Penyimpanan memori flash dan EEPROM keduanya menggunakan transistor gerbang mengambang untuk penyimpanan data. Apa perbedaan antara keduanya dan mengapa Flash jauh lebih cepat?
Perangkat ROM pertama harus memiliki informasi yang ditempatkan di dalamnya melalui beberapa mekanik, photolithographic, atau cara lain (sebelum sirkuit terintegrasi, itu biasa untuk menggunakan kotak di mana dioda dapat dipasang atau dihilangkan secara selektif). Peningkatan besar pertama adalah "sekering-PROM" - sebuah chip yang berisi kisi-kisi dioda tergabung, dan transistor penggerak-baris yang cukup kuat sehingga memilih baris dan memaksa keadaan output yang dapat meledakkan sekering pada dioda apa pun. yang tidak mau. Meskipun chip tersebut dapat ditulis secara elektrik, sebagian besar perangkat yang digunakan tidak memiliki sirkuit drive yang kuat yang diperlukan untuk menulisnya. Sebaliknya, mereka akan ditulis menggunakan perangkat yang disebut "programmer", dan kemudian dipasang di peralatan yang harus bisa membacanya.
Peningkatan selanjutnya adalah perangkat memori yang ditanamkan, yang memungkinkan biaya untuk ditanamkan secara listrik tetapi tidak dilepas. Jika perangkat tersebut dikemas dalam paket UV-transparan (EPROM), mereka dapat dihapus dengan paparan sinar ultraviolet sekitar 5-30 menit. Ini memungkinkan untuk menggunakan kembali perangkat yang isinya tidak bernilai (mis. Versi kereta atau versi perangkat lunak yang belum selesai). Menempatkan chip yang sama dalam paket buram memungkinkan mereka untuk dijual lebih murah untuk aplikasi pengguna akhir di mana tidak mungkin ada orang yang ingin menghapus dan menggunakannya kembali (OTPROM). Peningkatan yang berhasil memungkinkan untuk menghapus perangkat secara elektrik tanpa lampu UV (EEPROM awal).
Perangkat EEPROM awal hanya dapat dihapus secara massal, dan pemrograman membutuhkan kondisi yang sangat berbeda dari yang terkait dengan operasi normal; akibatnya, seperti dengan perangkat PROM / EPROM, mereka umumnya digunakan dalam sirkuit yang bisa membaca tetapi tidak menulisnya. Kemudian perbaikan pada EEPROM memungkinkan untuk menghapus wilayah yang lebih kecil, jika tidak byte individu, dan juga memungkinkan mereka untuk ditulis oleh sirkuit yang sama yang menggunakannya. Meskipun demikian, namanya tidak berubah.
Ketika sebuah teknologi yang disebut "Flash ROM" muncul, itu cukup normal bagi perangkat EEPROM untuk memungkinkan masing-masing byte dihapus dan ditulis ulang dalam suatu rangkaian aplikasi. Dalam beberapa hal, Flash ROM merupakan langkah mundur secara fungsional karena penghapusan hanya dapat terjadi dalam jumlah besar. Meskipun demikian, membatasi penghapusan pada bongkahan besar memungkinkan untuk menyimpan informasi jauh lebih padat daripada yang dimungkinkan dengan EEPROM. Lebih lanjut, banyak perangkat flash memiliki siklus tulis yang lebih cepat tetapi siklus hapus yang lebih lambat daripada perangkat EEPROM pada umumnya (banyak perangkat EEPROM membutuhkan 1-10 ms untuk menulis satu byte, dan 5-50 ms untuk menghapus; perangkat flash umumnya membutuhkan kurang dari 100 us untuk tulis, tetapi beberapa diperlukan ratusan milidetik untuk menghapus).
Saya tidak tahu bahwa ada garis pemisah yang jelas antara flash dan EEPROM, karena beberapa perangkat yang menyebut diri mereka "flash" dapat dihapus pada basis per byte. Meskipun demikian, tren saat ini tampaknya menggunakan istilah "EEPROM" untuk perangkat dengan kemampuan menghapus per-byte dan "flash" untuk perangkat yang hanya mendukung penghapusan blok besar.
Apa yang Anda maksud dengan "informasi Flash store jauh lebih padat daripada yang dimungkinkan dengan EEPROM" dan mengapa siklus penghapusan dalam memori flash bisa lebih besar daripada siklus tulis?
