หน่วยความจำแฟลชและหน่วยความจำแบบ EEPROM ใช้ทรานซิสเตอร์แบบลอยตัวเพื่อเก็บข้อมูล อะไรคือความแตกต่างระหว่างทั้งสองและทำไมแฟลชจึงเร็วกว่านี้มาก?
คำตอบ:
อุปกรณ์ ROM ตัวแรกจะต้องมีข้อมูลที่ใส่ไว้ในอุปกรณ์เหล่านั้นผ่านกลไกเชิงกล, โฟโตนิเทกหรือวิธีการอื่น ๆ (ก่อนที่วงจรรวมจะเป็นเรื่องปกติที่จะใช้กริดที่ไดโอดสามารถเลือกติดตั้งหรือละเว้นได้) การปรับปรุงที่สำคัญครั้งแรกคือ "ฟิวส์ - พรอม" - ชิปที่บรรจุกริดของไดโอดหลอมรวมและทรานซิสเตอร์ไดรฟ์แถวที่มีความแข็งแรงเพียงพอที่เลือกแถวและบังคับให้สถานะของเอาท์พุทหนึ่งสามารถพัดฟิวส์ในไดโอดใด ๆ ไม่มีใครต้องการ แม้ว่าชิปดังกล่าวสามารถเขียนด้วยระบบไฟฟ้าได้ แต่อุปกรณ์ส่วนใหญ่ที่พวกเขาจะใช้ไม่มีวงจรไดรฟ์ที่ทรงพลังที่จำเป็นในการเขียนถึงพวกเขา แต่จะเขียนด้วยอุปกรณ์ที่เรียกว่า "โปรแกรมเมอร์" จากนั้นติดตั้งในอุปกรณ์ที่จำเป็นต้องอ่าน
การปรับปรุงครั้งต่อไปคืออุปกรณ์หน่วยความจำแบบฝัง - ชาร์จซึ่งอนุญาตให้ทำการชาร์จแบบฝังทางไฟฟ้า แต่ไม่ได้ลบออก หากอุปกรณ์ดังกล่าวถูกบรรจุในหีบห่อที่โปร่งใสด้วย UV (EPROM) อุปกรณ์เหล่านั้นอาจถูกลบด้วยการสัมผัสกับแสงอุลตร้าไวโอเลตประมาณ 5-30 นาที สิ่งนี้ทำให้เป็นไปได้ที่จะนำอุปกรณ์ที่มีเนื้อหาไม่พบคุณค่ากลับมาใช้ซ้ำ (เช่นซอฟต์แวร์ buggy หรือซอฟต์แวร์ที่ยังไม่เสร็จ) การวางชิปเดียวกันในแพ็คเกจทึบแสงทำให้พวกเขาขายได้ราคาไม่แพงมากขึ้นสำหรับแอพพลิเคชั่นสำหรับผู้ใช้ปลายทางซึ่งเป็นไปได้ยากที่ทุกคนจะต้องการลบและนำกลับมาใช้ใหม่ (OTPROM) การปรับปรุงที่ประสบความสำเร็จทำให้สามารถลบอุปกรณ์ไฟฟ้าได้โดยไม่ต้องใช้แสง UV (EEPROM ก่อน)
อุปกรณ์ EEPROM ก่อนสามารถถูกลบได้อย่างหนาแน่นและการตั้งโปรแกรมเงื่อนไขที่ต้องการแตกต่างจากอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับการทำงานปกติ ดังนั้นเช่นเดียวกับอุปกรณ์ PROM / EPROM พวกเขามักใช้ในวงจรที่สามารถอ่านได้ แต่ไม่สามารถเขียนได้ การปรับปรุง EEPROM ในภายหลังทำให้สามารถลบพื้นที่เล็ก ๆ ได้หากไม่ใช่ไบต์เดี่ยวและอนุญาตให้เขียนวงจรเดียวกันกับที่ใช้ อย่างไรก็ตามชื่อไม่ได้เปลี่ยน
