快閃記憶體

快閃記憶體

快閃記憶體(Flash Memory)是一種長壽命的非易失性(在斷電情況下仍能保持所存儲的數據信息)的存儲器,數據刪除不是以單個的位元組為單位而是以固定的區塊為單位(注意:NOR Flash 為位元組存儲。),區塊大小一般為256KB到20MB。快閃記憶體是電子可擦除唯讀存儲器(EEPROM)的變種,快閃記憶體與EEPROM不同的是,EEPROM能在位元組水平上進行刪除和重寫而不是整個晶片擦寫,而快閃記憶體的大部分晶片需要塊擦除。由於其斷電時仍能保存數據,快閃記憶體通常被用來保存設定信息,如在電腦的BIOS(基本程式)、PDA(個人數字助理)、數位相機中保存資料等。

概念

運用快閃記憶體的數碼產品 運用快閃記憶體的數碼產品

快閃記憶體是一種非易失性存儲器,即斷電數據也不會丟失。因為快閃記憶體不像RAM(隨機存取存儲器)一樣以位元組為單位改寫數據,因此不能取代RAM。

快閃記憶體卡(Flash Card)是利用快閃記憶體(Flash Memory)技術達到存儲電子信息的存儲器,一般套用在數位相機,掌上電腦,MP3等小型數碼產品中作為存儲介質,所以樣子小巧,有如一張卡片,所以稱之為快閃記憶體卡。根據不同的生產廠商和不同的套用,快閃記憶體卡大概有SmartMedia(SM卡)、Compact Flash(CF卡)、MultiMediaCard(MMC卡)、Secure Digital(SD卡)、Memory Stick(記憶棒)、XD-Picture Card(XD卡)和微硬碟(MICRODRIVE)這些快閃記憶體卡雖然外觀、規格不同,但是技術原理都是相同的。

技術特點

單片機快閃記憶體 單片機快閃記憶體

NOR型與NAND型快閃記憶體的區別很大,打個比方說,NOR型快閃記憶體更像記憶體,有獨立的地址線和數據線,但價格比較貴,容量比較小;而NAND型更像硬碟,地址線和數據線是共用的I/O線,類似硬碟的所有信息都通過一條硬碟線傳送一般,而且NAND型與NOR型快閃記憶體相比,成本要低一些,而容量大得多。因此,NOR型快閃記憶體比較適合頻繁隨機讀寫的場合,通常用於存儲程式代碼並直接在快閃記憶體內運行,手機就是使用NOR型快閃記憶體的大戶,所以手機的“記憶體”容量通常不大;NAND型快閃記憶體主要用來存儲資料,我們常用的快閃記憶體產品,如快閃記憶體盤、數碼存儲卡都是用NAND型快閃記憶體。這裡我們還需要端正一個概念,那就是快閃記憶體的速度其實很有限,它本身操作速度、頻率就比記憶體低得多,而且NAND型快閃記憶體類似硬碟的操作方式效率也比記憶體的直接訪問方式慢得多。因此,不要以為快閃記憶體盤的性能瓶頸是在接口,甚至想當然地認為快閃記憶體盤採用USB2.0接口之後會獲得巨大的性能提升。

前面提到NAND型快閃記憶體的操作方式效率低,這和它的架構設計和接口設計有關,它操作起來確實挺像硬碟(其實NAND型快閃記憶體在設計之初確實考慮了與硬碟的兼容性),它的性能特點也很像硬碟:小數據塊操作速度很慢,而大數據塊速度就很快,這種差異遠比其他存儲介質大的多。這種性能特點非常值得我們留意。

快閃記憶體存取比較快速,無噪音,散熱小。用戶空間容量需求量小的,打算購置的話可以不考慮太多,同樣存儲空間買快閃記憶體。如果需要容量空間大的(如500G),就買硬碟,較為便宜,也可以滿足用戶套用的需求。

