Memori kilat ialah medium storan memori tidak meruap yang memadam dan memprogram semula data secara elektronik. Ia adalah sejenis memori baca sahaja (EEPROM) yang boleh diprogramkan secara elektronik, dan ia tidak memerlukan kuasa untuk mengekalkan data yang disimpan dalam cip dan juga tidak perlu dimuat semula secara berkala.
Mengesan Evolusi Memori Flash
Perjalanan memori kilat bermula dengan penubuhan EEPROM oleh Fujio Masuoka, seorang jurutera di Toshiba, pada awal 1980-an. Rakan sekerja Masuoka, Shōji Ariizumi, mencadangkan nama 'flash' kerana proses memadamkan semua data daripada cip itu mengingatkannya kepada denyar kamera.
Memori kilat pertama, dipanggil 'NOR flash,' telah diperkenalkan oleh Intel pada tahun 1988. NOR flash menawarkan operasi baca dan tulis akses rawak, tetapi ia mahal. Selepas itu, Toshiba memperkenalkan kilat NAND pada tahun 1989, yang menyediakan akses berurutan kepada data dan mempunyai masa memadam dan menulis yang lebih cepat. Denyar NAND adalah lebih murah setiap bit dan lebih berskala, menjadikannya pilihan pilihan untuk aplikasi storan berkapasiti tinggi.
Membongkar Konsep Memori Kilat
Memori kilat ialah sejenis memori pintu terapung, memanfaatkan prinsip perangkap cas untuk menyimpan data. Kehadiran atau ketiadaan cas pada transistor get terapung menandakan nilai bit yang disimpan. Memandangkan cas kekal walaupun bekalan kuasa terputus, memori denyar mempamerkan ciri tidak meruap.
Maklumat dalam memori kilat disimpan dalam sel yang menyimpan bit maklumat. Sel peringkat tunggal (SLC) menyimpan satu bit maklumat, manakala sel berbilang peringkat (MLC) boleh menyimpan lebih daripada satu bit setiap sel. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, sel tiga peringkat (TLC) dan sel empat peringkat (QLC) telah mendapat daya tarikan, membolehkan lebih banyak storan dalam ruang fizikal yang sama.
Membedah Kefungsian Memori Denyar
Setiap sel memori denyar terdiri daripada transistor kesan medan (FET) tunggal dengan get terapung tambahan. Gerbang terapung diletakkan di antara pintu kawalan dan substrat. Data disimpan dengan memerangkap atau mengeluarkan elektron dari pintu terapung. Ini mengubah voltan ambang transistor - yang mewakili nilai binari 0 dan 1.
Menulis pada memori denyar melibatkan memerangkap elektron dalam get terapung (pengaturcaraan), dan membaca melibatkan memeriksa voltan ambang (penginderaan). Pemadaman melibatkan penyingkiran elektron dari pintu terapung. Sel memori kilat biasanya disusun dalam corak grid, yang merangkumi blok, halaman dan satah.
Ciri Utama Memori Flash
Ciri utama memori kilat termasuk tidak turun naik, penyimpanan jangka panjang, keperluan kuasa rendah dan ketahanan. Masa capaian bacaannya yang pantas menjadikannya sesuai untuk pelbagai aplikasi. Ketiadaan bahagian bergerak dalam memori denyar diterjemahkan kepada risiko kegagalan mekanikal yang lebih rendah. Selain itu, memori denyar boleh menahan tekanan tinggi, variasi suhu dan getaran.
Pengkategorian Memori Flash
Memori denyar terbahagi kepada dua jenis: Memori denyar NOR dan NAND.
| Jenis Denyar | Kelajuan Baca | Tulis Kelajuan | Kos Setiap Bit | Ketahanan |
|---|---|---|---|---|
| NOR Flash | tinggi | rendah | tinggi | tinggi |
| NAND Flash | Sederhana | tinggi | rendah | Sederhana |
Selain itu, berdasarkan bilangan bit yang disimpan setiap sel, memori kilat boleh dibahagikan kepada SLC, MLC, TLC dan QLC.
Aplikasi, Isu dan Penyelesaian dalam Penggunaan Memori Flash
Memori denyar terdapat di mana-mana dalam teknologi moden, daripada pemacu USB, pemacu keadaan pepejal (SSD) dan kad memori, kepada telefon pintar, tablet dan komputer riba. Ia juga memainkan peranan penting dalam pelayan, rangkaian, dan aplikasi perindustrian.
Masalah biasa dengan memori denyar termasuk kitaran tulis/padam terhad dan degradasi data dari semasa ke semasa. Algoritma pengesanan ralat dan pembetulan, teknik perataan haus dan peruntukan berlebihan membantu mengurangkan isu ini.
Perbandingan dan Ciri
| Ciri | Memori Kilat | Pemacu Cakera Keras |
|---|---|---|
| Kelajuan | Cepat | Lambat |
| Ketahanan | Tinggi (tiada bahagian bergerak) | Sederhana (mengandungi bahagian yang bergerak) |
| kos | Tinggi setiap GB | Rendah setiap GB |
| bising | Senyap | Bunyi bising akibat bahagian yang bergerak |
| Saiz | Padat | Lebih besar |
Masa Depan Memori Kilat
Semasa kami maju ke arah storan yang lebih padat, cekap dan berkapasiti tinggi, teknologi baharu seperti NAND 3D dan Memori Perubahan Fasa (PCM) sedang berkembang. NAND 3D menyusun sel memori secara menegak, meningkatkan ketumpatan storan. PCM ialah sejenis RAM tidak meruap yang menawarkan kelajuan yang setanding dengan DRAM dan ketahanan yang lebih baik daripada memori kilat.
Memori Flash dan Pelayan Proksi
Memori kilat boleh memainkan peranan penting dalam pelayan proksi, yang berfungsi sebagai perantara untuk permintaan daripada pelanggan yang mencari sumber daripada pelayan lain. Sebagai storan berkelajuan tinggi, memori denyar boleh cache data yang kerap diakses, membolehkan masa tindak balas yang cepat. Ia juga boleh menyimpan log dan data kritikal lain dengan cara yang tahan lama dan boleh dipercayai.
Pautan Berkaitan
Untuk menyelam lebih mendalam ke dalam Memori Flash:
- Panduan Memori Flash dari Kingston
- Pengenalan kepada Flash Memory daripada ComputerWorld
- Teknologi Memori Flash daripada SanDisk
- Sidang Kemuncak Memori Kilat – Trend Akan Datang
- Memori Flash daripada Western Digital
- Memori Denyar NAND daripada Micron
Memori kilat terus menjadi asas dunia digital, menjadikan peranti lebih pantas, lebih kecil dan lebih teguh. Memandangkan teknologi terus berkembang, ia menjanjikan kapasiti dan kecekapan yang lebih besar pada tahun-tahun akan datang.