เมื่อเทคโนโลยีที่เรียกว่า "Flash ROM" เข้ามาในที่เกิดเหตุถือเป็นเรื่องปกติที่อุปกรณ์ EEPROM จะอนุญาตให้มีการลบและเขียนซ้ำแต่ละไบต์ภายในวงจรแอปพลิเคชัน Flash ROM มีความหมายบางอย่างที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้เนื่องจากการลบอาจเกิดขึ้นในกลุ่มก้อนขนาดใหญ่เท่านั้น อย่างไรก็ตามการ จำกัด การลบไปยังกลุ่มก้อนขนาดใหญ่ทำให้สามารถจัดเก็บข้อมูลได้มากขึ้นกว่าที่เคยเป็นไปได้ด้วย EEPROM นอกจากนี้อุปกรณ์แฟลชจำนวนมากมีรอบการเขียนที่เร็วขึ้น แต่รอบการลบที่ช้ากว่าปกติจะเป็นอุปกรณ์ EEPROM (อุปกรณ์ EEPROM จำนวนมากจะใช้เวลา 1-10ms ในการเขียนไบต์และ 5-50 มิลลิวินาทีในการลบโดยทั่วไปอุปกรณ์แฟลชจะต้องการน้อยกว่า 100us เขียน แต่ต้องลบหลายร้อยมิลลิวินาที)
ฉันไม่รู้ว่ามีเส้นแบ่งที่ชัดเจนระหว่างแฟลชและ EEPROM เนื่องจากอุปกรณ์บางอย่างที่เรียกตัวเองว่า "แฟลช" สามารถลบได้แบบต่อไบต์ อย่างไรก็ตามแนวโน้มในปัจจุบันดูเหมือนว่าจะใช้คำว่า "EEPROM" สำหรับอุปกรณ์ที่มีความสามารถในการลบต่อไบต์และ "แฟลช" สำหรับอุปกรณ์ที่รองรับการลบบล็อกขนาดใหญ่เท่านั้น
ผู้สปอยเลอร์: EEPROM เป็นจริงใน Flash
ตามที่คำตอบของซุปเปอร์แคทชี้ให้เห็นอย่างชัดเจน EEPROM เป็นวิวัฒนาการของ EPROMs ที่สามารถลบ UV ที่มีอายุมากกว่า ("EE" "EEP" ของ EEPROM ย่อมาจาก "Electrically Eraseable") อย่างไรก็ตามแม้ว่ามันจะเป็นการปรับปรุงเพื่อเพื่อนเก่าของทางวันนี้ EEPROM การถือหุ้นข้อมูลเป็นที่แน่นอนเดียวกันของหน่วยความจำแฟลช
ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างสองคือตรรกะการอ่าน / เขียน / ลบ
NAND Flash (แฟลชปกติ):
สามารถลบได้ในหน้าเท่านั้น บล็อกของไบต์ คุณสามารถอ่านและเขียน (เกินหนึ่งไบต์ที่ไม่ได้เขียน) แต่การลบต้องใช้การลบไบต์อื่นจำนวนมาก
ในตัวควบคุมขนาดเล็กมักใช้สำหรับการจัดเก็บเฟิร์มแวร์ การใช้งานบางอย่างรองรับการจัดการแฟลชจากภายในเฟิร์มแวร์ซึ่งในกรณีนี้คุณสามารถใช้แฟลชนั้นเพื่อเก็บข้อมูลได้ตราบใดที่คุณไม่ยุ่งกับหน้าที่ใช้แล้ว (ไม่เช่นนั้นคุณจะลบเฟิร์มแวร์ของคุณ)
NOR Flash (aka EEPROM):
สามารถอ่านเขียนและลบไบต์เดียว ตรรกะการควบคุมของมันถูกจัดวางในลักษณะที่ทุกไบต์สามารถเข้าถึงได้เป็นรายบุคคล แม้ว่าจะช้ากว่าแฟลชปกติ แต่คุณสมบัตินี้ก็มีประโยชน์สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก / เก่า ตัวอย่างเช่นทีวีและจอภาพ CRT รุ่นเก่าที่ใช้ EEPROM เพื่อจัดการการกำหนดค่าผู้ใช้เช่นความสว่างความคมชัด ฯลฯ
