Estrikti entèn nan NAND Flash

An 1965, apre W. Shockley, W. Brattain ak J. Bardeen te envante tib bipolè a, Gordon Moore, ko-fondatè Intel, te dekouvri yon règ konsa: lè pri a pa chanje, kantite enèji ki kapab genyen. akomode sou yon sikwi entegre Kantite tranzistò yo ap double sou chak ane, ak pèfòmans lan ap double tou. An reyalite, kantite tranzistò sou yon sikwi entegre ap double apeprè chak 18 mwa pandan kèk ane kap vini yo. Pou egzanp, nan 18 mwa ki genyen ant Pentium 1.3 ak Pentium 4, kantite tranzistò pou chak zòn inite ogmante soti nan 28 milyon dola a 55 milyon dola.

Jodi a, frekans fonksyònman processeur a nan yon PC Desktop estanda kalkile nan gigahertz, ak enfòmasyon sou kapasite ke memwa a ka estoke kalkile an terabyte (TB).Ogmantasyon sa a nan kantite tranzistò pou chak zòn inite se egzanp pa memwa, ki tou k ap pase yo dwe yon eleman kle nan sistèm elektwonik.

Memwa Semiconductor ka divize an de pati prensipal: RAM (Memwa Aksè o aza) ak ROM (Memwa pou lekti sèlman): RAM pral disparèt apre pouvwa a etenn, pandan y ap ROM ap kenbe li. Yon lòt kalite memwa, NVM (memwa ki pa volatil), se ant de kalite ki anwo yo. Kontni li yo ka modifye, epi done yo pa pral pèdi apre yon echèk kouran. Sa a se pi fleksib pase ROM pi bon kalite, paske kontni an nan ROM ekri pa manifakti a epi yo pa ka modifye pa kliyan an.

Istwa Memwa ki pa Volatil yo te kòmanse nan ane 1970 yo, ak premye NVM a te EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), depi lè sa a jiska ane 1990 yo, NVM te piti piti vin youn nan manm ki pi enpòtan nan fanmi semi-conducteurs, ak plis atansyon. yo te peye devlopman nan nouvo teknoloji ankouraje pwogrè nan NVM plis pase benefis ekonomik yo.

Depi ane 1990 yo, kòm memwa semi-conducteurs te antre nan pwodwi tèminal dijital tankou telefòn mobil, òdinatè pòtatif, ak kamera videyo, mache sa a te nan yon eta de kwasans rapid jiska jodi a.

Metòd depo memwa Flash ki pi popilè a baze sou yon teknoloji ki rele Floating Gate (FG). Ou ka fè referans a dyagram transvèsal sa a. Yon tib MOS konpoze de de pòtay ki sipèpoze: premye a konplètman antoure pa oksid; pandan y ap dezyèm lan konekte ak deyò a. Pòt sèl sa a ekivalan a fòme yon senti izolasyon elektwonik, ki asire ke elektwon yo (done) nan li ka konsève pou plizyè ane. Pwosesis la nan chaje ak egzeyat pati izole sa a yo rele pwogram ak efase. Akòz chaje ak egzeyat, potansyèl Vth anndan pati izole a pral chanje; sa a se prensip k ap travay nan yon tib tipik MOS. Lè nou aplike yon vòltaj nan yon selil memwa, nou ka distenge de ka: lè vòltaj nou aplike a pi wo pase Vth, li rekonèt kòm "1", otreman li rekonèt kòm "0".

Estrikti selil memwa NAND

Etalaj

Inite depo memwa yo òganize nan fòm yon matris, paske òganizasyon sa a ka efektivman redwi espas ki okipe pa memwa a. Mwen ka fè diferans ki genyen ant NAND ak NOR Flash lè mwen gade òganizasyon selil memwa yo. Nou prezante NAND kounye a, paske NAND se memwa ki pi lajman itilize kounye a.

Nan achitekti NAND, selil memwa yo òganize an seri chak 32 oswa 64 jan yo montre nan Figi 2.2. De tranzistò pou seleksyon (de broch ekstèn tranzistò sa a se DSL/Mdl [konekte ak BL] oswa SSL/Msl [konekte ak SL]) yo mete nan tou de bout chak seri selil memwa (32 oswa 64) pou sa a asire koneksyon ak liy sous la (via Msl) ak bitline (via Mdl). Chak fisèl selil memwa NAND gen yon bitline ki itilize pou konekte ak lòt fisèl. Pòtay kontwòl yo itilize pou konekte wordlines (WLs).

Paj lojik yo se pati ki kontwole pa inite depo ki kontwole pa menm liy mo a. Kantite paj yo kontwole pa chak mo ki gen rapò ak kapasite inite depo a. Ki baze sou nivo depo inite depo a, memwa Flash ka divize an diferan kategori: SLC (yon inite depo 1bit), MLS (yon inite depo 2bits), 8LC (yon inite depo 3bits), 16LC (yon inite depo 4bits) .

Si nou konsidere ka interleaving nan SLC, nimewo enpè ak menm fòme paj diferan respektivman. Yon egzanp se: yon liy mo SLC ak yon gwosè paj 4KB (4096 * 8=32768 bit) gen 65536 kote memwa.

Natirèlman, si li se MLC, gen 4 paj, ak chak seri selil memwa gen yon LSB (Least Significant Bit) ak yon MSB (Most Significant Bit). Pakonsekan gen:

- Paj MSB ak LSB nan menm bitline

- Paj MSB ak LSB nan liy bit enpè

Tout kòd selil memwa NAND nan menm liy mo a efase ansanm lè yap efase, konsa fòme yon blòk (blcok), si yo montre de blòk nan 2.2, yo itilize menm otobis la, yon sèl Blòk la konpoze de WL0<63:0>ak lòt la se WL1<63:0>.

Estrikti selil memwa NAND Flash se yon matris. Yo mande sikui adisyonèl lè w ap li, ekri ak efase NAND. Depi chak mouri nan NAND dwe pake, yon sèl apwopriye mete nan etap nan konsepsyon. Li enpòtan pou gwosè ak bati elektwonik ki antoure yo. Pou egzanp, estrikti a yerarchize nan chak mouri nan NAND Flash se tankou sa a.

Figi 2.3 montre yon egzanp yon yerachi. Etalaj depo a ka mete kanpe kòm plizyè avyon (de avyon nan Figi 2.3), make ak wordlines nan direksyon orizontal ak bitline nan direksyon vètikal.

Dekodeur Ranje a sitiye ant de avyon yo. Youn nan travay yo nan kous la se byen patipri wordlines yo nan fisèl NAND yo chwazi pou asire operasyon nòmal. Tout liy bit yo dwe konekte ak anplifikatè sans (Sense Amp). Chak anplifikatè sans ka gen youn oswa plizyè bitline, ke nou pral prezante an detay pita nan seksyon sa a. Objektif anplifikatè sans se konvèti aktyèl la nan selil memwa a nan yon kantite dijital. Nan zòn periferik la, gen kèk aparèy ki oblije chaje selil memwa yo, osi byen ke aparèy jesyon vòltaj, sikui lojik, ak lòt aparèy. PAD yo itilize pou kominike ak aparèy ekstèn.