2024年10月闪存存储器是什么(什么是闪存存储器)

 更新时间:2024-10-12

  ⑴闪存存储器是什么(什么是闪存存储器

  ⑵便携存储(USBFlashDisk),也称为闪存盘。是采用USB接口和闪存(FlashMemory)技术结合的方便携带外观精美时尚的移动存储器。闪存盘是以FlashMemory为介质,所以具有可多次擦写、速度快而且防磁、防震、防潮的优点。闪存盘一般包括闪存(FlashMemory)、控制芯片和外壳。闪盘采用流行的USB接口,体积只有大拇指大小,重量约克,不用驱动器,无需外接电源,即插即用,实现在不同电脑之间进行文件交流,存储容量从MB~GB不等,满足不同的需求。闪盘产品都是通过整合闪存芯片、USBI/O控制芯片而成的产品,其产品特性大都比较相似,只是外壳设计、捆绑软件和附加功能上有所差别。闪盘的附加功能种类很多,比如:数据加密、系统启动功能、内置E-mail收发软件和聊天工具等等

  ⑶闪存是什么意思有什么特点

  ⑷闪存(FlashMemory是一种长寿命的非易失性(在断电情况下仍能保持所存储的数据信息的存储器,数据删除不是以单个的字节为单位而是以固定的区块为单位,区块大小一般为KB到MB。闪存是电子可擦除只读存储器(EEPROM的变种,EEPROM与闪存不同的是,它能在字节水平上进行删除和重写而不是整个芯片擦写,这样闪存就比EEPROM的更新速度快。由于其断电时仍能保存数据,闪存通常被用来保存设置信息,如在电脑的BIOS(基本输入输出程序、PDA(个人数字助理、数码相机中保存资料等。另一方面,闪存不像RAM(随机存取存储器一样以字节为单位改写数据,因此不能取代RAM。闪存卡(FlashCard是利用闪存(FlashMemory技术达到存储电子信息的存储器,一般应用在数码相机,掌上电脑,MP等小型数码产品中作为存储介质,所以样子小巧,有如一张卡片,所以称之为闪存卡。根据不同的生产厂商和不同的应用,闪存卡大概有SmartMedia(SM卡、pactFlash(CF卡、MultiMediaCard(MMC卡、SecureDigital(SD卡、MemoryStick(记忆棒、XD-PictureCard(XD卡和微硬盘(MICRODRIVE这些闪存卡虽然外观、规格不同,但是技术原理都是相同的。NOR型与NAND型闪存的区别很大,打个比方说,NOR型闪存更像内存,有独立的地址线和数据线,但价格比较贵,容量比较小;而NAND型更像硬盘,地址线和数据线是共用的I/O线,类似硬盘的所有信息都通过一条硬盘线传送一般,而且NAND型与NOR型闪存相比,成本要低一些,而容量大得多。因此,NOR型闪存比较适合频繁随机读写的场合,通常用于存储程序代码并直接在闪存内运行,手机就是使用NOR型闪存的大户,所以手机的“内存”容量通常不大;NAND型闪存主要用来存储资料,我们常用的闪存产品,如闪存盘、数码存储卡都是用NAND型闪存。这里我们还需要端正一个概念,那就是闪存的速度其实很有限,它本身操作速度、频率就比内存低得多,而且NAND型闪存类似硬盘的操作方式效率也比内存的直接访问方式慢得多。因此,不要以为闪存盘的性能瓶颈是在接口,甚至想当然地认为闪存盘采用USB.接口之后会获得巨大的性能提升。前面提到NAND型闪存的操作方式效率低,这和它的架构设计和接口设计有关,它操作起来确实挺像硬盘(其实NAND型闪存在设计之初确实考虑了与硬盘的兼容性),它的性能特点也很像硬盘:小数据块操作速度很慢,而大数据块速度就很快,这种差异远比其他存储介质大的多。这种性能特点非常值得我们留意。闪存存取比较快速,无噪音,散热小。你买的话其实可以不考虑那么多,同样存储空间买闪存。如果硬盘空间大就买硬盘,也可以满足你应用的需求。

  ⑸闪存存储器属于那种类型的存储器,它的特点是什么

  ⑹闪存移动存储器,亦称闪存盘,是一种以闪存(FlashMemory)为存储介质,采用USB接口的无需物理驱动器的微型高容量移动存储产品。闪存移动存储器具有便于携带、使用简单、速度快、容量大等特点,由于均为USB接口,所以俗称U盘。

