Was ist Flash-Speicher?

Last Updated: 2021-09-08
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Zusammenfassung: Flash-Speicher, ein elektronischer nichtflüchtiger Speicher, basiert auf der EEPROM-Technologie (elektrisch löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher). Es wurde 1980 als eine Art Floating-Gate-Speicher erfunden.

Transferraten

In Bezug auf die Übertragungsraten arbeiten Flash-Speichergeräte beim Lesen schneller als beim Schreiben. Die Übertragungsraten werden von vielen Faktoren beeinflusst:

  • Die Qualität von Speichercontrollern: kritischer, wenn Geräte teilweise voll sind.
  • Ungeeignete Controller: führen zu verringerten Geschwindigkeiten.
  • System ausgelastet: Ein System mit voller CPU-Last empfängt möglicherweise langsamer als das Gerät sendet.
  • Laufwerkskapazität: Je voller der Flash-Speicher ist, desto langsamer wird er.
  • Zeitdauer: es wird mit der Zeit langsamer

Flash-Dateisysteme

Aufgrund seiner besonderen Eigenschaften wird es am besten mit einem Controller oder speziell entwickelten Flash-Dateisystemen verwendet.

Wenn der Flash-Speicher aktualisiert wird, erzeugt das Flash-Dateisystem eine neue Kopie der geänderten Daten und schreibt sie in einen neuen Block, ordnet die Dateizeiger neu zu und löscht schließlich den alten Block. In der Praxis werden Flash-Dateisysteme nur für Speichertechnologiegeräte (MTDs) verwendet.

Kapazität

Um höhere Nutzungskapazitäten in Unterhaltungselektronikgeräten zu erreichen, werden üblicherweise mehrere Chips angeordnet. Die Kapazität von Flash-Chips wird mit vielen der gleichen integrierten Schaltkreise hergestellt, die dem Mooreschen Gesetz folgen.

Die Größe der Flash-Speicherchips ist streng in binären Vielfachen festgelegt, ihre tatsächliche Gesamtkapazität ist jedoch nicht an der Laufwerksschnittstelle verfügbar. Die Kapazität ist deutlich größer als angegeben, um die Verteilung von Schreibvorgängen, Fehlerkorrekturcodes und anderen Metadaten zu erreichen, die von der internen Firmware des Geräts benötigt werden.

  1. 2005: Der von Toshiba und SanDisk entwickelte NAND-Flash-Chip kann mithilfe der Multi-Level-Cell(MLC)-Technologie 1 GB Daten speichern. Im September wurde der weltweit erste 2-GB-Chip auf den Markt gebracht.
  2. Im März 2006: Samsung veröffentlichte Flash-Festplatten, die 4 GB Daten speichern können. Im September wurde ein 8-GB-Chip angekündigt.
  3. Im Januar 2008: SanDisk kündigte seine 16-GB-MicroSDHC- und 32-GB-SDHC-Plus-Karten an.
  4. Im Juli 2016: Samsung veröffentlicht das 4 TB Samsung 850 EVO. Im August veröffentlichte das Unternehmen eine 32-TB-2,5-Zoll-SAS-SSD. Bis 2020 sollen SSDs mit bis zu 100 TB Kapazität veröffentlicht werden.

Anwendungen

EINein Ersatz für Festplatten:Flash-Laufwerke fungieren als sekundäre Speichergeräte des mobilen Geräts und Alternativen für Festplatten in Hochleistungs-Desktop-Computern.

Flash-Speicher als RAM:Im Jahr 2012 wurde der Flash-Speicher als Hauptspeicher des Computers, DRAM, verwendet.

FPGA-Konfiguration:Einige FPGAs basieren auf Flash-Konfigurationszellen, die als Schalter verwendet werden, um interne Elemente zu verbinden.

Für und Wider

Bei der Betrachtung des Einsatzes von Flash-Speicher ist es notwendig, Vorzüge und Defizite abzuwägen.

Vorteile

  • Bequem und leicht zu transportieren
  • Schnelle Geschwindigkeit
  • Nichtflüchtiger Speicher
  • Langzeitlagerung
  • Mechanisch robust

Nachteile

  • Kosten pro Bit höher als bei Festplatten
  • Begrenzter Speicherplatz
  • Löschen blockieren

Endeffekt

In den letzten zehn Jahren hat der Flash-Speicher den magnetischen Speicher schnell eingeholt. Schnelle, kompakte SSDs ersetzen zunehmend Festplatten vom PC über Smartphones und iPods. Im Allgemeinen spielt Flash-Speicher eine wesentliche Rolle bei der Datenspeicherung und wird mit der Entwicklung der Technologie immer besser.

 

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