Aki feltalált egy flash meghajtót és mikor

Számos jól ismert találmány, amely áttörést jelent a tudományban és a technológiában, véletlenszerű folyamatoknak tűnik, és kapcsolódnak a tudósok és mérnökök nevéhez, akik közvetlenül kapcsolódnak ehhez. De ha mélyebben ássz, akkor kiderül, hogy a felfedezések jelentős részét a kutatók független csoportjai szinte egyszerre és különböző helyszíneken végzik, ami jelzi a technológiai fejlődés elkerülhetetlenségét. Igen, a felfedező dicsősége csak egy dolgot kap, de az a tény, hogy sok embercsoport mindig sürgős technikai problémákon dolgozik, ma vitathatatlannak tekintik. Meglepő példa a mikroelektronika kialakulásának és fejlődésének története, amely a félvezetők megnyitásával kezdődött.

Az egyik fő irány ezen a területen a memóriaktároló eszközök létrehozása és fejlesztése. És azt kell mondanom, hogy itt volt a paradigma, amelyet a maximális mértékben megemlítettünk, és továbbra is megnyilvánul. Akik az ifjúságtól tudnak mágneses korongokról vagy lemezről? Az optikai lemezek (CD/DVD) szintén gyorsan anakronizmus-today-ként váltak a Forefront Flash memóriában, meghajtók, amelyeket a különböző verziókban szinte minden elektronikus vezérlőegységgel rendelkező eszközben használnak, a mosógépektől az USB flash meghajtókig.

De helytelen lenne azt mondani, hogy a flash memória egy nemrégiben található találmány. A technológia fejlesztésének története javul azóta, hogy az első tranzisztorok megjelentek ..

Hogyan kezdődött az egész

Biztosan ismert, amikor megjelent az első USB flash meghajtó, amelyet jelenleg a leggyakoribb hordható eszköznek tekintnek a hatalmas adatgyűjtők tárolására. De kevés ember tudja, hogy a flash memória első prototípusai egyszerűen csak nevetséges, néhány kilobájt volt a jelenlegi szabványok szerint, és hosszú utat tettek a jelenlegi tömeges sikerhez.

A félvezető diódák, amelyek a múlt század közepén helyettesítették a lámpákat, az elektronika miniatürizációs korszakának korszakának kezdetéhez vezettek, és már 1956 -ban a Bosch Arma Corporation szabadalmaztatta alkalmazottja, Venz Qin mérnök találmányát Chow - programozási memória típusú prom. Nem ismert, hogy ki pontosan megadta a flash memória nevét, de a szabadalmat már a Flash szó vett részt, amely jelezte az ilyen memória megszerzéséhez használt módszert.

A találmány lényege az volt, hogy két -dimenziós dióda -tömböt hozzon létre, amelyek mindegyike jumper volt. A flash memória adatainak rögzítésének folyamata az áramkör kívánt elemeinek megnövekedett aktuális besorolásának bemutatása volt, amelynek eredményeként a jumperok megolvadtak. Így lehetett az adatok kódolása a bináris rendszerben: 0 - Ha a jumper egész, 1- Ha olvadt. A flash memória eszközöket programozóknak hívták.

Mivel a Bosch Arma Corporation a katonaság (amerikai légierő) dolgozott, ezt a találmányt besorolták, és az adatok tárolására használták az Atlas MBR irányításához. És csak 1969-ben, amikor a szabadalom nyilvánosan elérhetővé vált, megjelent az első ipari energiafüggő flash memória. Számos előnye volt, beleértve a kis dimenziókat, a gyors olvasási időt, de nem volt hibák nélkül, amelyek közül az egyik alacsony megbízhatóságnak bizonyult - a termékek 10-35% -át hibákkal programozták, amelyeket lehetetlen kijavítani.

Ugyanakkor lehetséges volt ezzel megbirkózni, de ily módon lehetetlen volt nagy hangerő -memóriát létrehozni. Végül, az átírás lehetetlensége jelentősen korlátozta az ilyen típusú energiafüggő szilárdtest flash memóriát. Az áttörésnek nem kellett sokáig várnia.