ในตัวควบคุมขนาดเล็กนั่นคือสิ่งที่คุณใช้โดยทั่วไปสำหรับการจัดเก็บการกำหนดค่าสถานะหรือข้อมูลการสอบเทียบ ดีกว่าแฟลชสำหรับการลบหนึ่งไบต์คุณไม่จำเป็นต้องจำ (RAM) เนื้อหาของหน้าเพื่อเขียนใหม่
ความจริงเรื่องสนุก
มีความเข้าใจผิดทั่วไปที่NOR Flashใช้ประตู NORในขณะที่NAND Flashใช้ประตู NAND (และในความเป็นจริงดูเหมือนชัดเจน) อย่างไรก็ตามนั่นไม่เป็นความจริง เหตุผลของการตั้งชื่อคือความคล้ายคลึงของลอจิกควบคุมของแต่ละประเภทหน่วยความจำด้วยสัญลักษณ์แผนผังประตู NAND และ NOR
Flash เป็นประเภทของ EEPROM (หน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียวที่สามารถตั้งโปรแกรมได้แบบลบด้วยไฟฟ้า) "Flash" เป็นศัพท์ทางการตลาดมากกว่าเทคโนโลยีเฉพาะ อย่างไรก็ตามคำนี้มีการเรียงลำดับของการรวมกันเพื่อหมายถึงประเภทของ EEPROM ที่ปรับให้เหมาะสมกับขนาดและความหนาแน่นขนาดใหญ่โดยปกติจะมีค่าใช้จ่ายในการลบขนาดใหญ่และบล็อกการเขียนและความอดทนต่ำ
หน่วยความจำแฟลชเป็นรูปแบบของ EE-PROM ที่กำลังได้รับความนิยมความแตกต่างที่สำคัญระหว่างหน่วยความจำแฟลชและ EE-PROM อยู่ในขั้นตอนการลบ E-PROM สามารถลบได้ในระดับรีจิสเตอร์ แต่หน่วยความจำแฟลชจะต้องถูกลบด้วยเช่นกัน ทั้งหมดหรือในระดับเซกเตอร์
ที่จัดเก็บข้อมูล "แฟลช" เป็นคำศัพท์เฉพาะสำหรับการจัดเก็บข้อมูลในชิปหน่วยความจำ ( หน่วยความจำแบบไม่ลบเลือน) แทนที่จะหมุนดิสก์เช่นฟลอปปี้ดิสก์, ซีดี, ดีวีดี, ฮาร์ดดิสก์เป็นต้น
NORและNANDเป็นชิปหน่วยความจำแฟลชดั้งเดิมและถูกคิดค้นโดย Fujio Masuoka ขณะที่ทำงานกับโตชิบาประมาณปี 1980 "NOR" และ "NAND" ถูกใช้ในธัมบ์ไดรฟ์ USB ส่วนใหญ่
ที่จัดเก็บข้อมูลแฟลชยังมีทั้ง EEP-ROM (หน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียวที่สามารถลบได้ด้วยระบบไฟฟ้าที่ลบได้) และNV-RAM (หน่วยความจำเข้าถึงการเข้าถึงแบบไม่ลบเลือน) EEP-ROM ราคาถูกกว่าและใช้สำหรับการจัดเก็บในอุปกรณ์ส่วนใหญ่ของ System-on-Chips และ Android NV-RAM มีราคาแพงกว่าและใช้สำหรับไดรฟ์และการจัดเก็บโซลิดสเตตในอุปกรณ์ Apple
ชิป NV-RAM ใหม่เร็วกว่า EEP-ROM และเทคโนโลยีแฟลชอื่น ๆ
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมโปรดดู: http://www.crifan.com/___flash_memory_nand_eeprom_nvram_and_others_zt/