O que é memória flash? Tipos, Trabalho, Benefícios e Desafios

A memória flash é uma tecnologia de armazenamento que usa um design de célula de porta flutuante para lembrar seu estado antes de ser desligada, retendo dados independentemente da fonte de alimentação ativa/inativa, tornando-a uma forma durável de leitura, gravação e exclusão de memória.

Como Funciona a Memória Flash

Fonte:eeNews EmbeddedAbre uma nova janela

A memória flash é um chip de memória não volátil usado para armazenamento e transmissão de dados entre equipamentos digitais e computadores pessoais. É capaz de ser eletricamente reprogramado e limpo. Muitas vezes, é incluído em pen drives USB, MP3 players, câmeras ou unidades de estado sólido. Nos últimos anos, a tecnologia flash tornou-se mais acessível e durável, levando ao seu uso generalizado na TI corporativa.

Exemplos de memória flash encontrados com mais frequência em computadores incluem:

Na memória flash, as informações são armazenadas em células de memória. Essas células possuem transistores de porta flutuante que podem capturar elétrons por um período prolongado, mas não indefinidamente. Dependendo de onde a voltagem é aplicada, essas células podem realizar tarefas de leitura, escrita e apagamento. Para realizar uma operação de gravação, o portão flutuante da célula de memória deve estar carregado ou descarregado; um estado carregado implica um 0 lógico e um estado descarregado sugere um 1 lógico.

Os sistemas de armazenamento modernos agrupam células de memória em páginas, permitindo que enormes quantidades de dados sejam recuperadas simultaneamente, em vez de célula por célula. A forma mais comum de memória flash, flash não e (NAND), consiste em blocos de 32 ou 64 páginas.

Um chip NAND pode "empurrar" elétrons dentro de uma mídia de óxido e em um "portão" de silicone. Essas portas retêm elétrons que um computador pode interpretar como 1s e 0s. O chip conecta centenas ou milhares desses transistores e utiliza um controlador lógico para que eles operem como uma unidade.

Em 1981, Fujio Masuoka, um engenheiro elétrico da Toshiba, e Hisakazu Iizuka, um colega de trabalho, registraram a patente americana 4.531.203 para a invenção do flash. Originalmente conhecido como EEPROM (Memória somente leitura programável apagável eletricamente) apagável simultaneamente, foi apelidado de "flash" porque podia ser apagado e reprogramado instantaneamente - rapidamente como um flash de câmera.

No passado, os chips de memória apagáveis ​​(EPROMs típicos) exigiam cerca de 20 minutos para serem apagados para reutilização com um raio de luz ultravioleta, exigindo embalagens caras e transparentes à luz. Havia EPROMs mais baratas e eletricamente apagáveis, mas sua arquitetura era mais pesada e menos eficiente, exigindo dois transistores para conter cada bit de informação. A memória flash resolveu essas limitações.

Na última década, a memória flash ultrapassou rapidamente o armazenamento magnético. Em dispositivos que variam de supercomputadores ou laptops a telefones celulares e iPads, os discos rígidos estão sendo substituídos por SSDs baseados em flash (unidades de estado sólido) que são pequenos, rápidos e compactos. A transição de PCs e dispositivos fixos para dispositivos portáteis (tablets e smartphones) e celulares (que exigem unidades de memória supercompactas, de alta densidade e incrivelmente estáveis ​​que podem suportar as tensões e tensões de serem movimentadas) contribuiu para essa tendência.

Essas tendências atualmente favorecem a tecnologia flash 3D ("empilhada"), que a Samsung desenvolveu no início dos anos 2000 e apresentou oficialmente em 2013. Múltiplos níveis de células de memória podem ser desenvolvidos em um único wafer de silício para melhorar a capacidade de armazenamento. Em vez de portas flutuantes (que serão explicadas nas seções subsequentes), o flash 3D emprega um mecanismo conhecido como armadilha de carga. Ele fornece capacidades de memória profundas na faixa de terabits dentro do mesmo tamanho.

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Os tipos mais notáveis ​​de memória flash incluem:

Tipos de Memória Flash

O armazenamento flash tradicional, usado pelos consumidores, é semelhante a unidades de disco rígido (HDDs) e unidades de estado sólido (SSDs) em sua aplicação. Ele ajuda a armazenar dados em um chip portátil e isolado com conectores para caber em uma porta USB. O principal benefício de um dispositivo de armazenamento flash convencional é sua capacidade escalável e econômica, bem como seu armazenamento confiável. No entanto, essa técnica de armazenamento é vulnerável a falhas como roubo físico.