čipu - tlačidlo "Všetky predvolené".

Spustí sa procedúra kontroly vymazania (pre úsporu času môžete tento postup okamžite zrušiť, čítanie mapy zlých blokov sa vykonáva na samom začiatku). V okne "Programovanie" rozhrania programátora sa v poli "Informácie o operáciách" zobrazia informácie o chybných blokoch.

Kopírovať.

Pred skopírovaním čipu NAND Flash do programátora je potrebné v okne "Editor parametrov čipu" vykonať nasledujúce nastavenia parametrov:

Správa neplatného bloku(IB).	Nepoužívať
Využitie náhradnej plochy	Použivateľské dáta
Používateľská oblasť - Počet blokov	Maximálna hodnota blokov v čipe

Vzorka NAND Flash sa nainštaluje do programátora a načíta sa. Potom sa do programátora nainštaluje kopírovací čip, ktorý sa vymaže, zaznamená a porovná. Ak sú všetky tri postupy úspešne dokončené, naprogramovaný NAND Flash sa ukáže ako úplná kópia originálu.

Štruktúra NAND Flash pamäte.

Pamäť NAND Flash * je rozdelená na bloky (Block) pamäte, ktoré sú zase rozdelené na stránky (Page). Stránky sú veľké (veľká stránka) a malé (malá stránka). Veľkosť stránky závisí od celkovej veľkosti čipu. Malá stránka je zvyčajne charakterizovaná čipmi v rozsahu od 128 kbps do 512 kbps. Čipy s veľkou veľkosťou stránky majú objem 256Kbps až 32Gbps a vyšší. Malá veľkosť stránky je 512 bajtov pre čipy s bajtovou organizáciou a 256 slov pre čipy so slovnou organizáciou dátovej zbernice. Veľká stránka má veľkosť 2048 bajtov pre bajtové čipy a 1024 pre wordové. Nedávno sa objavili čipy s ešte väčšími veľkosťami stránok. Pre bajtové čipy je to už 4096 bajtov.

Pamäťová štruktúra mikroobvodov NAND Flash s malou veľkosťou stránky od STMicroelectronics.

Pamäťová štruktúra čipov STMicroelectronics s veľkou veľkosťou stránky.

Zlé bloky NAND Flash

Charakteristickou črtou čipov NAND Flash je prítomnosť zlých (chybných) blokov (zlých blokov) tak v nových čipoch, ako aj vzhľad takýchto blokov počas prevádzky. Na označenie chybných blokov, ako aj na ukladanie dodatočných servisných informácií alebo opravných kódov poskytuje architektúra NAND Flash okrem každej stránky dátovej pamäte dodatočnú rezervnú oblasť. Pre malé čipy stránok je táto oblasť 16 bajtov / 8 slov. Pre veľké čipy stránok, 64 bajtov / 32 slov.

Výrobca čipu zvyčajne zaručuje, že počet zlých blokov nepresahuje určitú veľkosť. Nesprávne informácie o bloku poskytuje výrobca čipu na konkrétnom mieste v Náhradnej oblasti.

Označenie zlých blokov v čipoch NAND Flash sa zvyčajne vykonáva zapísaním hodnoty 0 na určitú adresu v rezervnej oblasti nulovej stránky zlého bloku. Zlé značky blokov ležia na určitých adresách v Náhradnej oblasti.

Organizácia pamäte	Adresa zlých blokových značiek v rezervnej oblasti
Bajtová organizácia, veľkosť stránky - 512 bajtov.
Organizácia slov, veľkosť strany - 256 slov.
Bajtová organizácia, veľkosť stránky - 2048 bajtov a viac.
Organizácia slov, veľkosť strany - 1024 slov a viac.

Majte na pamäti, že značky zlých blokov sú umiestnené v bežných pamäťových bunkách Spare Area Flash, ktoré sa vymažú, keď sa vymaže celý pamäťový blok. Preto na uloženie informácií o zlých blokoch pred vymazaním je potrebné tieto informácie uložiť a po vymazaní ich obnoviť.
V programátoroch ChipProg pri inštalácii doplnku InvalidBlockManagement na inú hodnotu ako Nepoužívať ukladanie a obnovovanie informácií o chybných blokoch prebieha automaticky.

