Чому флеш-пам’ять має тривалість життя?


25

Я читав, що флеш-пам’яті можна «лише» перепрограмувати 100000 до 1000000 разів, поки пам’ять пам’яті не «погіршиться»

Чому саме це відбувається з флеш-пам’яткою, а не з іншими типами пам’яті, і про що «погіршується», йдеться про внутрішнє?

EDIT: Оскільки це відбувається не лише спалахом, я хотів би трохи узагальнити і запитати про спогади, які мають цю проблему. Також, чи відбувається зношування між цими типами пам'яті через одне й те саме явище?


Положення неправильне. EEPROM і FRAM (сегнетоелектричні) енергонезалежні пам'яті також мають механізми зношування.
Spehro Pefhany


@SpehroPefhany Flash та EEPROM в основному однакові в даний час, єдиною різницею є те, що Flash провідний в блоках, а не в байтах.
Нік Т

1
Як я розумію, спалах NOR не запрограмований за допомогою тунелювання Фоулера-Нордхейма (як і EEPROM), скоріше з гарячим впорскуванням носіїв, як ультрафіолетовий промінь. Застосування HCI має відношення до цього питання, оскільки воно спричиняє швидше пошкодження клітин. Спалах NAND більше схожий на EEPROM, тому що тунелювання Фоулера-Нордхейма використовується для програмування. Не впевнений, яка зараз частка ринку в кожній технології, але я думаю, що NAND знаходиться на досить швидкій висхідній траєкторії.
Spehro Pefhany

Відповіді:


21

Я не можу говорити про FRAM (сегнетоелектричну пам'ять), але будь-яка технологія, яка використовує плаваючі ворота для зберігання заряду - будь-яка форма EPROM, включаючи EEPROM і Flash - покладається на "тунелювання" електронів через дуже тонкий ізоляційний бар'єр з оксиду кремнію, щоб змінити сума заряду на воротах.

Проблема полягає в тому, що оксидний бар'єр не є ідеальним - оскільки він "вирощується" поверх силіконової матриці, він містить певну кількість дефектів у вигляді меж кристалічного зерна. Ці межі, як правило, більш-менш постійно «захоплюють» тунельні електрони, і поле з цих захоплених електронів перешкоджає тунельному струму. Врешті-решт, утримується достатньо заряду, щоб зробити клітку непридатною.

Механізм захоплення дуже повільний, але його досить надати пристроям кінцеву кількість циклів запису. Очевидно, що число, яке цитує виробник, є середньостатистичним показником (підбитим запасом безпеки), виміряним на багатьох пристроях.


Я бачив число витривалості спалаху аж до 100 циклів запису стирань (мінімум 100, типово лише 1000).
Spehro Pefhany

@SpehroPefhany: Це типово для 20 нм ТШХ (8 рівнів / комірка, 3 біти). У цих масштабах навіть кілька електронів можуть викликати зсув одного рівня. MLC (2 біти, 4 рівня) має подвійний інтервал між рівнями, але ефект не є лінійним, і MLC має набагато більше, ніж удвічі витривалість запису.
MSalters

Цікавий (хоча можливо не життєздатний) спосіб подолання цього був представлений у цій статті arstechnica.com/science/2012/11/… більше року тому. Також містить схему того, що з часом відбувається з флеш-пам’яттю.
qw3n

@MSalters Це був Microchip .. Я думаю, що їх Gresham АБО fab. PIC18F97J60. Я не знаю рівнів або нм (вони, здається, не обговорюють такого роду деталі), але я сумніваюся, що це десь близько до того, чого досягають хлопці з пам'яті.
Spehro Pefhany
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.