Вспышка справа! Флеш-память – от хиппи и до наших дней

В 90-х годах прошлого века основной проблемой миниатюризации технологических достижений являлась нехватка объёма используемой памяти.

Твердотельная память, представленная в микросхеме устройства, не могла составить конкуренцию жёстким дискам, имеющим объем в тысячи раз больше.
Сейчас функциональность любого устройства обеспечивает как минимум гигабайт встроенной flash-памяти и существует возможность увеличения объёма.

Как же развивалась flash-память.

В начале 70-х годов, Intel начала выпуск запрограммированных энергонезависимых микросхем типа ROM (Read Only Memory). Точнее, они назывались Mask ROM (масочные ПЗУ), записывались один раз, на заводе и выполняли одну конкретную программу.

В процессе изготовления на схему литографическим способом наносилась тонким слоем система алюминиевых дорожек и полностью готовая к работе микросхема. При необходимости обновления ПО, происходила замена микросхемы.

Массовому внедрению плат типа ROM мешала долгий процесс производства микросхем и невозможность их перепрограммирования.

Микросхема типа PROM – Programmable ROM имела плавкие перемычки. Имея соответствующий программатором на микросхему можно было «прожечь» программу. Но как диск и DVD-R, на микросхему можно было произвести лишь одну запись, а порой при «прожиге» её можно было просто испортить и выкинуть в мусорный бак.

Очередной тип памяти – «программируемая перезаписываемая ПЗУ»(EPROM (Erasable Programmable ROM)). В 1971 году возможность стирания программ на данной микросхем реализовывалась путём попадания лучей ультрафиолетовой лампы на кварцевое «окошечко» на чипе. Заклеив окошко темной липкой лентой, можно было записывать новую программу. Однако имелась вероятность передержать микросхему под лапой и сжечь её, очистка была неполной.

Уже в 1983 году в магазинах продавалась EEPROM – Electronically EPROM (стираемые электрические ППЗУ). Перезапись чипа производилась подключением к системной шине компьютера, без извлечения из платы.

В 1984 году компания Toshiba представила 256-кбитный модуль памяти.

В 1988 году Intel на плате с ISA интерфейсом создаёт образец из NORмикросхем.

На данный момент существует два типа FLASH – NAND (Not And – логическое НЕТ-И) и NOR (Not Or – НЕТ-ИЛИ), отличающихся только структурой ячеек.

NOR используется для устройств с памятью исключительно для чтения, и редкой перезаписи, где важна скорость обработки данных (видеокамеры, мобильные телефоны, электронные книги цифровые фотоаппараты, а также в микросхемах BIOS). Но ячейки NOR-памяти можно перезаписать лишь 600-1000 раз и она сложная в производстве и дорогая.

NAND-памяти для записи больших объёмов данных и ячейки памяти можно перезаписывать до миллиона раз.

В 1994 году компания SanDisk разработала стандарт CompactFlash, размером со спичечный коробок и толщиной порядка 3.3 мм. Первые CF имели до 320 Мбайт объем и скорость около 1.5 Мбайт/c, сейчас – в корпус CF входит до 128 Гбайт, а скорость – до 90 Мбайт/c.