分類

按種類分

隨身碟、CF卡、SM卡、SD/MMC卡、記憶棒、XD卡、MS卡、TF卡、PCIe快閃記憶體卡

按品牌分

矽統(SIS)、金士頓、索尼、LSI、閃迪、Kingmax、鷹泰、創見、愛國者、紐曼、威剛、聯想、台電、微星、SSK、三星、海力士

Sandisk Sandisk

【NAND型快閃記憶體】記憶體和NOR型快閃記憶體的基本存儲單元是bit,用戶可以隨機訪問任何一個bit的信息。而NAND型快閃記憶體的基本存儲單元是頁(Page)(可以看到,NAND型快閃記憶體的頁就類似硬碟的扇區,硬碟的一個扇區也為512位元組)。每一頁的有效容量是512位元組的倍數。所謂的有效容量是指用於數據存儲的部分,實際上還要加上16位元組的校驗信息,因此我們可以在快閃記憶體廠商的技術資料當中看到“(512+16)Byte”的表示方式。2Gb以下容量的NAND型快閃記憶體絕大多數是(512+16)位元組的頁面容量,2Gb以上容量的NAND型快閃記憶體則將頁容量擴大到(2048+64)位元組。

NAND型快閃記憶體以塊(sector)為單位進行擦除操作。快閃記憶體的寫入操作必須在空白區域進行,如果目標區域已經有數據,必須先擦除後寫入,因此擦除操作是快閃記憶體的基本操作。一般每個塊包含32個512位元組的頁(page),容量16KB;而大容量快閃記憶體採用2KB頁時,則每個塊包含64個頁,容量128KB。

每顆NAND型快閃記憶體的I/O接口一般是8條,每條數據線每次傳輸(512+16)bit信息,8條就是(512+16)×8bit,也就是前面說的512位元組。但較大容量的NAND型快閃記憶體也越來越多地採用16條I/O線的設計,如三星編號K9K1G16U0A的晶片就是64M×16bit的NAND型快閃記憶體,容量1Gb,基本數據單位是(256+8)×16bit,還是512位元組。

定址時,NAND型快閃記憶體通過8條I/O接口數據線傳輸地址信息包,每包傳送8位地址信息。由於快閃記憶體晶片容量比較大,一組8位地址只夠定址256個頁,顯然是不夠的,因此通常一次地址傳送需要分若干組,占用若干個時鐘周期。NAND的地址信息包括列地址(頁面中的起始操作地址)、塊地址和相應的頁面地址,傳送時分別分組,至少需要三次,占用三個周期。隨著容量的增大,地址信息會更多,需要占用更多的時鐘周期傳輸,因此NAND型快閃記憶體的一個重要特點就是容量越大,定址時間越長。而且,由於傳送地址周期比其他存儲介質長,因此NAND型快閃記憶體比其他存儲介質更不適合大量的小容量讀寫請求。

快閃記憶體 快閃記憶體

而比我們平常用的隨身碟存儲量更大,速度更快的快閃記憶體產品要屬PCIe快閃記憶體卡了,它採用低功耗,高性能的快閃記憶體存儲晶片,以提高應用程式性能。由於它們直接插到伺服器中,數據位置接近伺服器的處理器,相比其它通過基於磁碟的存儲網路路徑來獲取信息大大節省了時間。企業正在轉向這種技術以解決存儲密集型工作負載,比如事務處理套用。在PCIe快閃記憶體卡方面,LSI公司新的Nytro產品,擴大其基於快閃記憶體的套用加速技術到各種規模的企業。LSI推出了三款產品,到一個正變得越來越擁擠的PCIe快閃記憶體適配器卡市場。LSI Nytro產品戰略中的一部分,LSI公司的WarpDrive卡上,採用快閃記憶體存儲、LSI的SAS集成控制器和來自公司收購的快閃記憶體控制器製造商SandForce的技術。其第二代基於PCIe的套用加速卡容量從200GB到3.2TB不等。Nytro XD套用加速存儲解決方案的軟體和硬體的組合。它集成了WarpDrive卡與Nytro XD智慧型高速快取軟體,以提高在存儲區域網路(SAN)和直接附加存儲(DAS)實現中的I/O速度。最後,還有Nytro MegaRAID套用加速卡,它結合了MegaRAID控制器與板載快閃記憶體和快取軟體,LSI公司將Nytro MegaRAID的定位面向低端,針對串列連線SCSI(SAS)DAS環境的性能增強解決方案。

微軟的SQL Server產品管理主管Claude Lorenson,看好LSI的快閃記憶體產品在微軟伺服器環境中的未來。因為 LSI的快閃記憶體產品Nytro MegaRAID可以幫助微軟SQL實現了每秒交易的10倍增長,