The Beast
1
@ Frankenstein: desain sirkuit EEPROM umumnya membutuhkan ruang mencurahkan untuk menghapus sirkuit di lapisan yang sama dari chip sebagai pemrograman dan membaca sirkuit. Meskipun ada berbagai desain sirkuit flash, mereka umumnya menghindari persyaratan seperti itu.
supercat
terima kasih +1 tapi mengapa ini bisa berarti! apakah karena alasan tunggal ini FLASH memory lebih cepat daripada EEPROM
The Beast
1
@ Frankenstein: Program EEPROM dan menghapus siklus terjadi dengan cara yang agak mirip. Sebagian besar perangkat flash menggunakan mekanisme yang sangat berbeda untuk pemrograman dan penghapusan. Setidaknya satu perangkat yang bekerja dengan saya pada level yang sangat rendah adalah mikrokontroler TI 320F206 yang membuat perangkat lunak pengguna bertanggung jawab untuk mengontrol waktu pemrograman dan menghapus siklus. Pada chip itu, orang bisa membayangkan memori terdiri dari seikat ember dengan katup yang dapat mengurasnya secara selektif, duduk di bawah seikat penyiram overhead yang dapat mengisinya. Hal-hal aneh dapat terjadi jika ember ...
supercat
1
... menjadi terlalu penuh, jadi untuk menghapus array, kita harus menguras semua ember, nyalakan alat penyiram sebentar, periksa untuk melihat apakah semua ember sudah penuh, nyalakan alat penyiram sedikit lagi jika mereka tidak, lalu periksa lagi, dll. Jika penyiram dihidupkan terlalu lama, perlu untuk melakukan operasi khusus untuk memperbaiki hal-hal [Saya tidak ingat persis bagaimana itu bekerja]. Semua jauh lebih rumit daripada EEPROM yang bisa dihapus secara langsung.
supercat
29
Spoiler: EEPROM sebenarnya adalah Flash.
Seperti yang ditunjukkan oleh jawaban supercat secara cemerlang, EEPROM adalah evolusi dari EPROM yang dapat dihapus UV yang lebih lama ("EE" EEPROM adalah singkatan dari "Dihapus Secara Elektrik"). Namun, meskipun ini merupakan peningkatan pada kawan lamanya, cara EEPROM saat ini dalam menyimpan informasi adalah sama persis dengan memori flash.
Perbedaan HANYA utama antara keduanya adalah logika baca / tulis / hapus.
NAND Flash (flash biasa):
Hanya bisa dihapus di halaman alias. blok byte. Anda dapat membaca dan menulis (lebih dari tidak tertulis) byte tunggal, tetapi menghapus membutuhkan menghapus banyak byte lainnya.
Pada pengontrol mikro, ini umumnya digunakan untuk penyimpanan firmware. Beberapa implementasi mendukung penanganan flash dari dalam firmware, dalam hal ini Anda dapat menggunakan flash itu untuk menyimpan informasi selama Anda tidak mengacaukan halaman yang digunakan (jika tidak Anda akan menghapus firmware Anda).
NOR Flash (alias EEPROM):
Dapat membaca, menulis, dan menghapus byte tunggal. Logika kontrolnya ditata sedemikian rupa sehingga semua byte dapat diakses secara individual. Meskipun lebih lambat dari flash biasa, fitur ini menguntungkan perangkat elektronik yang lebih kecil / lebih tua. Misalnya, TV dan monitor CRT lama menggunakan EEPROM untuk menyimpan konfigurasi pengguna seperti cerah, kontras, dll.
Dalam pengontrol mikro, itulah yang biasanya Anda gunakan untuk menyimpan konfigurasi, status atau data kalibrasi. Lebih baik daripada flash untuk itu karena untuk menghapus satu byte Anda tidak perlu mengingat (RAM) isi halaman untuk menulis ulang.
Fakta Menarik
Ada kesalahpahaman umum bahwa NOR Flash menggunakan gerbang NOR sementara NAND Flash menggunakan gerbang NAND (dan ternyata itu tampak jelas). Namun itu tidak benar. Alasan penamaannya adalah kemiripan logika kontrol dari masing-masing tipe memori dengan simbol skema gerbang NAND dan NOR.
