MEMPHIS Electronic GmbH
Basler Str. 5
D-61352 Bad Homburg
Tel.: +49 6172 90350
E-mail: info@memphis.de
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Flash-Speicher ist ein nichtflüchtiger Speicher, der elektrisch programmiert, gelöscht und neu programmiert werden kann. Es gibt zwei Haupttypen von Flash-Speichern, NAND Flash und NOR Flash, die nach ihren unterschiedlichen Gates benannt sind.
Flash wurde 1980 von Toshiba erfunden, als Fujio Masuoka einen neuen Typ von Floating-Gate-Speicher vorschlug, der es ermöglichte, ganze Speicherabschnitte über einen einzigen Draht durch das Anlegen einer Spannung an eine Gruppe von Zellen zu löschen.
Der Name Flash wurde von einem Kollegen vorgeschlagen, weil ihn der Löschvorgang an einen Kamerablitz erinnerte. Fujio Masuoka und sein Team verfeinerten den Speicher und präsentierten 1984 ihren NOR-Flash und drei Jahre später, 1987, die Erfindung des NAND-Flash.
NOR-Flash ist bekannt für seine direkten Zufallszugriffsmöglichkeiten, was ihn ideal für die direkte Codeausführung macht.
NAND muss blockweise gelesen werden, aber NAND-Zellen sind 60 % kleiner als NOR-Zellen, was eine höhere Speicherdichte und niedrigere Kosten pro Bit ermöglicht. Dadurch eignet sich NAND ideal als Second-Level-Speicher, beispielsweise für Speicherkarten.
Es gibt zwei Arten von NOR-Flash-Speichern: Paralleles NOR-Flash und serielles NOR-Flash, wobei der Hauptunterschied zwischen den beiden in der Art des Zugriffs auf den Speicher besteht. Auf serielle NOR-Flashs wird über SPI (Serial Peripheral Interface) zugegriffen, weshalb sie eine geringe Pinanzahl haben. Auf parallele NOR-Flashs wird dagegen über den üblichen Daten-/Adressbus zugegriffen wird.
Serial NOR ist eine sehr verbreitete Technologie, da die SPI-Schnittstelle in Kommunikationsgeräten weit verbreitet ist. Es gibt verschiedene SPI NOR Flash Optionen: Single, Double, Quad und sogar Octal SPI NOR Flash.
Die Varianten von SPI beziehen sich auf die Anzahl der SPI-Kanäle, die ein NOR-Baustein bietet. Quad-SPIs eignen sich für die direkte Codeausführung, sofern die angeschlossene CPU diese Option bietet.
NAND-Flash-Speicher, auch als Raw-NAND bezeichnet, besteht nur aus dem Speicherchip. Da NAND nur eine begrenzte Anzahl von Schreibvorgängen zulässt, ist ein externer Controller erforderlich, der dafür sorgt, dass die Daten nicht immer an eine feste Stelle geschrieben werden, sondern gleichmäßig über alle Zellen verteilt sind.
Für NAND-Flash sprechen die niedrigen Kosten pro Bit und ihre Kapazität. Es gibt verschiedene Arten von Raw-NAND-Flash-Speichern.
Serieller oder SPI-NAND organisiert die Speicherzellen eines NAND-Speichers in einer Reihe von seriellen Bänken. Es handelt sich um einen kostengünstigen Speicher mit einem kleinen Formfaktor, der sich ideal für die Codeverarbeitung in Embedded-Anwendungen mit wenig Platz wie Smartwatches, medizinischen Geräte oder unterschiedliche Einsatzgebiete in Autos eignet.
Parallel-NAND-Flash ist ein Typ von NAND-Flash-Speicher, der in mehreren parallelen Bänken statt in einer einzigen seriellen Bank organisiert ist. Er nutzt einen 8-Bit-Multiplexbus, was einen höheren Datendurchsatz sowie eine schnellere Adressierung und Verarbeitung ermöglicht. Daher greifen Anwendungen, die eine hohe Datenbandbreite erfordern gerne auf diesen Speichertyp zurück.
2D oder planares NAND hat nur eine Schicht von Speicherzellen, während 3D NAND Zellen übereinander stapelt. Samsung bezeichnet 3D-NAND als Vertical NAND oder V-NAND.
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