“快閃記憶體存儲技術,如LSI的Nytro套用加速產品組合,可以用來加速關鍵業務套用,如SQL Server 2012”,Lorenson在一份公司的聲明中表示“隨著微軟將在Windows Server 8中提供的增強,這些技術的重要性將繼續增長。”

存儲原理

要講解快閃記憶體的存儲原理,還是要從EPROM和EEPROM說起。

EPROM是指其中的內容可以通過特殊手段擦去,然後重新寫入。其基本單元電路(存儲細胞),常採用浮空柵雪崩注入式MOS電路,簡稱為FAMOS。它與MOS電路相似,是在N型基片上生長出兩個高濃度的P型區,通過歐姆接觸分別引出源極S和漏極D。在源極和漏極之間有一個多晶矽柵極浮空在SiO2絕緣層中,與四周無直接電氣聯接。這種電路以浮空柵極是否帶電來表示存1或者0,浮空柵極帶電後(譬如負電荷),就在其下面,源極和漏極之間感應出正的導電溝道,使MOS管導通,即表示存入0。若浮空柵極不帶電,則不形成導電溝道,MOS管不導通,即存入1。

EEPROM基本存儲單元電路的工作原理如下圖所示。與EPROM相似,它是在EPROM基本單元電路的浮空柵的上面再生成一個浮空柵,前者稱為第一級浮空柵,後者稱為第二級浮空柵。可給第二級浮空柵引出一個電極,使第二級浮空柵極接某一電壓VG。若VG為正電壓,第一浮空柵極與漏極之間產生隧道效應,使電子注入第一浮空柵極,即編程寫入。若使VG為負電壓,強使第一級浮空柵極的電子散失,即擦除。擦除後可重新寫入。

快閃記憶體的基本單元電路,與EEPROM類似,也是由雙層浮空柵MOS管組成。但是第一層柵介質很薄,作為隧道氧化層。寫入方法與EEPROM相同,在第二級浮空柵加以正電壓,使電子進入第一級浮空柵。讀出方法與EPROM相同。擦除方法是在源極加正電壓利用第一級浮空柵與源極之間的隧道效應,把注入至浮空柵的負電荷吸引到源極。由於利用源極加正電壓擦除,因此各單元的源極聯在一起,這樣,快擦存儲器不能按位元組擦除,而是全片或分塊擦除。 到後來,隨著半導體技術的改進,快閃記憶體也實現了單電晶體(1T)的設計,主要就是在原有的電晶體上加入了浮動柵和選擇柵,

在源極和漏極之間電流單向傳導的半導體上形成貯存電子的浮動棚。浮動柵包裹著一層矽氧化膜絕緣體。它的上面是在源極和漏極之間控制傳導電流的選擇/控制柵。數據是0或1取決於在矽底板上形成的浮動柵中是否有電子。有電子為0,無電子為1。

快閃記憶體就如同其名字一樣,寫入前刪除數據進行初始化。具體說就是從所有浮動柵中導出電子。即將有所數據歸“1”。

寫入時只有數據為0時才進行寫入,數據為1時則什麼也不做。寫入0時,向柵電極和漏極施加高電壓,增加在源極和漏極之間傳導的電子能量。這樣一來,電子就會突破氧化膜絕緣體,進入浮動柵。

讀取數據時,向柵電極施加一定的電壓,電流大為1,電流小則定為0。浮動柵沒有電子的狀態(數據為1)下,在柵電極施加電壓的狀態時向漏極施加電壓,源極和漏極之間由於大量電子的移動,就會產生電流。而在浮動柵有電子的狀態(數據為0)下,溝道中傳導的電子就會減少。因為施加在柵電極的電壓被浮動柵電子吸收後,很難對溝道產生影響。

套用前景

快閃記憶體卡 快閃記憶體卡

“優盤”是快閃記憶體走進日常生活的最明顯寫照,其實早在隨身碟之前,快閃記憶體已經出現在許多電子產品之中。傳統的存儲數據方式是採用RAM的易失存儲,電池沒電了數據就會丟失。採用快閃記憶體的產品,克服了這一毛病,使得數據存儲更為可靠。除了快閃記憶體盤,快閃記憶體還被套用在計算機中的BIOS、PDA、數位相機、錄音筆、手機、數位電視、遊戲機等電子產品中。

追溯到1998年,優盤進入市場。接口由USB1.0發展到2.0再到最新的USB3.0,速度逐漸提高。隨身碟的盛行還間接促進了USB接口的推廣。為什麼隨身碟這么受到人們歡迎呢?

