หน่วยความจำแฟลช NAND ทำงานอย่างไร


14

ด้านล่างเป็นรูปภาพของความเข้าใจเกี่ยวกับการใช้งานหน่วยความจำแฟลช NAND

แฟลช NAND ทำงานโดยการลบเซลล์ทั้งหมดเป็นครั้งแรกในบล็อกเดียว (ตั้งค่าเป็น '1') จากนั้นเลือกการเขียน 0 ของ คำถามของฉันคือ - เนื่องจากมีการใช้บรรทัดคำร่วมกันระหว่างเซลล์ทั้งหมดในหน้าเดียวคอนโทรลเลอร์ NAND จะทำโปรแกรมเมอร์ 0 ให้เป็นเซลล์เฉพาะในหน้าได้อย่างไร

สำหรับแฟลช NOR เป็นเรื่องง่ายที่จะเห็นว่าสามารถตั้งโปรแกรมเซลล์ที่เฉพาะเจาะจงได้โดยใช้การฉีดอิเล็กตรอนร้อน (การใช้แรงดันไฟฟ้าสูงข้ามเซลล์) แต่ด้วย NAND มันเป็นไปไม่ได้ที่จะทำเช่นนั้นเนื่องจากเซลล์ NAND อยู่ในแนวเดียวกันและไม่สามารถใช้แรงดันไฟฟ้าสูงกับเซลล์ที่เฉพาะเจาะจงได้ ดังนั้นสิ่งที่ทำใน NAND คือการขุดอุโมงค์ควอนตัมโดยที่บรรทัด Word ได้รับแรงดันไฟฟ้าสูงในการเขียน 0 สิ่งที่ไม่ชัดเจนสำหรับฉันคือแรงดันไฟฟ้านี้สามารถเลือกได้อย่างไร (กล่าวอีกนัยหนึ่งเนื่องจากคำว่า หน้าแรงดันสูงสำหรับการเขียนโปรแกรมบิตเดียวถึง 0 ไม่ควร 0 บิตอื่น ๆ ในหน้า)

การจัดระเบียบหน่วยความจำ NAND

คำตอบ:


10

รูปภาพด้านล่างเป็นรุ่นที่มีรายละเอียดเพิ่มเติมของการจัดระเบียบหน่วยความจำอาร์เรย์ NAND FLash ของคุณในคำถาม อาร์เรย์หน่วยความจำ NAND แฟลชจะถูกแบ่งออกเป็นบล็อกที่มีในการเปิดย่อยแบ่งออกเป็นหน้า หน้าเป็นเมล็ดที่เล็กที่สุดของข้อมูลที่สามารถระบุโดยการควบคุมภายนอก

หน่วยความจำแฟลช NAND - รูปที่ 2.2 จากวิทยานิพนธ์ของอาจารย์ที่เชื่อมโยงด้านล่าง

ภาพด้านบนเป็นรูปที่ 2.2 "เป็นหน่วยความจำ NAND Flash อาร์เรย์" จาก: Vidyabhushan โมฮัน การสร้างแบบจำลองลักษณะทางกายภาพของหน่วยความจำ NAND Flash วิทยานิพนธ์ปริญญาโท. มหาวิทยาลัยแห่งเวอร์จิเนียชาร์ลอตส์วิลล์ พฤษภาคม 2010

ในการดำเนินการโปรแกรมในคำอื่น ๆ ที่เขียน " 0 " ไปยังเซลล์ที่ต้องการตัวควบคุมหน่วยความจำภายนอกจำเป็นต้องกำหนดที่อยู่ทางกายภาพของหน้าเว็บที่จะตั้งโปรแกรม สำหรับแต่ละการดำเนินการเขียนเป็นหน้าที่ถูกต้องฟรีจะต้องมีการเลือกเพราะแฟลช NAND ไม่อนุญาตให้มีในสถานที่ดำเนินการปรับปรุง จากนั้นคอนโทรลเลอร์จะส่ง คำสั่งโปรแกรมข้อมูลที่จะตั้งโปรแกรมและที่อยู่ทางกายภาพของหน้าไปยังชิป

เมื่อคำขอสำหรับการดำเนินการของโปรแกรมมาจากคอนโทรลเลอร์แถวของอาร์เรย์หน่วยความจำ ( ตรงกับหน้าที่ร้องขอ ) จะถูกเลือกและlatchesในบัฟเฟอร์เพจจะถูกโหลดด้วยข้อมูลที่จะเขียน SSTแล้วเปิดอยู่ในขณะที่ภาษี GSTถูกปิดโดยหน่วยควบคุม เพื่อให้เกิดช่องทางFNจำเป็นต้องมีสนามไฟฟ้าแรงสูงข้ามประตูลอยและวัสดุพิมพ์ สนามไฟฟ้าแรงสูงนี้สามารถทำได้โดยการตั้งค่าประตูควบคุมของแถวที่เลือกเป็นVpgmไฟฟ้าแรงสูงและไบอัสเส้นบิตที่สอดคล้องกับตรรกะ“ 0”กับพื้น.

