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.