Iki šiol didžiausios talpos „Flash“ atmintis

Net ir elektronikos pramonėje ekonomikos nuosmukio metu, atminties kortelių gamintojas „SanDisk“ lažinasi, kad klientai bus pasirengę mokėti už tai, kad į savo kišenę sutalpintų daugiau duomenų.





Atmintis padauginta: 64 gigabitų „flash“ lusto, galinčio saugoti keturis bitus vienoje atminties ląstelėje, mikrografija – dvigubai daugiau nei įprastai.

Bendrovė paskelbė apie reikšmingą „flash“ atminties technologijos pažangą, leidžiančią 64 gigabitų duomenų saugoti nago dydžio mikroschemoje. Nauji, erdvesni „flash“ lustai tai atlieka laikydami keturis bitus vienoje atminties ląstelėje, o ne standartinį vieną ar du bitus vienoje ląstelėje. „SanDisk“ pristatė išsamią avanso informaciją Tarptautinė kietojo kūno grandinių konferencija antradienį San Franciske.

Keturių bitų per ląstelę lusto kūrimas yra didžiulis iššūkis, ir mes manome, kad tai yra didelis laimėjimas, sako Khandker Quader, SanDisk atminties technologijų ir produktų kūrimo vyresnysis viceprezidentas. Quader priduria, kad konferencijoje pristatytas darbas, kuriame pagrindinis dėmesys skiriamas duomenų patikimumo užtikrinimui, turi įtakos ateinančioms „flash“ atminties kartoms.



„Flash“ atmintis tapo pagrindine elektronikos pramonės atrama. Jis naudojamas daugelyje įtaisų, įskaitant fotoaparatus, žaidimų pultus, mobiliuosius telefonus ir naujausius nešiojamuosius kompiuterius. Kadangi duomenys saugomi „flash“ mikroschemoje kaip tranzistorių elektrinis krūvis, „flash“ atmintyje galioja garsusis credo, kurį prieš dešimtmečius išsakė Gordonas Moore'as iš „Intel“: tranzistorių skaičius mikroschemoje padvigubės kas dvejus metus. Kitaip tariant, dėl mažėjančio tranzistorių dydžio „flash“ atmintis tampa vis talpesnė.

Tačiau pastaraisiais metais inžinieriai rado kitą būdą, kaip padidinti „flash drives“ talpą, nelaukdami, kol tranzistoriai susitrauks. Jie tai daro saugodami daugiau nei vieną duomenų bitą kiekviename tranzistoryje, vadinamuose daugiapakopėmis ląstelėmis (MLC). Vieno lygio langelyje duomenys saugomi naudojant dvi skirtingas būsenas, apibrėžtas skirtingais įtampos lygiais. Priešingai, keturių bitų MLC saugo informaciją 16 būsenų, o tai paverčia keturiais duomenų bitais vienoje ląstelėje arba keturis kartus didesniu informacijos kiekiu.

Šis triukas jokiu būdu nėra lengvas. Užtikrinti, kad kiekviena atminties ląstelė išlaikytų tikslią įtampą, netrikdant gretimų ląstelių įtampos, yra didelis iššūkis, sako Quader. Kita problema yra tai, kad sutrumpėja rašymo į šias ląsteles laikas.



„SanDisk“ išsprendė šias problemas naudodama naujus algoritmus, kurie veikia „flash“ atminties lusto valdikliu. Kad galėtų įrašyti ir nuskaityti duomenis į ląsteles ir iš jų, inžinieriai naudoja kai kuriuos „flash“ lusto tranzistorius, kad galėtų valdyti kitus tranzistorius, naudojamus duomenims saugoti. Šie algoritmai yra svarbūs veiksniai, padedantys patikimai įjungti keturis bitus viename langelyje.

Pristatėme keletą pagrindinių sąvokų, kurios leidžia mums valdyti atminties pusę, sako Quader. Šio paskirstymo sudėtingumas labai skiriasi nuo to, ką darote naudodami du bitus ląstelėje.

Paprastai duomenims į atminties elementą įrašyti naudojama viena įtampa, tačiau šis metodas neveiks su keturių bitų celėmis, nes jos tokios mažos ir arti viena kitos. Rašymas į vieną langelį gali lengvai ištrinti gretimą langelį dėl elektros sujungimo efektų. Naudojant metodą, vadinamą trijų pakopų programavimu, ši problema išspręsta. Vienam elementui taikoma nedidelė įtampa, efektyviai užprogramuojant tik 3 iš 16 jo būsenų. Toliau gretimose ląstelėse užprogramuojami atitinkamai 15 ir 3 lygiai, naudojant skirtingas įtampas. Galiausiai pradinė ląstelė užprogramuojama antrą kartą. Rašant duomenis tokiu laipsnišku būdu, ląstelės viduje sukuriamos elektrinės charakteristikos, kurios užtikrina patikimą bitų saugojimą.



Kadangi programavimo schema užtrunka šiek tiek ilgiau nei tradiciniai metodai, „SanDisk“ sukūrė funkciją, kuri nustato ląstelėse saugomas įtampas, efektyviai atsimindama anksčiau nustatytas reikšmes. Galutinis rezultatas yra lustas, galintis įrašyti duomenis 7,8 megabaitų per sekundę greičiu, artimu greičiui, kuriuo galima pasiekti esamus lustus. „SanDisk's Quader“ teigia, kad 64 gigabitų lustai bus pradėti gaminti iki šių metų antrojo pusmečio, naudojant 43 nanometrų litografijos technologiją.

Markas Baueris , atminties bendrovės „Numonyx“ mokslinis bendradarbis ir konferencijos sesijos pirmininkas, sako, kad tikroji „SanDisk“ darbo naujovė yra valdiklio technologija. Jis sako, kad be šio valdiklio nematysite keturių bitų blykstės.

Baueris priduria, kad nors kai kurie ekspertai prognozavo, kad „flash“ atmintis pasiekia saugyklos ribas, sumani inžinerija įkvepia technologijai naujos gyvybės. Prieš ketverius metus žmonės kalbėjo, kad blykstė kliudo kelią, tačiau patobulinimai vis atsiranda, sako jis. Negalime pasakyti, kokie šiandien ieškomi sprendimai išspręs problemas rytoj.



paslėpti