Flash adalah jenis EEPROM (Memory Read-Only Memory yang Dapat Diprogram Secara Listrik). "Flash" lebih merupakan istilah pemasaran daripada teknologi tertentu. Namun, istilah ini memiliki semacam konvergensi yang berarti jenis EEPROM yang dioptimalkan untuk ukuran dan kepadatan yang besar, biasanya dengan mengorbankan blok penghapus dan tulis yang besar dan daya tahan yang lebih rendah.
mengapa mereka menyebutnya hanya membaca memori saja, bukankah itu bodoh jika dibaca dan wright?
skyler
4
@skyler: Ini sebagian historis, dan sebagian masuk akal. ROM asli (memori hanya baca) diprogram dengan topeng, artinya itu dilakukan sebagai langkah dalam pembuatan chip. Lalu ada tautan yang bisa dilebur yang menempatkan P di PROM. EEPROM saat ini masih terbaca-kebanyakan memori. Proses penulisan jauh lebih rumit dan lebih lambat daripada membaca, dan dalam hal ini usang chip. Jenis sel memori gerbang mengambang ini hanya dapat dihapus dan ditulis berkali-kali sebelum mereka gagal secara fisik.
Olin Lathrop
Dapatkah Anda menulis hard drive magnetik atau transistor gerbang mengambang lebih sering?
skyler
@ Skyler: Jika seseorang menulis satu area hard drive secepat mungkin, seseorang mungkin bisa menulisnya lebih dari satu miliar kali per tahun, selama bertahun-tahun, tanpa membuatnya usang. Transistor gerbang mengambang tidak mendekati tanpa meratakan keausan. Dengan leveling keausan, jumlah data yang dapat ditulis dengan kecepatan maksimum ke perangkat flash sebelum habis akan sebanding dengan hard drive (beberapa perangkat flash mungkin akan lebih baik; beberapa lebih buruk).
supercat
2
@ skyler: Banyak chip EEPROM awal dapat dihubungkan langsung ke bus mikroprosesor untuk akses hanya baca, tetapi menulis kepada mereka akan memerlukan kondisi yang tidak bisa dihasilkan oleh bus mikroprosesor normal. Dengan demikian, mereka sering ditulis menggunakan peralatan yang disebut "programmer", dan kemudian dicolokkan ke perangkat yang akan membaca data dari mereka.
supercat
4
Memori flash adalah variasi dari EE-PROM yang menjadi populer. Perbedaan utama antara memori flash dan EE-PROM adalah dalam prosedur penghapusan. EEE-PROM dapat dihapus pada tingkat register, tetapi memori flash harus dihapus baik secara keseluruhan atau di tingkat sektor.
Bagaimana jawaban Anda meningkat dari jawaban yang sudah diterima? Sepertinya saya tidak menambahkan informasi atau perspektif apa pun yang telah dikatakan.
Joe Hass
2
Penyimpanan "Flash" adalah istilah umum untuk penyimpanan di dalam chip memori (Memori Non-Volatile), daripada memutar disk seperti Floppy disk, CD, DVD, Hard disk, dll.
NOR dan NAND adalah chip memori flash asli, dan ditemukan oleh Fujio Masuoka saat bekerja untuk Toshiba sekitar tahun 1980. "NOR" dan "NAND" digunakan di sebagian besar USB thumb drive.
Penyimpanan flash juga mencakup EEP-ROM (memori hanya-baca yang dapat diprogram yang dapat dihapus secara listrik) dan NV-RAM (Memori Akses-Acak Non-Volatile). EEP-ROM lebih murah, dan digunakan untuk penyimpanan di sebagian besar System-on-Chips dan perangkat Android. NV-RAM lebih mahal, dan digunakan untuk Solid-State Drive dan penyimpanan di perangkat Apple.
Chip NV-RAM yang baru jauh lebih cepat daripada EEP-ROM dan teknologi Flash lainnya.
Apakah MRAM , FeRAM , dan PCRAM juga terjebak dalam istilah "catch-all"?
uhoh
2
DIMM akan menjadi DIMM terlepas dari RAM Dinamis atau RAM Non Volatile. MRAM, FeRAM, dan PCRAM yang digunakan sebagai drive penyimpanan masuk dalam istilah "Flash storage" all catch-all term
Neel
1
Terima kasih! Sejak saya mengetahui bahwa Triple Level Cell NAND FLASH memiliki delapan level dan bukan tiga, saya menjadi lebih sadar (waspada?) Tentang terminologi.