快閃記憶體盤可用來在電腦之間交換數據。從容量上講,快閃記憶體盤的容量從16MB到64GB可選,突破了軟碟機1.44MB的局限性。從讀寫速度上講,快閃記憶體盤採用USB接口,讀寫速度比軟碟高許多。從穩定性上講,快閃記憶體盤沒有機械讀寫裝置,避免了移動硬碟容易碰傷、跌落等原因造成的損壞。部分款式快閃記憶體盤具有加密等功能,令用戶使用更具個性化。快閃記憶體盤外形小巧,更易於攜帶。且採用支持熱插拔的USB接口,使用非常方便。

快閃記憶體正朝大容量、低功耗、低成本的方向發展。與傳統硬碟相比,快閃記憶體的讀寫速度高、功耗較低,市場上已經出現了快閃記憶體硬碟,也就是SSD硬碟,該硬碟的性價比進一步提升。隨著製造工藝的提高、成本的降低,快閃記憶體將更多地出現在日常生活之中。

決定因素

頁數量

前面已經提到,越大容量快閃記憶體的頁越多、頁越大,定址時間越長。但這個時間的延長不是線性關係,而是一個一個的台階變化的。譬如128、256Mb的晶片需要3個周期傳送地址信號,512Mb、1Gb的需要4個周期,而2、4Gb的需要5個周期。

頁容量

每一頁的容量決定了一次可以傳輸的數據量,因此大容量的頁有更好的性能。前面提到大容量快閃記憶體(4Gb)提高了頁的容量,從512位元組提高到2KB。頁容量的提高不但易於提高容量,更可以提高傳輸性能。我們可以舉例子說明。以三星K9K1G08U0M和K9K4G08U0M為例,前者為1Gb,512位元組頁容量,隨機讀(穩定)時間12μs,寫時間為200μs;後者為4Gb,2KB頁容量,隨機讀(穩定)時間25μs,寫時間為300μs。假設它們工作在20MHz。

讀取性能

NAND型快閃記憶體的讀取步驟分為:傳送命令和定址信息→將數據傳向頁面暫存器(隨機讀穩定時間)→數據傳出(每周期8bit,需要傳送512+16或2K+64次)。

K9K1G08U0M讀一個頁需要:5個命令、定址周期×50ns+12μs+(512+16)×50ns=38.7μs;K9K1G08U0M實際讀傳輸率:512位元組÷38.7μs=13.2MB/s;K9K4G08U0M讀一個頁需要:6個命令、定址周期×50ns+25μs+(2K+64)×50ns=131.1μs;K9K4G08U0M實際讀傳輸率:2KB位元組÷131.1μs=15.6MB/s。因此,採用2KB頁容量比512位元組頁容量約提高讀性能20%。

寫入性能

NAND型快閃記憶體的寫步驟分為:傳送定址信息→將數據傳向頁面暫存器→傳送命令信息→數據從暫存器寫入頁面。其中命令周期也是一個,我們下面將其和定址周期合併,但這兩個部分並非連續的。

K9K1G08U0M寫一個頁需要:5個命令、定址周期×50ns+(512+16)×50ns+200μs=226.7μs。K9K1G08U0M實際寫傳輸率:512位元組÷226.7μs=2.2MB/s。K9K4G08U0M寫一個頁需要:6個命令、定址周期×50ns+(2K+64)×50ns+300μs=405.9μs。K9K4G08U0M實際寫傳輸率:2112位元組/405.9μs=5MB/s。因此,採用2KB頁容量比512位元組頁容量提高寫性能兩倍以上。

塊容量

塊是擦除操作的基本單位,由於每個塊的擦除時間幾乎相同(擦除操作一般需要2ms,而之前若干周期的命令和地址信息占用的時間可以忽略不計),塊的容量將直接決定擦除性能。大容量NAND型快閃記憶體的頁容量提高,而每個塊的頁數量也有所提高,一般4Gb晶片的塊容量為2KB×64個頁=128KB,1Gb晶片的為512位元組×32個頁=16KB。可以看出,在相同時間之內,前者的擦速度為後者8倍!