Az első siker

1971 -ben az Intel Engineer Dov Froman, a hibás integrált sémák nagyszámú felszabadulásának okainak tanulmányozása során kiderült, hogy a félvezetőkben a fém szennyeződések jelenléte befolyásolja a tranzisztorok tulajdonságait, ami lehetővé tette számára, hogy kitalálja az EPROM flash memóriájának prototípusát. Az adatok törlésének lehetőségével. A tranzisztor állapotának megváltoztatásához ultraibolya lámpával kellett besugározni azt. A programozási elv változatlan maradt - a megnövekedett áramok ellátása a tranzisztorokhoz, amelyek mindegyike 1 bitet kódolt, de logikusan 8 tranzisztor blokkjába egyesítették, 1 bájt információt kódolva.

A Flash memória mikrociorra besugárzásához átlátszó ablakot készített a felső részében, és hogy kizárja a nappali fény hatását, a gyártó logójával lezárták. Erőteljes ultraibolya lámpa használatakor az adatok mosásának folyamata több órát vett igénybe, míg a teljes mátrixot egyszerre törölték. A flash memóriaciklusok száma korlátlan volt, ellentétben a mosási eljárással, ami a tranzisztor redőnyének fokozatos megsemmisítéséhez vezetett.

Az ultraibolya sugárzás forrásainak felhasználásának szükségességével kapcsolatos korlátozások az Intel mérnökei 1978 -ban legyőzték az információk törlését. Az új típusú adathordozót EEPROM -nak hívják, és az Intel 2816 chip gyártására használták. Sajnos ennek a technológiának is jelentős hátránya volt a megfelelő áramellátás technikai nehézségeihez a dielektrikum vékony rétegén keresztül, az adatok átírása nem volt realizálódott, ha egy nagy kötetű flash memória volt.

6 év elteltével a Toshiba-i Fujio Masuoka javította a flash memóriát, mivel az adatok felvétele és törlése jelentősen megnövekedett, és 1988-ban megkezdte az első nor flash-alapú flash memória tömegtermelését a japán szabadalom alapján. Egy évvel később a Toshiba bejelentette egy NAND -memória kiadását, amelyet a címzett architektúra logikailag strukturált szervezete jellemez, blokkok és oldalak formájában. Ennek a célzott helynek a kezelése érdekében a flash memóriát speciális szolgáltatási mikrociorrcuitákkal felszerelték, amelyek a mai napig szoktak. Az első prototípusok viszonylag egyszerűek voltak, és csak a memóriacellákkal történő műveletek kezeléséért felelősek voltak. A modern FSP chipek meglehetősen erősek és produktív többmagos chipek, amelyek a flash memória kezelésére szolgálnak, és a hibák kijavítását, valamint a memóriában felhalmozódott "információk" eltávolítását szolgálják.

Az FSP jelenleg a Flash memória „szíve”, amely jelentősen hozzájárul az új chipek fejlesztésének időtartamához.

Az adatok törlése és átírásának nehézségei meglehetősen keskeny résbe tolta a flash memóriát - a firmware típusú mikropológ -o -rögzítéséhez, amelynek változása gyakran nem volt szükség.

Az álló számítógépekben az adatok tömeges tárolására mágneses hordozókat használtunk, a Disits -t hordható meghajtóként használták hosszú ideig, amely olvasót igényelt - egy lemezt. Az optikai lemezek megjelenése lehetővé tette a rögzített adatok mennyiségének ismételt növelését, de egy speciális meghajtó használatát is megkövetelte, ráadásul a felvétel meglehetősen hosszú folyamat volt, és a megbízhatóságban nem különbözött egymástól. A CD/DVD lemezek azonban könnyen megkarcolódtak, sok más külső tényező negatív hatásainak vannak kitéve.

És akkor a Flash memória új generációja jött ki a színpadra. Az új évezred kezdetét, amikor az első flash meghajtók megjelentek, a mikroelektronika gyors fejlődése jellemezte. 2000-ben az M-Sistems Engineers (Izrael) egy hordható diszkony meghajtót fejlesztett ki, 8 MB kötetben. Körülbelül ugyanakkor ugyanazon kötet fejlesztése, a Thumbdrive bejelentette a szingapúri m-Sistems társaságot.

Ezzel párhuzamosan a Flash memória fejlesztése sokkal nagyobb köteteken ment keresztül, de az olvasó-kártya kikapcsolódásának használatát igényli.