สิ่งนี้จะสร้างความแตกต่างที่มีศักยภาพสูงข้ามประตูลอยและสารตั้งต้นที่ทำให้อิเล็กตรอนไปยังอุโมงค์จากวัสดุพิมพ์ไปยังประตูลอย สำหรับการเขียนโปรแกรม“ 1 ” (ซึ่งโดยทั่วไปไม่ใช่การเขียนโปรแกรม) เซลล์หน่วยความจำควรอยู่ในสถานะเดียวกับก่อนการดำเนินการของโปรแกรม ในขณะที่มีการใช้เทคนิคที่แตกต่างกันเพื่อป้องกันการสร้างอุโมงค์ของอิเล็กตรอนสำหรับเซลล์ดังกล่าวเราถือว่าการดำเนินการของโปรแกรมยับยั้งตนเอง

เทคนิคนี้จะให้แรงดันโปรแกรมยับยั้งที่จำเป็นโดยการขับรถบิตสายที่สอดคล้องกับตรรกะ“ 1 ” เพื่อVccและเปิดSSLและปิด GSL เมื่อ word-line ของแถวที่เลือกเพิ่มขึ้นเป็นVpgmความจุของซีรีย์ผ่านประตูควบคุมประตูลอยตัวช่องสัญญาณและช่องรับสัญญาณขนาดใหญ่จะถูกผนวกเข้าด้วยกันเป็นการเพิ่มศักยภาพของช่องสัญญาณโดยอัตโนมัติและป้องกันการสร้างช่อง FN


ข้อมูลนี้ถูกนำมาและสรุปจากที่นี่และรายละเอียดเพิ่มเติมของการเขียนโปรแกรมหน่วยความจำแฟลช NAND สามารถพบได้จากแหล่งที่มาเช่นกัน


ขอบคุณที่สรุปวิทยานิพนธ์ที่คุณชี้ไป คุณช่วยอธิบายเพิ่มเติมให้เข้าใจได้ง่ายขึ้นว่าเซลล์ที่จะถูกทิ้งไว้ที่ '1' ไม่ได้รับผลกระทบจากการขุดอุโมงค์ที่เกิดขึ้นในบรรทัดคำที่ใช้ร่วมกันอย่างไร จากสิ่งที่ฉันเข้าใจในข้อความที่ตัดตอนมาที่คุณโพสต์บิตเหล่านั้นทั้งหมดที่มี wordline ที่ใช้ร่วมกันจะได้รับการกำหนดแรงดันไฟฟ้าเดียวกันให้กับบิตที่เกี่ยวข้อง ด้วยเหตุนี้สนามไฟฟ้าที่อยู่ด้านนอกของประตูลอยสำหรับทรานซิสเตอร์ดังกล่าวจึงต่ำพอที่ค่าของมันจะยังคงอยู่ที่ '1' นอกจากนี้ทำไม GSL จึงปิด GSL ช่วยได้อย่างไร

โดยทั่วไปแล้วในเงื่อนไขง่าย ๆ การมีหรือไม่มีประจุภายใน FGT ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงใน Vthreshold ของ FGT ซึ่งใช้เพื่อแยกความแตกต่างของตรรกะ“ 1” จากตรรกะ“ 0” FGT เดียวไม่เคยตั้งโปรแกรมเพียงอย่างเดียว มีการตั้งโปรแกรม FGTs กลุ่มเดียวในแต่ละครั้ง กลุ่ม FGT นี้ตรงกับหน้าในกรณีนี้และสิ่งนี้อธิบายได้ว่าเหตุใด NAND จึงถูกบล็อกที่ถูกบล็อกแทนที่จะเป็นบิตที่ระบุ หวังว่านี่จะชัดเจน
gbudan

คุณพูดว่า "โดยเปิด SSL" แต่ไม่มีอะไรในแผนผังเรียกว่า SSL นอกจากนี้ "ที่นี่เพื่อดูรายละเอียดเพิ่มเติม" ของคุณเป็นลิงก์ที่ตายแล้ว
Steev

@ Steev - ขอบคุณที่เน้นว่าลิงค์ดั้งเดิมนั้นตายไปแล้ว ฉันพบลิงก์ที่ใช้งานได้กับวิทยานิพนธ์ที่ใช้เป็นพื้นฐานของคำตอบและอัปเดตลิงก์ข้างต้น ดูที่นี่สำหรับหน้าของผู้เขียนวิทยานิพนธ์ซึ่งรวมถึงวิทยานิพนธ์
SamGibson
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.