I/O位寬

8gbit快閃記憶體 8gbit快閃記憶體

以往NAND型快閃記憶體的數據線一般為8條,不過從256Mb產品開始,就有16條數據線的產品出現了。但由於控制器等方面的原因,x16晶片實際套用的相對比較少,但將來數量上還是會呈上升趨勢的。雖然x16的晶片在傳送數據和地址信息時仍採用8位一組,占用的周期也不變,但傳送數據時就以16位為一組,頻寬增加一倍。K9K4G16U0M就是典型的64M×16晶片,它每頁仍為2KB,但結構為(1K+32)×16bit。

模仿上面的計算,我們得到如下。K9K4G16U0M讀一個頁需要:6個命令、定址周期×50ns+25μs+(1K+32)×50ns=78.1μs。K9K4G16U0M實際讀傳輸率:2KB位元組÷78.1μs=26.2MB/s。K9K4G16U0M寫一個頁需要:6個命令、定址周期×50ns+(1K+32)×50ns+300μs=353.1μs。K9K4G16U0M實際寫傳輸率:2KB位元組÷353.1μs=5.8MB/s

可以看到,相同容量的晶片,將數據線增加到16條後,讀性能提高近70%,寫性能也提高16%。

頻率

工作頻率的影響很容易理解。NAND型快閃記憶體的工作頻率在20~33MHz,頻率越高性能越好。前面以K9K4G08U0M為例時,我們假設頻率為20MHz,如果我們將頻率提高一倍,達到40MHz,則K9K4G08U0M讀一個頁需要:6個命令、定址周期×25ns+25μs+(2K+64)×25ns=78μs。K9K4G08U0M實際讀傳輸率:2KB位元組÷78μs=26.3MB/s。可以看到,如果K9K4G08U0M的工作頻率從20MHz提高到40MHz,讀性能可以提高近70%!當然,上面的例子只是為了方便計算而已。在三星實際的產品線中,可工作在較高頻率下的應是K9XXG08UXM,而不是K9XXG08U0M,前者的頻率可達33MHz。

製造工藝

製造工藝可以影響電晶體的密度,也對一些操作的時間有影響。譬如前面提到的寫穩定和讀穩定時間,它們在我們的計算當中占去了時間的重要部分,尤其是寫入時。如果能夠降低這些時間,就可以進一步提高性能。90nm的製造工藝能夠改進性能嗎?答案恐怕是否!實際情況是,隨著存儲密度的提高,需要的讀、寫穩定時間是呈現上升趨勢的。前面的計算所舉的例子中就體現了這種趨勢,否則4Gb晶片的性能提升更加明顯。

綜合來看,大容量的NAND型快閃記憶體晶片雖然定址、操作時間會略長,但隨著頁容量的提高,有效傳輸率還是會大一些,大容量的晶片符合市場對容量、成本和性能的需求趨勢。而增加數據線和提高頻率,則是提高性能的最有效途徑,但由於命令、地址信息占用操作周期,以及一些固定操作時間(如信號穩定時間等)等工藝、物理因素的影響,它們不會帶來同比的性能提升。

1Page=(2K+64)Bytes;1Block=(2K+64)B×64Pages=(128K+4K)Bytes;1Device=(2K+64)B×64Pages×4096Blocks=4224Mbits

其中:A0~11對頁內進行定址,可以被理解為“列地址”。

A12~29對頁進行定址,可以被理解為“行地址”。為了方便,“列地址”和“行地址”分為兩組傳輸,而不是將它們直接組合起來一個大組。因此每組在最後一個周期會有若干數據線無信息傳輸。沒有利用的數據線保持低電平。NAND型快閃記憶體所謂的“行地址”和“列地址”不是我們在DRAM、SRAM中所熟悉的定義,只是一種相對方便的表達方式而已。為了便於理解,我們可以將上面三維的NAND型快閃記憶體晶片架構圖在垂直方向做一個剖面,在這個剖面中套用二維的“行”、“列”概念就比較直觀了。