Jawaban:
Perangkat ROM pertama harus memiliki informasi yang ditempatkan di dalamnya melalui beberapa mekanik, photolithographic, atau cara lain (sebelum sirkuit terintegrasi, itu biasa untuk menggunakan kotak di mana dioda dapat dipasang atau dihilangkan secara selektif). Peningkatan besar pertama adalah "sekering-PROM" - sebuah chip yang berisi kisi-kisi dioda tergabung, dan transistor penggerak-baris yang cukup kuat sehingga memilih baris dan memaksa keadaan output yang dapat meledakkan sekering pada dioda apa pun. yang tidak mau. Meskipun chip tersebut dapat ditulis secara elektrik, sebagian besar perangkat yang digunakan tidak memiliki sirkuit drive yang kuat yang diperlukan untuk menulisnya. Sebaliknya, mereka akan ditulis menggunakan perangkat yang disebut "programmer", dan kemudian dipasang di peralatan yang harus bisa membacanya.
Peningkatan selanjutnya adalah perangkat memori yang ditanamkan, yang memungkinkan biaya untuk ditanamkan secara listrik tetapi tidak dilepas. Jika perangkat tersebut dikemas dalam paket UV-transparan (EPROM), mereka dapat dihapus dengan paparan sinar ultraviolet sekitar 5-30 menit. Ini memungkinkan untuk menggunakan kembali perangkat yang isinya tidak bernilai (mis. Versi kereta atau versi perangkat lunak yang belum selesai). Menempatkan chip yang sama dalam paket buram memungkinkan mereka untuk dijual lebih murah untuk aplikasi pengguna akhir di mana tidak mungkin ada orang yang ingin menghapus dan menggunakannya kembali (OTPROM). Peningkatan yang berhasil memungkinkan untuk menghapus perangkat secara elektrik tanpa lampu UV (EEPROM awal).
Perangkat EEPROM awal hanya dapat dihapus secara massal, dan pemrograman membutuhkan kondisi yang sangat berbeda dari yang terkait dengan operasi normal; akibatnya, seperti dengan perangkat PROM / EPROM, mereka umumnya digunakan dalam sirkuit yang bisa membaca tetapi tidak menulisnya. Kemudian perbaikan pada EEPROM memungkinkan untuk menghapus wilayah yang lebih kecil, jika tidak byte individu, dan juga memungkinkan mereka untuk ditulis oleh sirkuit yang sama yang menggunakannya. Meskipun demikian, namanya tidak berubah.
Ketika sebuah teknologi yang disebut "Flash ROM" muncul, itu cukup normal bagi perangkat EEPROM untuk memungkinkan masing-masing byte dihapus dan ditulis ulang dalam suatu rangkaian aplikasi. Dalam beberapa hal, Flash ROM merupakan langkah mundur secara fungsional karena penghapusan hanya dapat terjadi dalam jumlah besar. Meskipun demikian, membatasi penghapusan pada bongkahan besar memungkinkan untuk menyimpan informasi jauh lebih padat daripada yang dimungkinkan dengan EEPROM. Lebih lanjut, banyak perangkat flash memiliki siklus tulis yang lebih cepat tetapi siklus hapus yang lebih lambat daripada perangkat EEPROM pada umumnya (banyak perangkat EEPROM membutuhkan 1-10 ms untuk menulis satu byte, dan 5-50 ms untuk menghapus; perangkat flash umumnya membutuhkan kurang dari 100 us untuk tulis, tetapi beberapa diperlukan ratusan milidetik untuk menghapus).
Saya tidak tahu bahwa ada garis pemisah yang jelas antara flash dan EEPROM, karena beberapa perangkat yang menyebut diri mereka "flash" dapat dihapus pada basis per byte. Meskipun demikian, tren saat ini tampaknya menggunakan istilah "EEPROM" untuk perangkat dengan kemampuan menghapus per-byte dan "flash" untuk perangkat yang hanya mendukung penghapusan blok besar.
sumber
Spoiler: EEPROM sebenarnya adalah Flash.
