Memori flash adalah media penyimpanan memori non-volatil yang menghapus dan memprogram ulang data secara elektronik. Ini adalah sejenis memori hanya baca yang dapat diprogram dan dapat dihapus secara elektronik (EEPROM), dan tidak memerlukan daya untuk memelihara data yang disimpan dalam chip atau perlu disegarkan secara berkala.
Menelusuri Evolusi Memori Flash
Perjalanan memori flash dimulai dengan diperkenalkannya EEPROM oleh Fujio Masuoka, seorang insinyur di Toshiba, pada awal tahun 1980an. Rekan Masuoka, Shōji Ariizumi, mengusulkan nama 'flash' karena proses penghapusan semua data dari chip mengingatkannya pada flash kamera.
Memori flash pertama, yang disebut 'NOR flash', diperkenalkan oleh Intel pada tahun 1988. NOR flash menawarkan operasi baca dan tulis akses acak, tetapi biayanya mahal. Selanjutnya, Toshiba memperkenalkan flash NAND pada tahun 1989, yang menyediakan akses berurutan ke data dan memiliki waktu hapus dan tulis yang lebih cepat. Flash NAND lebih murah per bitnya dan lebih terukur, menjadikannya pilihan utama untuk aplikasi penyimpanan berkapasitas tinggi.
Mengungkap Konsep Memori Flash
Memori flash adalah jenis memori gerbang mengambang, yang memanfaatkan prinsip perangkap muatan untuk menyimpan data. Ada tidaknya muatan pada transistor floating gate menunjukkan nilai bit yang disimpan. Karena muatannya tetap ada meskipun catu daya terputus, memori flash menunjukkan karakteristik non-volatil.
Informasi dalam memori flash disimpan dalam sel yang menyimpan sedikit informasi. Sel tingkat tunggal (SLC) menyimpan satu bit informasi, sedangkan sel multi-level (MLC) dapat menyimpan lebih dari satu bit per sel. Dalam beberapa tahun terakhir, sel tiga tingkat (TLC) dan sel empat tingkat (QLC) semakin populer, sehingga memungkinkan lebih banyak penyimpanan di ruang fisik yang sama.
Membedah Fungsi Flash Memory
Setiap sel memori flash terdiri dari satu transistor efek medan (FET) dengan gerbang mengambang tambahan. Gerbang apung diposisikan di antara gerbang kontrol dan media. Data disimpan dengan menjebak atau mengeluarkan elektron dari gerbang mengambang. Ini mengubah tegangan ambang transistor – yang mewakili nilai biner 0 dan 1.
Menulis ke memori flash melibatkan menjebak elektron di gerbang mengambang (pemrograman), dan membaca melibatkan pemeriksaan tegangan ambang batas (penginderaan). Menghapus melibatkan menghilangkan elektron dari gerbang mengambang. Sel memori flash biasanya disusun dalam pola kisi, yang mencakup blok, halaman, dan bidang.
Fitur Utama Memori Flash
Fitur utama memori flash meliputi non-volatilitas, penyimpanan jangka panjang, kebutuhan daya rendah, dan daya tahan. Waktu akses bacanya yang cepat membuatnya cocok untuk berbagai aplikasi. Tidak adanya bagian yang bergerak dalam memori flash berarti menurunkan risiko kegagalan mekanis. Selain itu, memori flash dapat menahan tekanan tinggi, variasi suhu, dan getaran.
Kategorisasi Memori Flash
Memori flash terutama dibagi menjadi dua jenis: memori flash NOR dan NAND.
| Jenis Lampu Kilat | Kecepatan Baca | Kecepatan Tulis | Biaya Per Bit | Ketahanan |
|---|---|---|---|---|
| ATAU Flash | Tinggi | Rendah | Tinggi | Tinggi |
| NAND Flash | Sedang | Tinggi | Rendah | Sedang |
Selain itu, berdasarkan jumlah bit yang disimpan per sel, memori flash dapat dibagi menjadi SLC, MLC, TLC, dan QLC.
Aplikasi, Permasalahan, dan Solusi Penggunaan Memori Flash
Memori flash ada di mana-mana dalam teknologi modern, mulai dari drive USB, solid-state drive (SSD), dan kartu memori, hingga ponsel cerdas, tablet, dan laptop. Ini juga memainkan peran penting dalam server, jaringan, dan aplikasi industri.
Masalah umum dengan memori flash mencakup siklus tulis/hapus yang terbatas dan degradasi data seiring waktu. Algoritme deteksi dan koreksi kesalahan, teknik perataan keausan, dan penyediaan berlebihan membantu mengurangi masalah ini.
Perbandingan dan Karakteristik
| Fitur | Memori Flash | Hard Disk Drive |
|---|---|---|
| Kecepatan | Cepat | Lambat |
| Daya tahan | Tinggi (tidak ada bagian yang bergerak) | Sedang (berisi bagian yang bergerak) |
| Biaya | Tinggi per GB | Rendah per GB |
| Kebisingan | Diam | Kebisingan karena bagian yang bergerak |
| Ukuran | Kompak | Lebih besar |
Masa Depan Memori Flash
Seiring kemajuan kita menuju penyimpanan yang lebih ringkas, efisien, dan berkapasitas tinggi, teknologi baru seperti 3D NAND dan Phase-Change Memory (PCM) terus berkembang. NAND 3D menumpuk sel memori secara vertikal, meningkatkan kepadatan penyimpanan. PCM adalah jenis RAM non-volatil yang menawarkan kecepatan sebanding dengan DRAM dan daya tahan lebih unggul dari memori flash.
Memori Flash dan Server Proxy
Memori flash dapat memainkan peran penting dalam server proxy, yang berfungsi sebagai perantara permintaan dari klien yang mencari sumber daya dari server lain. Sebagai penyimpanan berkecepatan tinggi, memori flash dapat menyimpan data yang sering diakses dalam cache, sehingga memungkinkan waktu respons yang cepat. Itu juga dapat menyimpan log dan data penting lainnya dengan cara yang tahan lama dan andal.
tautan yang berhubungan
Untuk mempelajari lebih dalam tentang Memori Flash:
- Panduan Memori Flash dari Kingston
- Pengantar Memori Flash dari ComputerWorld
- Teknologi Memori Flash dari SanDisk
- Flash Memory Summit – Tren Mendatang
- Memori Flash dari Western Digital
- Memori Flash NAND dari Mikron
Memori flash terus menjadi landasan dunia digital, membuat perangkat lebih cepat, lebih kecil, dan lebih tangguh. Seiring dengan perkembangan teknologi, hal ini menjanjikan kapasitas dan efisiensi yang lebih besar di tahun-tahun mendatang.