  ⑺闪存是一种半导体存储器,用于存储数据信息,可反复读写,十分方便。其性质与软盘和移动硬盘的十分相似。但与其不尽相同的是,闪存不像软盘那样有可动部件,也不像硬盘那样会有功率的消耗。闪存卡可以反复应用。MMC卡是在不同电子设备中传输文件的一种更好的移动存储卡。例如:用户可以在用数码相机拍照后,保存在MMC卡里,用该用户的PDA或电脑观看,也可以把照片刻录成光盘。闪存目前主板上的BIOS大多使用FlashMemory制造,翻译成中文就是“闪动的存储器“,通常把它称作“快闪存储器“,简称“闪存“。闪存盘是一种移动存储产品,可用于存储任何格式数据文件便于随身携带,是个人的“数据移动中心”。闪存盘采用闪存存储介质(FlashMemory和通用串行总线(USB接口,具有轻巧精致、使用方便、便于携带、容量较大、安全可靠、时尚潮流等特征,是大家理想的便携存储工具.目前流行的迷你移动存储产品几乎都是以闪存作为存储介质。闪存作为一种非挥发性(简单说就是在不加电的情况下数据也不会丢失,区别于目前常用的计算机内存的半导体存储芯片,具有体积小、功耗低、不易受物理破坏的优点,是移动数码产品的理想存储介质。随着价格的不断下降以及容量、密度的不断提高,闪存开始向通用化的移动存储产品发展。闪存有许多种类型,从结构上分主要有AND、NAND、NOR、DiNOR等,其中NAND和NOR是目前最为常见的类型。NOR型闪存是目前大家接触得最多的闪存,它在存储格式和读写方式上都与大家常用的内存相近,支持随机读写,具有较高的速度,这也使其非常适合存储程序及相关数据,手机就是它的用武之地。但是NOR型的最大缺点就是容量小,Intel最近才发布了采用.μm工艺生产的Mb芯片。与NOR型相比,NAND型闪存的优点就是容量大,在去年Mb的芯片就不是稀罕事了。但是,NAND型的速度比较慢,因为它的I/O端口只有个,比NOR型的少多了。区区个端口需要完成地址和数据的传输就得让这些信号轮流传送,很显然,这种时候串行传输比NOR型、内存等芯片的并行传输慢许多。但是,NAND型的存储和传输是以页和块为单位的(一页包含若干字节,若干页组成块,相对适合大数据的连续传输,这样也可以部分弥补串行传输的不利。因此,NAND型闪存最适合的工作就是保存大容量的数据,作为电子硬盘、移动存储介质等使用。