Seperti yang ditunjukkan oleh jawaban supercat secara cemerlang, EEPROM adalah evolusi dari EPROM yang dapat dihapus UV yang lebih lama ("EE" EEPROM adalah singkatan dari "Dihapus Secara Elektrik"). Namun, meskipun ini merupakan peningkatan pada kawan lamanya, cara EEPROM saat ini dalam menyimpan informasi adalah sama persis dengan memori flash.
Perbedaan HANYA utama antara keduanya adalah logika baca / tulis / hapus.
NAND Flash (flash biasa):
Hanya bisa dihapus di halaman alias. blok byte. Anda dapat membaca dan menulis (lebih dari tidak tertulis) byte tunggal, tetapi menghapus membutuhkan menghapus banyak byte lainnya.
Pada pengontrol mikro, ini umumnya digunakan untuk penyimpanan firmware. Beberapa implementasi mendukung penanganan flash dari dalam firmware, dalam hal ini Anda dapat menggunakan flash itu untuk menyimpan informasi selama Anda tidak mengacaukan halaman yang digunakan (jika tidak Anda akan menghapus firmware Anda).
NOR Flash (alias EEPROM):
Dapat membaca, menulis, dan menghapus byte tunggal. Logika kontrolnya ditata sedemikian rupa sehingga semua byte dapat diakses secara individual. Meskipun lebih lambat dari flash biasa, fitur ini menguntungkan perangkat elektronik yang lebih kecil / lebih tua. Misalnya, TV dan monitor CRT lama menggunakan EEPROM untuk menyimpan konfigurasi pengguna seperti cerah, kontras, dll.
Dalam pengontrol mikro, itulah yang biasanya Anda gunakan untuk menyimpan konfigurasi, status atau data kalibrasi. Lebih baik daripada flash untuk itu karena untuk menghapus satu byte Anda tidak perlu mengingat (RAM) isi halaman untuk menulis ulang.
Fakta Menarik
Ada kesalahpahaman umum bahwa NOR Flash menggunakan gerbang NOR sementara NAND Flash menggunakan gerbang NAND (dan ternyata itu tampak jelas). Namun itu tidak benar. Alasan penamaannya adalah kemiripan logika kontrol dari masing-masing tipe memori dengan simbol skema gerbang NAND dan NOR.
sumber
Flash adalah jenis EEPROM (Memory Read-Only Memory yang Dapat Diprogram Secara Listrik). "Flash" lebih merupakan istilah pemasaran daripada teknologi tertentu. Namun, istilah ini memiliki semacam konvergensi yang berarti jenis EEPROM yang dioptimalkan untuk ukuran dan kepadatan yang besar, biasanya dengan mengorbankan blok penghapus dan tulis yang besar dan daya tahan yang lebih rendah.
sumber
Memori flash adalah variasi dari EE-PROM yang menjadi populer. Perbedaan utama antara memori flash dan EE-PROM adalah dalam prosedur penghapusan. EEE-PROM dapat dihapus pada tingkat register, tetapi memori flash harus dihapus baik secara keseluruhan atau di tingkat sektor.
sumber
Penyimpanan "Flash" adalah istilah umum untuk penyimpanan di dalam chip memori (Memori Non-Volatile), daripada memutar disk seperti Floppy disk, CD, DVD, Hard disk, dll.
NOR dan NAND adalah chip memori flash asli, dan ditemukan oleh Fujio Masuoka saat bekerja untuk Toshiba sekitar tahun 1980. "NOR" dan "NAND" digunakan di sebagian besar USB thumb drive.
Penyimpanan flash juga mencakup EEP-ROM (memori hanya-baca yang dapat diprogram yang dapat dihapus secara listrik) dan NV-RAM (Memori Akses-Acak Non-Volatile). EEP-ROM lebih murah, dan digunakan untuk penyimpanan di sebagian besar System-on-Chips dan perangkat Android. NV-RAM lebih mahal, dan digunakan untuk Solid-State Drive dan penyimpanan di perangkat Apple.
Chip NV-RAM yang baru jauh lebih cepat daripada EEP-ROM dan teknologi Flash lainnya.
Untuk Info lebih lanjut, lihat: http://www.crifan.com/___flash_memory_nand_eeprom_nvram_and_others_zt/
sumber