Тест USB-Flash накопителей

test_lab (test_lab@gameland.ru)

Xakep, номер #068, стр. 068-016-1

test_lab благодарит за предоставленное для тестирования оборудование компанию ULTRA Computers (т. 790-75-35)

список тестируемого оборудования

PQI INTELIGENT STICK 2.0

ADATA MYFLASH PD2

SAMSUNG USB DISK

SANDISK CRUZER MINI

GEMBIRD F-DRIVE

SILICON POWER E-DRIVE

USB FLASH DISK

CANYON USB FLASH DISK

MANLI MINI USB DRIVE

ADATA MYFLASH RB1

APACER HANDY STENO HT202

PNY ATTACHE

TWINMOS MOBILE DISK III

TRANSCEND JETFLASH

SONY MICRO VAULT

KINGMAX USB FLASH DISK

LG M-DISK

SILICON POWER USB FLASH DISK

В связи с развитием и удешевлением технологии Flash сейчас уже никого не удивишь портативными носителями объемом до 1 Гб. Они очень быстро пришли на смену старомодным дискетам и, очевидно, скоро полностью вытеснят их.

Анатомия Flash

Ячейка флеш-памяти организуется на базе полевого транзистора с плавающим затвором. Этот затвор расположен в глубине диэлектрика на некотором удалении от всех контактов транзистора, что не позволяет электронам, обладающим маленькой энергией, попадать на него. Рядом с ним расположен управляющий затвор. Если к нему приложить высокое напряжение, то многие электроны приобретают настолько высокую энергию, что могут проходить сквозь диэлектрик и осаждаться на плавающем затворе (инжекция «горячих» электронов), и его заряд из нейтрального становится отрицательным. Электроны, попавшие на плавающий затвор, могут оставаться там в течении десятков лет, причем их количество не будет уменьшаться, если на транзистор не подается напряжение (как известно, Flash-память является энергонезависимой). Если же приложить к управляющему затвору напряжение противоположного знака, то электроны начинают с него стекать, тем самым разряжая его. Очевидно, что плавающий затвор в данном случае выполняет ту же роль, что и конденсатор в памяти DRAM – он хранит запрограммированную информацию. Таким образом, мы имеем два стационарных состояния транзистора: плавающий затвор или не имеет заряда, или заряжен отрицательно, соответственно, первое отвечает логическому нулю, а второе – единице.

Помимо ячеек, построенных на базе полевых транзисторов, существуют и варианты на основе так называемых SONOS-транзисторов (Semiconductor Oxide Nitride Oxide Semiconductor). В них функцию плавающего затвора выполняет композитный диэлектрик ONO (Oxide Nitride Oxide).

Приведенный выше тип ячейки применяется для организации архитектур Flash-памяти типа NOR и NAND. Первому типу дали название, как и логическому элементу «NOT OR» (отрицающее «или», «или-не»), так как именно на нем основано действие NOR-Flash. С помощью этого элемента осуществляется преобразование входного сигнала в выходной («0» в «1» и наоборот). К достоинствам такой памяти можно отнести возможность побайтной записи и быстрый произвольный доступ. Недостаток – большой размер ячейки, а значит, нельзя уменьшить площадь чипов за счет уменьшения размеров транзисторов (плохая масштабируемость). К тому же NOR-ячейка является самой большой в семействе Flash. Применяется такая память чаще всего в BIOS и сотовых телефонах. Основные производители - AMD, Intel, Sharp, Micron, Ti, Toshiba, Fujitsu, Mitsubishi. Тип NAND отличается от NOR логикой, размещением элементов и контактов. Первое не столь важно, но второе позволило уменьшить размеры микрочипов за счет масштабирования транзисторов и, как следствие, ячеек.