發展過程

發展歷史

在1984年,東芝公司的發明人舛岡富士雄首先提出了快速快閃記憶體存儲器(此處簡稱快閃記憶體)的概念。與傳統電腦記憶體不同,快閃記憶體的特點是非易失性(也就是所存儲的數據在主機掉電後不會丟失),其記錄速度也非常快。

Intel是世界上第一個生產快閃記憶體並將其投放市場的公司。1988年,公司推出了一款256K bit快閃記憶體晶片。它如同鞋盒一樣大小,並被內嵌於一個錄音機里。後來,Intel發明的這類快閃記憶體被統稱為NOR快閃記憶體。它結合EPROM(可擦除可程式唯讀存儲器)和EEPROM(電可擦除可程式唯讀存儲器)兩項技術,並擁有一個SRAM接口。

第二種快閃記憶體稱為NAND快閃記憶體。它由日立公司於1989年研製,並被認為是NOR快閃記憶體的理想替代者。NAND快閃記憶體的寫周期比NOR快閃記憶體短90%,它的保存與刪除處理的速度也相對較快。NAND的存儲單元只有NOR的一半,在更小的存儲空間中NAND獲得了更好的性能。鑒於NAND出色的表現,它常常被套用於諸如CompactFlash、SmartMedia、 SD、 MMC、 xD、 and PC cards、USB sticks等存儲卡上。

市場分析

快閃記憶體市場仍屬於群雄爭霸的未成熟時期。三星、日立、Spansion和Intel是這個市場的四大生產商。

由於戰略上的一些錯誤,Intel在第一次讓出了它的榜首座椅,下落至三星、日立和Spansion之後。

AMD快閃記憶體業務部門Spansion同時生產NAND和NOR快閃記憶體。它上半年的NOR快閃記憶體產量幾乎與Intel持平,成為NOR快閃記憶體的最大製造商。該公司在上半年贏利為13億美元,幾乎是它整個公司利潤額(25億美元)的一半以上。

總體而言,Intel和AMD在上半年成績喜人,但三星和日立卻遭受挫折。

據市場調研公司iSuppli所做的估計,全球的快閃記憶體收益將達到166億美元,比2003年(116.4億美元)上漲46%。訊息者對數位相機、USB sticks和壓縮式MP3播放器記憶體的需求將極大推動快閃記憶體的銷售。據預測,2005年快閃記憶體的銷售額將達到175億美元。不過,iSuppli估計,2005年至2008年快閃記憶體的利潤增漲將有所回落,最高將達224億美元。

替代品

與許多壽命短小的信息技術相比,快閃記憶體以其16年的發展歷程,充分顯示了其“老前輩”的作風。九十年代初,快閃記憶體才初入市場;至2000年,利益額已突破十億美元。英飛凌科技快閃記憶體部門主任,彼得曾說:“就快閃記憶體的生命周期而言,我們仍處於一個上升的階段。”英飛凌相信,快閃記憶體的銷售仍具有上升空間,並在醞釀加入對該市場的投入。英飛凌宣布,其位於德勒斯登的200毫米DRAM工廠已經開始生產512Mb NAND兼容快閃記憶體晶片。到2004年底,英飛凌公司計畫採用170納米製造工藝,每月製造超過10,000片晶圓。而2007年,該公司更希望在NAND市場成為前三甲。

此外,Intel技術與製造集團副總載Stefan Lai認為,在2008年之前,快閃記憶體將不可替代。2006年,Intel將首先採用65納米技術;到2008年,正在研發的新一代45納米技術將有望投放市場。Stefan Lai覺得,預測仍然比較淺顯,或許32納米、22納米技術完全有可能實現。但Stefan Lai也承認,2008年至2010年,新的技術可能會取而代之。

儘管對快閃記憶體替代品的討論越來越激勵,快閃記憶體仍然受到市場的重視。未來的替代品不僅必須是類似快閃記憶體一樣的非易失性存儲器,而且在速度和寫周期上略勝一籌。此外,生產成本也應該相對低廉。由於製造技術還不成熟,新的替代品不會對快閃記憶體構成絕對的威脅。下面就讓我們來認識一下幾種能的替代產品:

與硬碟比

如果單從儲存介質上來說 ,快閃記憶體比硬碟好。這是指數據傳輸的速度還有抗震度來說(快閃記憶體不存在抗震)。

優點

1.快閃記憶體的體積小。並不是說快閃記憶體的集成度就一定會高。微硬碟做的這么大一塊主要原因就是微硬碟不能做的小過快閃記憶體,並不代表微硬碟的集成度就不高。

2.相對於硬碟來說快閃記憶體結構不怕震,更抗摔。硬碟最怕的就是強烈震動。雖然我們使用的時候可以很小心,但老虎也有打盹的時候,不怕一萬就怕萬一。

3.快閃記憶體可以提供更快的數據讀取速度,硬碟則受到轉速的限制。

4.快閃記憶體存儲數據更加安全,原因包括:

1.其非機械結構,因此移動並不會對它的讀寫產生影響;

2.廣泛套用的機械型硬碟的使用壽命與讀寫次數和讀寫速度關係非常大,而快閃記憶體受影響不大;

3.硬碟的寫入是靠磁性來寫入,快閃記憶體則採用電壓,數據不會因為時間而消除。

5.質量更輕。

缺點:

1、材料貴,所以單位容量更貴。

2、讀寫速度相對較慢。

問題解決

1.什麼是usb2.0

usb 2.0是usb技術的新版本。傳輸速率高達480mbps,是usb1.1的40倍。適合新型高速外設。它繼承了usb 1.1的易用性,即插即用、免安裝驅動,完全兼容usb1.1標準,您已經購買的usb1.1 設備和連線線仍然可以繼續使用。

2.關於USB要知道:

USB1.1的快閃記憶體盤讀速一般為630KB,寫速一般為520KB;USB2.0的讀速一般為1.5MB,寫速一般為1.0MB

usb2.0設備接在usb1.1接口上,但受usb1.1的速度限制 發揮不了USB2.0效果。

同時使用usb2.0和usb1.1設備,在os 9.x系統中使用usb2.0設備可以,但必須安裝驅動程式;但是這些作業系統並不支持usb2.0,該設備在這些系統中只能工作在usb1.1模式

6.讀寫快閃記憶體盤時,是否可以運行其它應用程式?

可以。

7.快閃記憶體盤可擦寫多少次?快閃記憶體盤裡的數據能保存多久?

快閃記憶體盤可擦寫1000000次,快閃記憶體盤裡數據可保存10年

8.一台電腦可同時接幾個快閃記憶體盤?

理論上一台電腦可同時接127個快閃記憶體盤,但由於驅動器英文字母的排序原因 以及現有的驅動器需占用幾個英文字母,故快閃記憶體盤最多只可以接23個(除開 A、B、C) 且需要USB HUB的協助。

9.快閃記憶體盤在DOS狀態下能否使用

快閃記憶體盤支持WINDOWS虛擬DOS方式(啟動Windows後在附屬檔案中進入)。

10.快閃記憶體盤支持WINDOWS 95嗎

快閃記憶體盤不支持WINDOWS 95作業系統,建議用戶升級作業系統至WINDOWS98或以上版本。

11.WINDOWS NT4.0下快閃記憶體盤如何使用

12.快閃記憶體盤可以在什麼驅動程式下使用?

A9 Windows98、Windows ME、Windows 2000、Windows XP、Windows7、Windows8、Windows8.1、MAC OS、Linux。

13.快閃記憶體盤是否需要驅動程式?

在Mac OS 、Windows 2000以上版本上不需要,在Win 98上需要驅動程式

14.快閃記憶體盤可以在Windows 98 / Windows 2000 / Mac OS下被格式化嗎

可以。

15.快閃記憶體盤的內容能否加密?

可以。

16.快閃記憶體盤在區域網路里是否可以共享?

可以。

17.快閃記憶體盤可以存儲哪些類型的數據?

所有電腦數據都可以存儲,包括檔案、程式、圖象、音樂、多媒體等。

18.安裝快閃記憶體盤時是否需要關閉電腦?

不需要,快閃記憶體盤是即插即用型產品,可以進行插拔。

19.快閃記憶體盤可以防水嗎?