SD kártyák

Ugyanakkor, amikor megjelent az első USB-flash meghajtók, több nagy informatikai társaság (Sandisk, Panasonic és Toshiba) konzorciuma, az úgynevezett SD Egyesület, elkezdte a megnövekedett mennyiség új generációjának kidolgozását. Egy idő után az ipar számos más óriása csatlakozott az egyesülethez, köztük a Kingston, az Intel, az AMD, az Apple, a HP, a Nikon, a Canon stb. Ennek eredményeként a 2 GB -os kapacitású SD -kártyák született, ami valódi áttörés volt. Az ilyen flash kártyákat aktívan használták a digitális kamerákban, és először ez a kötet elég volt. De a CMOS-mátrixok felbontásakor a fájlok mérete szintén növekedett, emellett lehetővé vált egy olyan videó elkészítése, amely sokkal nagyobb mennyiségű flash memóriát igényel. Az SD -kártyák megduplázódása nem oldotta meg a problémát, és 2006 -ban feltalálták az SDHC flash meghajtó formátumát, amely lehetővé tette, hogy a hordozók kapacitását 32 GB -ra növelje. Az összeegyeztethetetlenség a kártya nádas szintjén kiderült, hogy az új formátum egyetlen jelentős hátránya, de hamarosan nagyon sok memória hiányzott.

A flash memória kitöltését ismét javításnak vetették alá, így az SDXC formátuma akkor jelent meg, hogy akár 2 TB -információt is tárolhat, ami még mindig releváns a mai napra. Hogy ez a kötet hosszú ideig elegendő -e? Ha úgy tűnik számodra, hogy igen, akkor azt javasoljuk, hogy ne rohanjon következtetésekkel ..

MicroSD kártyák

Az SD-kártyák mindenki számára jók voltak, mind a kötetben, mind pedig a nagysebességű adat átírás. A méretek szintén olyanok voltak, hogy lehetővé tették számukra, hogy digitális kamerákban és más számítógépes technológiákban használják őket. De itt jelennek meg az okostelefonok az élvonalban, ahol a küzdelem minden extra négyzetmillió helyért jár. És már nem volt hely az SD -kártyákhoz.

Szükség volt a méretek többszörös csökkenésére, amelyet a Flash memória következő generációjával - MicroSD kártyákkal valósítottak meg. Négyszer kevesebbek, miközben megőrzik az idősebb társa térfogat- és sebességjellemzőit. A legtöbb esetben a MicroSD kártyák használata résekben is lehetséges a szokásos SD -kártyákhoz, elegendő az adapter adapter jelenléte, de egy kis nyílásban lévő nagyobb kártya bármilyen módon elhelyezhető.

Ami a tárolt adatok formátumát illeti, mindkét technológiával azonos, miközben folyamatosan fejlődik. Az utolsó bevezetett formátum a MicroSDUC, amely lehetővé teszi, hogy egy közepes számú 128 TB -adaton tárolhasson.

Vegye figyelembe, hogy a flash memória javításának története semmiképpen sem olyan felhőtlen, mint amilyennek látszik. Az összehasonlító formátumokkal együtt számos nem egészen sikeres memória fajtája volt, amelyekre hatalmas számú emberi és pénzügyi forrást költöttek. Elegendő visszaemlékezni a flash memória formátumaira, amelyek nem fogadtak el elterjedt:

• A CompactFlash- 1990-ben jelent meg, egy flash memóriát az adott időre vonatkozó rekord-adatsebesség jellemezte- körülbelül 90 mb/s;
• Memória-stick- Az első ilyen típusú flash memória hordozói, 128 MB-os mennyiségben, 1998-ban jelentek meg;
• A MemoryStick Pro 5 év után belépett a piacra, és a dimenziók fele volt az MS -hez képest;
• A Memorystick Pro duó, amelyet 2006 -ban tettek közzé, megnövekedett hangerővel rendelkezik.

A jelenlegi generáció határozottan fennmarad, amíg egy alapvetően új típusú flash memória megjelenik, de hogy ezek a változások forradalmi vagy evolúciós jellegűek -e, csak kitalálhatod. A speciális kiadványokban a publikációk száma alapján meglehetősen intenzíven hajtják végre a fejlesztést.