Neden flash bellek sayfalara / bloklara yazılmalı / silinmeli?

Başlık her şeyi söylüyor.

Transistör seviyesinde flash bellek teknolojilerinin işleyişini anlamaya çalışıyorum. Oldukça fazla araştırmadan sonra, kayan kapı transistörleri ve birinin elektronları nasıl enjekte ettiği veya hücreden nasıl çıkardığı hakkında iyi sezgiler aldım. Bir CS geçmişindeyim, bu yüzden tünelleme veya sıcak elektron enjeksiyonu gibi fiziksel olayları anlamam muhtemelen oldukça titrek, ama yine de rahatım. Ayrıca NOR ya da NAND bellek düzenlerinden birinin nasıl okuduğuna dair bir fikrim var.

Ancak her yerde flash belleğin sadece bloklar halinde silinebildiğini ve sadece sayfa birimlerine yazılabileceğini okudum. Ancak, bu sınırlama için hiçbir gerekçe bulamadım ve neden böyle olduğu hakkında bir sezgi almaya çalışıyorum.

Sorunuza bulduğum en iyi yanıt, Flash Bellek Nasıl Çalışıyor bölümünde açıklanmıştır:

Bir flash bellek yongasının hücrelerindeki elektronlar, bir elektrik alanı, daha yüksek voltaj yükü uygulanarak normale ("1") geri döndürülebilir. Flash bellek, elektrik alanını ya tüm çipe veya bloklar olarak bilinen önceden belirlenmiş bölümlere uygulamak için devre içi kablo kullanır. Bu, daha sonra yeniden yazılabilen çipin hedeflenen alanını siler. Flash bellek, geleneksel EEPROM'lardan çok daha hızlı çalışır çünkü bir kerede bir bayt silmek yerine, bir bloğu veya tüm çipi siler ve ardından yeniden yazar.

Neden "devre içi kablolama" bit seviye programlamaya izin verdiğini anlamıyorum (1'den 0'a geçiş), ancak 1'den 0'a geçişlerin (sıcak enjeksiyon yoluyla programlama) 0'a göre farklı şekilde yapılmasıyla ilişkili olabilir. 1 geçişi (Fowler-Nordheim tüneli üzerinden silme).

Tanım gereği. Ayrı bitlerin yazılmasına izin veren bir flash belleğe EEPROM adı verilir .

Flash, EEPROM'dan farklıdır, çünkü silme işlemleri ayrı bitler yerine bloklar halinde yapılır. Silme işlemi nispeten yavaş bir işlem olduğundan ve yazma işleminden önce yapılması gerektiğinden, silme işleminin büyük bir blokta yapılması, çok sayıda biti paralel olarak silmesiyle büyük yazma işlemlerini daha hızlı hale getirir.

Bloklar halinde silme, IC'de basitleştirmelere izin vererek maliyeti düşürür. Ölçek ekonomileri, katı hal disk sürücüleri için flaş büyük miktarlarda kullanıldığı için EEPROM üzerinden flaş maliyetini daha da azaltırken, EEPROM çok daha küçük miktarlarda kullanılır.

Blok birimlerinde silmek zorunda kalmanın fiziksel bir gerekçesi olmadığı gerçeğinde haklısınız.

Bir hücrenin programlanması, hacim ve kontrol kapısı arasında şekil l'de gösterildiği gibi bir elektrik alanı oluşturularak yapılır ve aynı fikir, hücrenin silinmesi için de geçerlidir, ters yönde bir elektrik alanı, şekil 2'de gösterildiği gibi iş yapar. Bununla birlikte, yapıcı nedenlerle, negatif voltaj üretmek ve kullanmak nispeten karmaşıktır, bu nedenle kullanılan strateji, hacimde yüksek bir voltaj (sektördeki mantık toprak referansıdır) ayarlayarak şekil 3'te gösterilen stratejidir. Seçim transistörleri artık kullanılamaz, sadece kontrol kapıları düşük sürülebilir ve bu da tüm sektörü silmeye zorlar.