مثير للإعجاب

موثوقية ذاكرة الفلاش ، مدى الحياة والتآكل

موثوقية ذاكرة الفلاش ، مدى الحياة والتآكل


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


ذاكرة فلاش لها عمر محدود. هذا يعني أن موثوقية ذاكرة الفلاش وعمرها من المشكلات التي يجب أخذها في الاعتبار عند التفكير في استخدامها.

عندما تم تقديم ذاكرة الفلاش لأول مرة ، كان لديها عدد محدود من الكتابة / الدورات وكان تآكل ذاكرة الفلاش مشكلة كبيرة.

تم الآن تحسين عمليات التصنيع بشكل كبير ، وعلى الرغم من أن ذاكرة الفلاش لا تزال ذات عمر محدود ، إلا أن عدد دورات الكتابة التي يمكن أن تتحملها مرتفع جدًا ، جنبًا إلى جنب مع خوارزميات تسوية التآكل المستخدمة ، وهذا يعني أن عمر ذاكرة الفلاش ليس عادةً القضية.

أساسيات ارتداء ذاكرة فلاش

تم إجراء تحسينات كبيرة من حيث تآكل ذاكرة الفلاش منذ طرح أجهزة الفلاش الأولى. في الأصل ، تم قياس عمر ذاكرة الفلاش من خلال بضعة آلاف من دورات محو البرامج.

اليوم ، من المؤكد أن معظم ذاكرة الفلاش المتاحة تجاريًا تتحمل 100000 دورة أو أكثر من محو البرامج مع ضمان بعض الشركات المصنعة لمدة تزيد عن 1000000 دورة.

آلية اهتراء ذاكرة فلاش

ينتج عمر ذاكرة الفلاش عن آلية تآكل ناتجة عن الهيكل الأساسي والتكنولوجيا للجهاز.

يظهر أدناه هيكل جهاز نموذجي ، ومن هنا يمكن ملاحظة وجود طبقات ومناطق مختلفة للجهاز.

تحدث آلية التآكل لأجهزة الفلاش نتيجة للاستخدام مما يؤدي إلى تدهور طبقة أكسيد النفق. على الرغم من وجود آلية أخرى يمكن أن تتسبب في فشل الجهاز ، إلا أن تدهور طبقة أكسيد النفق هو الذي يتسبب في مشكلة تآكل ذاكرة الفلاش.

تستخدم ذاكرة الفلاش عملية تسمى حقن الإلكترون الساخن للقناة لبرمجة كل خلية ونفق فاولر-نوردهايم لدورة المحو. ومع ذلك فقد وجد أن الإلكترونات يمكن أن تصبح محاصرة داخل طبقة الأكسيد ، وهذا الإلكترون المحاصر في أكسيد النفق يقلل المجال الكهربائي أثناء عمليات المسح. وهذا بدوره يؤدي إلى تدهور تدريجي لخصائص المحو وإغلاق نافذة عتبة خلية الذاكرة.

ونتيجة لذلك ، فإن تقنية احتجاز الشحن / إزالة الملاءمة هي مفتاح تحسين خصائص تآكل ذاكرة الفلاش.

ذاكرة فلاش التسوية

لتحقيق أقصى استفادة من ذاكرة الفلاش ، غالبًا ما يتم استخدام عملية تسمى تسوية التآكل. تقنية ضبط مستوى تآكل ذاكرة الفلاش هي تقنية يمكن استخدامها في مجموعة متنوعة من أشكال الذاكرة ، على سبيل المثال محركات الأقراص الصلبة ، وما إلى ذلك ، ولكنها أيضًا قابلة للتطبيق بشكل كبير على ذاكرة الفلاش حيث يتم استخدامها على نطاق واسع لزيادة العمر الافتراضي وتحسين الموثوقية.

الهدف من وظيفة تسوية اهتراء ذاكرة الفلاش هو تتبع الكتل التي تم استخدامها ، وتوزيع البرنامج ودورات المسح التي يتم توزيعها بالتساوي عبر الذاكرة المتاحة. باستخدام تقنيات تسوية التآكل ، لا ينبغي استخدام أي كتلة بشكل كبير أكثر من أي كتلة أخرى ، وبالتالي لا تفشل كتلة واحدة قبل الأوان بسبب عدد أكبر من دورات محو البرنامج.