快閃記憶體盤是電子類產品,掉入水中後可能會造成快閃記憶體盤內部短路而損壞。

20.插拔快閃記憶體盤時,有哪些注意事項

當快閃記憶體盤指示燈快閃時,即電腦在讀寫快閃記憶體盤狀態下,不要拔下快閃記憶體盤;當插入快閃記憶體盤後,最好不要立即拔出。特別是不要反覆快速插拔,因為作業系統需要一定的反應時間,中間的間隔最好在5秒以上。

21.快閃記憶體盤是否會感染病毒?

快閃記憶體盤像所有硬碟一樣可能感染病毒

22.快閃記憶體盤用於桌面電腦時,並且USB接口在電腦的後面時,有什麼辦法使之更方便?

通過一條USB轉接電纜(具有 A-Type Plug and A-Type Receptacle)與電腦連線

23.存檔的LED燈顯示表示什麼含義?

當LED燈亮的時候,它表示快閃記憶體盤連線成功暫時沒有數據傳輸。當LED閃爍的時候,它表示快閃記憶體盤正在數據傳輸過程中。

24.當快閃記憶體盤的LED還在閃時,是否可以拔出快閃記憶體盤?

不可以。會使快閃記憶體盤的數據丟失或使FAT表破壞且出現藍屏。當作業系統讀快閃記憶體盤時它會使電腦出現藍屏。

25.快閃記憶體盤上的檔案出現亂碼或檔案打不開

使用快閃記憶體盤專用工具做格式化

26.雙擊快閃記憶體盤盤符時,電腦提示快閃記憶體盤需格式化

當快閃記憶體盤分區表遭到破壞或是快閃記憶體盤性能不穩定時,會出現上述現象。出現這種問題,一般可以使用快閃記憶體盤專用工具做格式化

27.快閃記憶體盤防寫不起作用,在防寫關鎖狀態,數據也能夠順利寫入。

28.切換快閃記憶體防寫開關,需要在斷開與電腦的聯接的狀態下進行。如果是在與電腦聯接狀態下切換了防寫開關,需要重新插拔一次快閃記憶體,才能切實使切換起作用。

磁荷隨機存儲器

兩家公司都認為,MRAM不僅將是快閃記憶體的理想替代品,也是DRAM與SRAM的強有力競爭者。今年六月,英飛凌已將自己的第一款產品投放市場。與此同時,Freescale也正在加緊研發,力爭推出4M bit晶片。

但是,一些評論者擔心MRAM是否能達到快閃記憶體存儲單元的尺寸。根據英飛凌的報告,快閃記憶體存儲單元的尺寸為0.1µm²;,而16M bit MRAM晶片僅達到1.42 µm²;。另外,MRAM的生產成本也是個不小的問題。

OUM

OUM(Ovonic Unified Memory Ovonyx標準化記憶體)

OUM是由Intel研發的,利用Ge、Sb與Te等化合物為材料製成的薄膜。OUM。OUM的寫、刪除和讀的功能與CD-RW與DVD-RW相似。但CD/DVD使用雷射來加熱和改變稱為硫系化合物(chalcogenides)的材料;而OUM則通過電晶體控制電源,使其產生相變方式來儲存資料。

OUM的擦寫次數為10的12次方,100次數據訪問時間平均為200納秒。OUM的速度比快閃記憶體要快。儘管OUM比MRAM的數據訪問時間要慢,但是低廉的成本卻是OUM的致勝法寶。

與MRAM不同,OUM的發展仍處於初期。儘管已製成測試晶片,它們僅僅能用來確認概念而不是說明該技術的可行性。Intel在過去四年一直致力於OUM的研發,並正在努力擴大該市場。

快閃記憶體式隨身碟 快閃記憶體式隨身碟

總結

除了上文提到的MRAM和OUM,其它可替代的產品還有MRAM (FeRAM)、 Polymer memory (PFRAM)、 PCRAM、 Conductive Bridge RAM (CBRAM)、 Organic RAM (ORAM)以及最近的Nanotube RAM (NRAM)。替代快閃記憶體的產品有許多,但是哪條路能夠成功,以及何時成功仍然值得懷疑。

對大多數公司而言,快閃記憶體仍是一個理想的投資。不少公司已決定加大對快閃記憶體的投資額。此外,據估計,到2004年,快閃記憶體總產值將與DRAM並駕齊驅,到2006年將超越DRAM產品。

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