Existujú tri najbežnejšie spôsoby, ako zvládnuť zlé bloky:

1. Preskočiť zlé bloky(Preskakovanie zlých blokov . )
2. vyhradená bloková plocha(Blokovať rezerváciu)
3. Kontrola a oprava chýb(Monitorovanie a oprava chýb . )

1. Preskočte zlé bloky.

Algoritmus na preskakovanie zlých blokov spočíva v tom, že pri zápise do mikroobvodu analyzuje, do ktorého bloku sa zapisuje. Ak sa vyskytne zlý blok, blok sa nezapíše, zlý blok sa preskočí a blok sa zapíše do nasledujúceho bloku po zlom bloku.

2. Bloková rezervácia.

Pri tejto metóde je pamäť celého mikročipu rozdelená do troch oblastí: User Block Area (UBA) - užívateľská oblasť, Block Reservoir - rezervná oblasť bezprostredne nadväzujúca na užívateľskú oblasť a tabuľka zhody zlých blokov s dobrými (Reserved Oblasť bloku – RBA).

Algoritmus na nahradenie zlých blokov v tejto metóde je nasledujúci: keď sa z oblasti UBA deteguje zlý blok, blok sa prenesie do oblasti zásobníka blokov a v tabuľke RBA sa vytvorí zodpovedajúci záznam nahradenia bloku.

Formát tabuľky RBA:

2 bajty RBA obsahuje dve tabuľky v dvoch blokoch. Tabuľka v druhom bloku slúži ako záloha pre prípad, že by sa informácie v prvom bloku ukázali ako nespoľahlivé. 3. Kontrola a oprava chýb. Algoritmy kontroly a opravy chýb (ECC) možno použiť na zvýšenie spoľahlivosti údajov. Tieto dodatočné informácie môžu byť umiestnené vo voľnom priestore Náhradnej plochy. *) Poznámka: NAND ~ nie A - v booleovskej matematike označuje negáciu "AND"

65 nanometrov je ďalším cieľom závodu Zelenograd Angstrem-T, ktorý bude stáť 300-350 miliónov eur. Podnik už podal žiadosť o zvýhodnený úver na modernizáciu výrobných technológií Vnesheconombank (VEB), informovali tento týždeň Vedomosti s odvolaním sa na predsedu predstavenstva závodu Leonida Reimana. Teraz Angstrem-T pripravuje spustenie linky na výrobu čipov s 90nm topológiou. Platby za predchádzajúci úver VEB, za ktorý bol zakúpený, začnú v polovici roka 2017.

Peking sa zrútil na Wall Street

Kľúčové americké indexy označili prvé dni Nového roka rekordným pádom, miliardár George Soros už varoval, že svet čaká zopakovanie krízy z roku 2008.

Prvý ruský spotrebiteľský procesor Baikal-T1 za cenu 60 dolárov je uvedený do sériovej výroby

Spoločnosť Baikal Electronics začiatkom roka 2016 sľubuje uvedenie ruského procesora Baikal-T1 v hodnote asi 60 dolárov do priemyselnej výroby. Po zariadeniach bude dopyt, ak tento dopyt vytvorí štát, hovoria účastníci trhu.

MTS a Ericsson budú spoločne vyvíjať a implementovať 5G v Rusku

PJSC „Mobile TeleSystems“ a Ericsson podpísali dohody o spolupráci pri vývoji a implementácii technológie 5G v Rusku. V pilotných projektoch, a to aj počas majstrovstiev sveta 2018, má MTS v úmysle otestovať vývoj švédskeho predajcu. Začiatkom budúceho roka začne operátor dialóg s Ministerstvom telekomunikácií a masových komunikácií o tvorbe technických požiadaviek pre piatu generáciu mobilných komunikácií.

Sergey Chemezov: Rostec je už jednou z desiatich najväčších strojárskych korporácií na svete

V rozhovore pre RBC šéf Rostecu Sergej Chemezov odpovedal na pálčivé otázky: o systéme Platon, problémoch a perspektívach AVTOVAZ, záujmoch štátnej korporácie vo farmaceutickom biznise, hovoril o medzinárodnej spolupráci pod tlakom sankcií, dovoze nahrádzanie, reorganizácia, rozvojové stratégie a nové príležitosti v ťažkých časoch.

Rostec je „chránený“ a zasahuje do vavrínov Samsungu a General Electric

Dozorná rada Rostecu schválila „Stratégiu rozvoja do roku 2025“. Hlavnými úlohami je zvýšiť podiel high-tech civilných produktov a dobehnúť General Electric a Samsung v kľúčových finančných ukazovateľoch.