لتحقيق ذلك ، تم تصميم كتلة واحدة في ذاكرة الفلاش بحيث يكون لها عمر ممتد ، بحيث يمكن استخدامها لتتبع الاستخدام والتحكم في تسوية التآكل.

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من آلية تسوية التآكل المستخدمة:

  • لا تآكل التسوية: أبسط خيار هو عدم استخدام تسوية التآكل لذاكرة فلاش. قد يكون هذا النهج مقبولًا في الظروف التي يُتوقع فيها القليل من الاستخدام ويكون تقليل التعقيد ذا أهمية قصوى. في ظل هذه الظروف ، تقوم وحدة تحكم ذاكرة الفلاش بشكل دائم بتعيين العناوين المنطقية من نظام التشغيل إلى العناوين المادية لذاكرة فلاش. عندما يتم تغيير موقع ، يجب مسح محتويات تلك الكتلة ثم إعادة برمجتها دون أي ذكاء لتقليل عدد دورات محو البرنامج. هذا لا يستغرق وقتًا طويلاً فحسب ، ولكنه لا يفعل شيئًا لتقليل تآكل ذاكرة الفلاش.
  • تسوية التآكل الديناميكي: تستخدم تسوية التآكل الديناميكي خريطة لربط عناوين الكتل المنطقية ، وعناوين LBA التي تم إنشاؤها بواسطة نظام التشغيل ، ونظام التشغيل ، إلى مواقع ذاكرة الفلاش الفعلية. في كل مرة يكتب فيها نظام التشغيل بيانات جديدة ، يتم تحديث الخريطة بحيث يتم تمييز الكتلة الفعلية الأصلية على أنها بيانات غير صالحة. ثم يتم ربط كتلة جديدة بإدخال الخريطة هذا. في كل مرة تتم إعادة كتابة كتلة من البيانات في ذاكرة فلاش ، تتم كتابتها في موقع جديد.

    لا تزال هناك مشكلة في هذا النوع من تسوية تآكل ذاكرة الفلاش مع كتل البيانات التي لا يتم استبدالها أبدًا. يبقون بدون ارتداء إضافي.

    يأتي اسم هذا النوع من تسوية التآكل من حقيقة أن البيانات الديناميكية فقط ، أي البيانات التي تم تغييرها ، يتم إعادة تدويرها. قد تدوم الذاكرة أكثر من ذاكرة واحدة بدون تسوية اهتراء ، ولكن ستظل هناك كتل من البيانات تظل قابلة للتشغيل نتيجة الاستخدام المنخفض ، بعد فترة طويلة من تعطل الذاكرة ككل لأن بعض المناطق قد تجاوزت عدد محو البرامج دورات.

  • تسوية التآكل الثابت: هذا الشكل من أشكال تسوية تآكل ذاكرة الفلاش هو الأكثر تعقيدًا وفعالية. تستخدم تسوية التآكل الثابت أيضًا خريطة لربط عناوين الكتل المنطقية بعناوين الذاكرة الفعلية.

    تعمل تسوية التآكل الثابت بنفس طريقة تسوية التآكل الديناميكي ولكن مع إضافة أن كتل البيانات الثابتة ، أي البيانات التي لا تتغير ، يتم نقلها بشكل دوري بحيث يتم استخدام خلايا الاستخدام المنخفض هذه بواسطة البيانات الأخرى. من خلال نقل البيانات الثابتة بشكل دوري ، فإنه يوازن الاستخدام وبالتالي يوازن التآكل عبر الذاكرة بأكملها.

تم تحسين الأداء العام لذاكرة فلاش بشكل ملحوظ في السنوات الأخيرة. هذا يعني أن موثوقية ذاكرة الفلاش وعمرها كافيان لتمكين استخدامها ليس فقط للتخزين قصير المدى في تطبيقات مثل بطاقات الذاكرة وبطاقات ذاكرة الكاميرا ، ولكن أيضًا للتطبيقات الأكثر دقة مثل استبدال محركات الأقراص الثابتة في أجهزة الكمبيوتر.


شاهد الفيديو: طريقة مجربة لحل مشكلة الفورمات وعدم فتح للفلاشة (قد 2022).