Memoria flash


La memoria flash es un medio de almacenamiento de memoria de computadora electrónico no volátil que se puede borrar y reprogramar eléctricamente. Los dos tipos principales de memoria flash, flash NOR y flash NAND, reciben el nombre de las puertas lógicas NOR y NAND . Los flashes NOR y NAND utilizan el mismo diseño de celda, que consta de MOSFET de puerta flotante . Se diferencian a nivel de circuito dependiendo de si el estado de la línea de bits o de las líneas de palabra es alto o bajo. En flash NAND, la relación entre la línea de bits y las líneas de palabras se asemeja a una puerta NAND; en flash NOR, se asemeja a una puerta NOR.

La memoria flash, un tipo de memoria de puerta flotante , se inventó en Toshiba en 1980 y se basa en la tecnología EEPROM . Toshiba comenzó a comercializar memorias flash en 1987. [1] Las EPROM tenían que borrarse por completo antes de poder reescribirlas. Sin embargo, la memoria flash NAND puede borrarse, escribirse y leerse en bloques (o páginas), que generalmente son mucho más pequeños que todo el dispositivo. La memoria flash NOR permite escribir una sola palabra de máquina , en una ubicación borrada, o leerla de forma independiente. Un dispositivo de memoria flash generalmente consta de uno o más chips de memoria flash (cada uno con muchas celdas de memoria flash), junto con un chip controlador de memoria flash independiente .

El tipo NAND se encuentra principalmente en tarjetas de memoria , unidades flash USB , unidades de estado sólido (las producidas desde 2009), teléfonos con funciones , teléfonos inteligentes y productos similares, para almacenamiento general y transferencia de datos. La memoria flash NAND o NOR también se utiliza a menudo para almacenar datos de configuración en numerosos productos digitales, una tarea que anteriormente era posible gracias a la EEPROM o la RAM estática alimentada por batería . Una desventaja clave de la memoria flash es que solo puede soportar una cantidad relativamente pequeña de ciclos de escritura en un bloque específico. [2]

La memoria flash [3] se utiliza en computadoras , PDA , reproductores de audio digital , cámaras digitales , teléfonos móviles , sintetizadores , videojuegos , instrumentación científica , robótica industrial y electrónica médica . La memoria flash tiene un tiempo de acceso de lectura rápido , pero no es tan rápido como la RAM o ROM estática. En dispositivos portátiles, se prefiere a los discos duros debido a su resistencia a los golpes mecánicos.

Debido a que los ciclos de borrado son lentos, los tamaños de bloque grandes utilizados en el borrado de memoria flash le dan una ventaja de velocidad significativa sobre EEPROM sin flash al escribir grandes cantidades de datos. A partir de 2019, la memoria flash cuesta mucho menos que la EEPROM programable por bytes y se había convertido en el tipo de memoria dominante donde un sistema requería una cantidad significativa de almacenamiento de estado sólido no volátil . Sin embargo, las EEPROM todavía se utilizan en aplicaciones que requieren solo pequeñas cantidades de almacenamiento, como en la detección de presencia en serie . [4] [5]

Los paquetes de memoria flash pueden usar el apilado de troqueles con vías de silicio y varias docenas de capas de celdas 3D TLC NAND (por troquel) simultáneamente para lograr capacidades de hasta 1 tebibyte por paquete utilizando 16 troqueles apilados y un controlador flash integrado como un troquel separado en el interior el paquete. [6] [7] [8] [9]


Una unidad flash USB desmontada . El chip de la izquierda es una memoria flash. El controlador está a la derecha.
Un SSD mSATA con la etiqueta quitada para mostrar el chipset y NAND.
Una celda de memoria flash
Estructura y cableado de memoria flash NOR en silicio
Programación de una celda de memoria NOR (configurándola en 0 lógico), mediante inyección de electrones calientes
Borrado de una celda de memoria NOR (configurándola en 1 lógico), mediante tunelización cuántica
Estructura y cableado de memoria flash NAND sobre silicio
3D NAND continúa escalando más allá de 2D.
Coste mínimo de bits de 3D NAND desde una pared lateral no vertical. La abertura superior se ensancha con más capas, contrarrestando el aumento de la densidad de bits.
NOR flash de Intel
Flash de serie: Tecnología de almacenamiento de silicio SST25VF080B