# Факти | Як працює флешка?
- Деякі види флеш-накопичувачів
- Туннелирование і стирання
- Не зовсім флешка в автомобільному радіоприймачі
Найчастіше ви зберігаєте свої фотографії, пісні та тексти на жорсткому диску комп'ютера. Але часом потрібен інший накопичувач, більш мобільний, який можна носити з собою і відкривати на будь-якому комп'ютері. Іноді необхідно зробити резервні копії важливих файлів. У таких випадках на допомогу приходить флеш пам `ять . Спеціальні карти пам'яті цього типу замінюють жорсткі диски смартфонам, планшетів і цифровим камерам. Ця ж пам'ять лежить в основі SSD-накопичувачів. Її називають «твердотільної» (solid state), оскільки накопичувачі, засновані на ній, позбавлені рухомих деталей. дізнавшись про те, як долаються обмеження комп'ютерної пам'яті, наші читачі проявили інтерес до SSD-накопичувачів. І сьогоднішня наша розповідь присвячена флеш-пам'яті, на якій базуються ці сучасні диски, що відроджуються все більшого і більшого поширення.
Деякі види флеш-накопичувачів
Перш, ніж переходити до детального розгляду технології, розберемося в тому, як влаштований чіп флеш-пам'яті. Тут нам не обійтися без спеціальної термінології, яка дозволить нам зрозуміти, як відбувається запис і видалення даних з комірок пам'яті цього типу. Важливо розуміти, що флеш-накопичувачі займають в відомої нашим читачам ієрархії комп'ютерної пам'яті ту ж сходинку, що і жорсткий диск. І, фактично, вони грають його роль.
- Чіп BIOS вашого комп'ютера
- Карти пам'яті CompactFlash (спочатку призначалися для цифрових камер)
- Карти пам'яті SmartMedia (спочатку призначалися для цифрових камер)
- Карти пам'яті Memory Stick (спочатку призначалися для цифрових камер)
- PCMCIA. Використовується в SSD-накопичувачах для ноутбуків
- Карти пам'яті для ігрових консолей
- USB-флешки
Флеш-пам'ять є різновидом електрично переться програмованого постійного пам'яті (EEPROM, Electronically Erasable Programmable Read Only Memory, ЕСППЗУ). Вона володіє свого роду «сіткою», утвореною рядками і стовпцями. Кожна осередок цієї сітки обладнана двома транзисторами.
Транзистори відокремлені один від одного тонким шаром оксиду. Один транзистор електронники називають «плаваючим затвором» ( «floating gate»), а другий «керуючим електродом» ( «control gate»). Якщо плаваючий затвор пов'язаний з осередком, то вона набуває значення «1». Щоб змінити значення на нульове, застосовується процес, який відомий, як туннелирование по Фаулеру-Нордгайм.
Туннелирование і стирання
Туннелирование застосовується для зміни порядку розміщення електродів в плаваючому затворі. На плаваючий затвор впливає струм, напруга якого найчастіше знаходиться в діапазоні від 10 до 13 вольт. Струм надходить з шпальти або від розрядної шини.
Цей розряд уподібнює транзистор плаваючого затвора «електронній гарматі», що використовувалася в електронно-променевої трубки старих ЕПТ-моніторів і телевізорів, при виробництві яких використовувалося чимало свинцю. Збуджені електрони на своєму шляху зустрічають перешкоду у вигляді зворотного боку тонкого оксидного шару, надаючи йому негативний заряд. Ці негативно заряджені електрони відіграють роль бар'єра між керуючим електродом і плаваючим затвором.
Спеціальний компонент моніторить рівень заряду, що проходить через плаваючий затвор. Якщо напруга проходить струму перевершує п'ятдесятивідсотковою поріг, то значення комірки буде дорівнює одиниці. Якщо заряд падає нижче цього порога, то значення обнуляється. Порогова величина розраховується із загального напруги заряду. Тобто, якщо напруга дорівнює десяти вольтам, то якщо через плаваючий затвор проходить струм, напругою менше 5 вольт, значення комірки дорівнюватиме нулю. Значення всіх осередків EEPROM рівні одиниці, а їх керуючий електрод і плаваючий затвор повністю відкриті.
Електрони в осередках чіпа флеш-пам'яті можуть бути повернуті в нормальний стан шляхом впливу на них електричного поля відповідного підвищеної напруги. Флеш-пам'ять пронизана мережею найтоншого провідникового матеріалу, що дозволяє впливати електричним полем, як на весь чіп, так і на його окремі сегменти. Це дозволяє стерти дані в певних областях флеш-пам'яті, щоб потім записати туди нову інформацію.
Флеш-пам'ять працює значно швидше, ніж її давня попередниця EEPROM. Справа в тому, що в EEPROM-пам'яті одночасно дозволялося прати тільки один байт даних. Флеш-пам'ять дає можливість одночасно очистити від збереженої в ній інформації цілий блок або весь чіп повністю. Потім осередки пам'яті можуть бути наповнені новими даними.
Не зовсім флешка в автомобільному радіоприймачі
В автомобільному радіоприймачі (крім накопичувача) використовується спеціальна пам'ять для зберігання попередніх установок і списку програм. Може здатися, що це теж флеш-пам'ять. Але немає, насправді це дещо інший тип пам'яті, який називається флеш-RAM (оперативна флеш-пам'яті). Її відмінність від звичайної флеш-пам'яті полягає в тому, що флеш-RAM є енергозалежною, їй потрібно трохи енергії для того, щоб утримувати дані.
Флеш-пам'ять здатна зберігати розташовану в ній інформацію без будь-якого зовнішнього джерела енергії. Але навіть при повному відключенні радіоприймача, він все одно буде споживати трохи енергії для того, щоб дані не загубилися з флеш-RAM. Якщо ж вийшов з ладу акумулятор, що приймач втратить всі свої настройки. Те ж саме відбудеться і в разі від'єднання від нього проводів.
Далі буде
За матеріалами computer.howstuffworks.com