Le memorie flash richiedono delle operazioni di scrittura a blocchi, e il blocco deve essere ogni volta cancellato prima di poter essere riscritto.

Negli articoli precedenti abbiamo visto:

• Come funziona una CPU: progetto di circuiti logici #0
• Come funziona una CPU: Flip-Flop SR asincrono #0.1
• Come funziona una CPU: Flip-Flop sincrono #0.1.1
• Come funziona una CPU: Flip-Flop D #0.1.2
• Come funziona una CPU: Flip-Flop Master-Slave #0.1.3
• Come funziona una CPU: Modello di Huffman #0.2
• Come funziona una CPU: progetto di circuiti sequenziali sincroni #0.2.1
• Come funziona una CPU: progetto dei circuiti logici #0.3
• Come funziona una CPU: porte logiche operanti su parole #0.3.1
• Come funziona una CPU: multiplexer #0.3.2
• Come funziona una CPU: decodificatore #0.3.3
• Come funziona una CPU: codificatore (encoder) #0.3.4
• Come funziona una CPU: codificatore prioritario (priority encoder) #0.3.4.1
• Come funziona una CPU: sommatore full-adder #0.3.5
• Come funziona una CPU: sommatore Ripple Carry Adder #0.3.5.1
• Come funziona una CPU: sommatore seriale #0.3.5.2
• Come funziona una CPU: Sommatore con carry-lookahead #0.3.5.3
• Come funziona una CPU: ALU spiegata in modo semplice #0.3.5.4
• Come funziona una CPU: comparatore #0.3.5.5
• Come funziona una CPU: registro a m-bit #0.3.6
• Come funziona una CPU: registro a scalamento (Shift Register) #0.3.6.1
• Come funziona una CPU: contatore semplice #0.3.7
• Come funziona una CPU: contatore asincrono (ripple counter) #0.3.7.1
• Come funziona una CPU: contatore sincrono #0.3.7.2
• Come funziona una CPU: bus spiegato in modo semplice #0.3.8
• Come funziona una CPU: introduzione alla cpu #0.4
• Come funziona una CPU: architettura base di una CPU #0.4.1
• Come funziona una CPU: operazioni fondamentali CPU #0.4.2
• Come funziona una CPU: operazioni sulla ALU #0.4.3
• Come funziona una CPU: accesso in memoria (MAR ed MDR) #0.4.4
• Come funziona una CPU: esecuzione di un’istruzione logica o artitmetica #0.4.5
• Come funziona una CPU: progetto dell’unità di controllo #0.4.6
• Come funziona una CPU: progetto dell’unità di controllo cablata #0.4.6.1
• Come funziona una CPU: progetto dell’unità di controllo microprogrammata #0.4.6.2
• Come funziona una CPU: microprogrammazione verticale ed orizzontale differenze #0.4.6.2.1
• Come funziona una CPU: introduzione alle memorie #0.5
• Come funziona una CPU: strategia generale progettazione memorie #0.5.1
• Come funziona una CPU: le memorie ad accesso casuale #0.5.2
• Come funziona una CPU: le memorie ROM #0.5.3

Il costo è intermedio tra quello di EPROM ed EEPROM

Usano un solo transistor per bit (di tipo speciale, denominato Floating Gate transistor), e sono quindi relativamente dense.

Sono memorie non volatili.

In lettura si comportano come le RAM, mentre le operazioni di scrittura:

• sono più lente (di almeno un ordine di grandezza);
• vanno eseguite a blocchi;
• richiedono una precedente operazione di cancellazione;

Le Flash sono inoltre in grado di eseguire un numero limitato di cicli di scrittura.

Le memorie Flash sono il componente principalmente utilizzato per le memorie di massa a stato solido (Solid State Disk).

La Memoria Flash è uno specifico tipo di EEPROM le cui operazioni principali sono basate su un transistor MOSFET.

Il Floating Gate può essere caricato o meno. Quando la cella è letta attivando il Control Gate, la Bit line è portata ad una tensione alta o bassa a seconda che il Floating Gate sia carico o meno. La scrittura avviene intrappolando elettroni nel Floating Gate. Tale operazione richiede l’applicazione di tensioni elevate sul Control Gate.

Esistono due tipi di NAND Flash:

• A singolo livello (Single Level Cell – SLC):
  • ogni cella memorizza 1 bit;
• A livello multiplo (Multiple Level Cell – MLC):
  • ogni cella memorizza 2 bit;

Confronto tra Flash SLC e MLC

• Alimentazione
  • SLC
    • 3.3V
    • 1.8V
  • MLC
    • 3.3V
• Dimensione chip
  • SLC
    • 0.12 micrometri
  • MLC
    • 0.16 micrometri
• Page size
  • SLC
    • 2KB/128KB
  • MLC
    • 512B/32KB
    • 2KB/256KB
• tempo di accesso
  • SLC
    • 25 microsecondi
  • MLC
    • 70 microsecondi
• durevolezza
  • SLC
    • 100K
  • MLC
    • 10K
• costo per bit
  • SLC
    • meno di 1 dollaro per GB
  • MLC
    • circa 1.3 dollari per GB
• ciclo di scrittura
  • SLC
    • +8MB/s
  • MLC
    • 1.5MB/s

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