  ⑻闪存目前主板上的BIOS大多使用FlashMemory制造,翻译成中文就是“闪动的存储器“,通常把它称作“快闪存储器“,简称“闪存“。闪存盘是一种移动存储产品,可用于存储任何格式数据文件便于随身携带,是个人的“数据移动中心”。闪存盘采用闪存存储介质(FlashMemory和通用串行总线(USB接口,具有轻巧精致、使用方便、便于携带、容量较大、安全可靠、时尚潮流等特征,是大家理想的便携存储工具.我们常说的闪存其实只是一个笼统的称呼,准确地说它是非易失随机访问存储器(NVRAM)的俗称,特点是断电后数据不消失,因此可以作为外部存储器使用。而所谓的内存是挥发性存储器,分为DRAM和SRAM两大类,其中常说的内存主要指DRAM,也就是我们熟悉的DDR、DDR、SDR、EDO等等。闪存也有不同类型,其中主要分为NOR型和NAND型两大类。闪存的分类NOR型与NAND型闪存的区别很大,打个比方说,NOR型闪存更像内存,有独立的地址线和数据线,但价格比较贵,容量比较小;而NAND型更像硬盘,地址线和数据线是共用的I/O线,类似硬盘的所有信息都通过一条硬盘线传送一般,而且NAND型与NOR型闪存相比,成本要低一些,而容量大得多。因此,NOR型闪存比较适合频繁随机读写的场合,通常用于存储程序代码并直接在闪存内运行,手机就是使用NOR型闪存的大户,所以手机的“内存”容量通常不大;NAND型闪存主要用来存储资料,我们常用的闪存产品,如闪存盘、数码存储卡都是用NAND型闪存。这里我们还需要端正一个概念,那就是闪存的速度其实很有限,它本身操作速度、频率就比内存低得多,而且NAND型闪存类似硬盘的操作方式效率也比内存的直接访问方式慢得多。因此,不要以为闪存盘的性能瓶颈是在接口,甚至想当然地认为闪存盘采用USB.接口之后会获得巨大的性能提升。前面提到NAND型闪存的操作方式效率低,这和它的架构设计和接口设计有关,它操作起来确实挺像硬盘(其实NAND型闪存在设计之初确实考虑了与硬盘的兼容性),它的性能特点也很像硬盘:小数据块操作速度很慢,而大数据块速度就很快,这种差异远比其他存储介质大的多。这种性能特点非常值得我们留意。NAND型闪存的技术特点内存和NOR型闪存的基本存储单元是bit,用户可以随机访问任何一个bit的信息。而NAND型闪存的基本存储单元是页(Page)(可以看到,NAND型闪存的页就类似硬盘的扇区,硬盘的一个扇区也为字节)。每一页的有效容量是字节的倍数。所谓的有效容量是指用于数据存储的部分,实际上还要加上字节的校验信息,因此我们可以在闪存厂商的技术资料当中看到“(+)Byte”的表示方式。目前Gb以下容量的NAND型闪存绝大多数是(+)字节的页面容量,Gb以上容量的NAND型闪存则将页容量扩大到(+)字节。NAND型闪存以块为单位进行擦除操作。闪存的写入操作必须在空白区域进行,如果目标区域已经有数据,必须先擦除后写入,因此擦除操作是闪存的基本操作。一般每个块包含个字节的页,容量KB;而大容量闪存采用KB页时,则每个块包含个页,容量KB。每颗NAND型闪存的I/O接口一般是条,每条数据线每次传输(+)bit信息,条就是(+)×bit,也就是前面说的字节。但较大容量的NAND型闪存也越来越多地采用条I/O线的设计,如三星编号KKGUA的芯片就是M×bit的NAND型闪存,容量Gb,基本数据单位是(+)×bit,还是字节。寻址时,NAND型闪存通过条I/O接口数据线传输地址信息包,每包传送位地址信息。由于闪存芯片容量比较大,一组位地址只够寻址个页,显然是不够的,因此通常一次地址传送需要分若干组,占用若干个时钟周期。NAND的地址信息包括列地址(页面中的起始操作地址)、块地址和相应的页面地址,传送时分别分组,至少需要三次,占用三个周期。随着容量的增大,地址信息会更多,需要占用更多的时钟周期传输,因此NAND型闪存的一个重要特点就是容量越大,寻址时间越长。而且,由于传送地址周期比其他存储介质长,因此NAND型闪存比其他存储介质更不适合大量的小容量读写请求。决定NAND型闪存的因素有哪些?.页数量前面已经提到,越大容量闪存的页越多、页越大,寻址时间越长。但这个时间的延长不是线性关系,而是一个一个的台阶变化的。譬如、Mb的芯片需要个周期传送地址信号,Mb、Gb的需要个周期,而、Gb的需要个周期。.页容量每一页的容量决定了一次可以传输的数据量,因此大容量的页有更好的性能。前面提到大容量闪存(Gb)提高了页的容量,从字节提高到KB。页容量的提高不但易于提高容量,更可以提高传输性能。我们可以举例子说明。以三星KKGUM和KKGUM为例,前者为Gb,字节页容量,随机读(稳定)时间μs,写时间为μs;后者为Gb,KB页容量,随机读(稳定)时间μs,写时间为μs。假设它们工作在MHz。读取性能:NAND型闪存的读取步骤分为:发送命令和寻址信息→将数据传向页面寄存器(随机读稳定时间)→数据传出(每周期bit,需要传送+或K+次)。