Najdemo jih v vsakem digitalnem fotoaparatu, vsakem ključku USB in vedno številnejših prenosnikih: pomnilniki Flash. Pa so primerni tudi za industrijsko uporabo? Pri izbiranju optimalnega pomnilnika je dobro, da okvirno poznate tehnologijo Flash, saj se izrazito razlikuje od optičnih in magnetnih nosilcev podatkov.
Pri bliskovni (Flash) tehnologiji se podatki brezizgubno shranijo, tako da se električni naboj shrani v plavajoča vrata (Floating Gate) posebnega tranzistorja. Vsakokratni naboj določa prevodnost kontaktov tranzistorja pod njim, kar je podatek informacijske celice. Podatki so tako shranjeni v obliki posameznih bitov. Plavajoča vrata so z oksidno plastjo elektronsko v celoti izolirana od drugih sestavnih delov, da je shranjeni naboj (s tem pa tudi informacija celotne podatkovne celice) resnično shrani in se ne izgubi tudi skozi daljši čas. V običajnih okoliščinah takšna izolacija preprečuje prenos naboja. Bliskovna (Flash) tehnologija zato izkorišča kvantni učinek predora (tunelling), ki omogoča prenos nabojev tudi skozi neprevodne materiale. Vsak posamezni bit se tako prenese preko plavajočih vrat.
Navadno damo napolnjenim plavajočim vratom pomen 1, izpraznjenim pa 0. Možna je tudi drugačna določitev, vendar se navadno ne uporablja.
Število pomnilnih elementov, ki jih ima pomnilnik Flash, je odvisno od njegove velikosti. Pomembno je naslednje: Za vnovično zapisovanje že zapisane podatkovne celice je treba prej opraviti brisanje. Biti pomnilnika Flash omogočajo namreč samo preklop iz stanja 1 v 0. Obratni prehod omogoča samo postopek brisanja. Poleg tega se uporabljajo dodatni podprogrami, ki preprečujejo nehoteno zapisovanje v napačne sektorje. Za organiziranje zapletenih postopkov zapisovanja in brisanja je potreben ločen krmilnik.
Relativna življenjska doba
Življenjska doba pomnilnika Flash je določena precej fiksno z njegovo tehnologijo – Single Level Cell (SLC), Multi Level Cell (MLC) ali Triple Level Cell (TLC). Pomnilniki SLC hranijo v vsaki pomnilniški celici po en bit, MLC dva in TLC tri. Tehnologiji MLC in TLC lahko zato na isti površini integriranega vezja shranijo za večkratnik več informacij kot pri tehnologiji SLC, kar pomeni višjo gostoto pomnilnika. Hkrati pa to skrajša življenjsko dobo: Pri tehnologiji SLC računamo, da je pred verjetno izgubo podatkov možnih do 100.000 ciklov zapisovanja in brisanja, pri MLC 3000, pri TLC pa samo še 1000. Za to je kriva obraba izolacijske plasti oksida, ki preprečuje odtekanje shranjenega naboja. Vsak postopek zapisovanja oz. brisanja malo poškoduje to plast oksida, tako da je čez določen čas izguba podatkov neizogibna. Proizvajalec navede za svoje modele določeno življenjsko dobo, vendar pa je ta samo okvirna in jo lahko včasih tudi močno presežemo. Vseeno pa se na to ni mogoče zanesti, saj bomo sicer podatke slej ko prej izgubili.
Pomnilniki Flash – Pogled v bite in bajte
RUTRONIK, elektronski gradbeni elementi,
Podružnica v Ljubljani
Motnica 5, 1236 Trzin, Slovenia
Tel. +386 1 561 09-80
2016_SE238_11