KKGUM读一个页需要:个命令、寻址周期×ns+μs+(+)×ns=.μs;KKGUM实际读传输率:字节÷.μs=.MB/s;KKGUM读一个页需要:个命令、寻址周期×ns+μs+(K+)×ns=.μs;KKGUM实际读传输率:KB字节÷.μs=.MB/s。因此,采用KB页容量比字节也容量约提高读性能%。写入性能:NAND型闪存的写步骤分为:发送寻址信息→将数据传向页面寄存器→发送命令信息→数据从寄存器写入页面。其中命令周期也是一个,我们下面将其和寻址周期合并,但这两个部分并非连续的。KKGUM写一个页需要:个命令、寻址周期×ns+(+)×ns+μs=.μs。KKGUM实际写传输率:字节÷.μs=.MB/s。KKGUM写一个页需要:个命令、寻址周期×ns+(K+)×ns+μs=.μs。KKGUM实际写传输率:字节/.μs=MB/s。因此,采用KB页容量比字节页容量提高写性能两倍以上。.块容量块是擦除操作的基本单位,由于每个块的擦除时间几乎相同(擦除操作一般需要ms,而之前若干周期的命令和地址信息占用的时间可以忽略不计),块的容量将直接决定擦除性能。大容量NAND型闪存的页容量提高,而每个块的页数量也有所提高,一般Gb芯片的块容量为KB×个页=KB,Gb芯片的为字节×个页=KB。可以看出,在相同时间之内,前者的擦速度为后者倍!.I/O位宽以往NAND型闪存的数据线一般为条,不过从Mb产品开始,就有条数据线的产品出现了。但由于控制器等方面的原因,x芯片实际应用的相对比较少,但将来数量上还是会呈上升趋势的。虽然x的芯片在传送数据和地址信息时仍采用位一组,占用的周期也不变,但传送数据时就以位为一组,带宽增加一倍。KKGUM就是典型的M×芯片,它每页仍为KB,但结构为(K+)×bit。模仿上面的计算,我们得到如下。KKGUM读一个页需要:个命令、寻址周期×ns+μs+(K+)×ns=.μs。KKGUM实际读传输率:KB字节÷.μs=.MB/s。KKGUM写一个页需要:个命令、寻址周期×ns+(K+)×ns+μs=.μs。KKGUM实际写传输率:KB字节÷.μs=.MB/s可以看到,相同容量的芯片,将数据线增加到条后,读性能提高近%,写性能也提高%。.频率工作频率的影响很容易理解。NAND型闪存的工作频率在~MHz,频率越高性能越好。前面以KKGUM为例时,我们假设频率为MHz,如果我们将频率提高一倍,达到MHz,则KKGUM读一个页需要:个命令、寻址周期×ns+μs+(K+)×ns=μs。KKGUM实际读传输率:KB字节÷μs=.MB/s。可以看到,如果KKGUM的工作频率从MHz提高到MHz,读性能可以提高近%!当然,上面的例子只是为了方便计算而已。在三星实际的产品线中,可工作在较高频率下的应是KXXGUXM,而不是KXXGUM,前者的频率目前可达MHz。.制造工艺制造工艺可以影响晶体管的密度,也对一些操作的时间有影响。譬如前面提到的写稳定和读稳定时间,它们在我们的计算当中占去了时间的重要部分,尤其是写入时。如果能够降低这些时间,就可以进一步提高性能。nm的制造工艺能够改进性能吗?答案恐怕是否!目前的实际情况是,随着存储密度的提高,需要的读、写稳定时间是呈现上升趋势的。前面的计算所举的例子中就体现了这种趋势,否则Gb芯片的性能提升更加明显。综合来看,大容量的NAND型闪存芯片虽然寻址、操作时间会略长,但随着页容量的提高,有效传输率还是会大一些,大容量的芯片符合市场对容量、成本和性能的需求趋势。而增加数据线和提高频率,则是提高性能的最有效途径,但由于命令、地址信息占用操作周期,以及一些固定操作时间(如信号稳定时间等)等工艺、物理因素的影响,它们不会带来同比的性能提升。Page=(K+)Bytes;Block=(K+)B×Pages=(K+K)Bytes;Device=(K+)B×Pages×Blocks=Mbits其中:A~对页内进行寻址,可以被理解为“列地址”。A~对页进行寻址,可以被理解为“行地址”。为了方便,“列地址”和“行地址”分为两组传输,而不是将它们直接组合起来一个大组。因此每组在最后一个周期会有若干数据线无信息传输。没有利用的数据线保持低电平。NAND型闪存所谓的“行地址”和“列地址”不是我们在DRAM、SRAM中所熟悉的定义,只是一种相对方便的表达方式而已。为了便于理解,我们可以将上面三维的NAND型闪存芯片架构图在垂直方向做一个剖面,在这个剖面中套用二维的“行”、“列”概念就比较直观了。

  ⑼全闪存存储是以全闪存阵列为基础的储存系统,是完全由固态存储介质构成的独立的存储阵列或设备,与传统硬盘存储的主要区别在于性能更高,处理数据更快、更稳定。提到这块,势必要多讲几句,全闪存储存一般应用于企业级,这方面做得比较好的公司是华为,华为的全闪存存储保持着业界权威测试SPC-性能基准评测的记录。

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