Qaybihii hore ee taxanaha "Hordhaca SSD" ayaa akhristaha u sheegay taariikhda soo ifbaxa darawallada SSD, is-dhex-galka la falgalka iyaga, iyo qaababka caanka ah. Qaybta afraad waxay ka hadli doontaa kaydinta xogta gudaha darawallada.
Maqaaladii hore ee taxanaha:
Kaydinta xogta ee darawalada adag ee gobolka waxa loo qaybin karaa laba qaybood oo macquul ah: kaydinta macluumaadka unug keliya iyo abaabulida kaydinta unugyada.
Unug kasta oo ka mid ah darawallada adag ee gobolka ayaa kaydiya hal ama in ka badan oo xog ah. Noocyo kala duwan oo macluumaad ah ayaa loo isticmaalaa in lagu kaydiyo macluumaadka. hababka jireed. Marka la samaynayo darawallada adag ee gobolka, tirada soo socota ee jireed ayaa loo tixgeliyey in lagu codeeyo macluumaadka:
- kharashka korontada (oo ay ku jiraan xusuusta Flash);
- daqiiqado magnetic (xusuusta magntooresistive);
- marxaladaha (Xusuus oo leh isbeddel ku yimi xaaladda wejiga).
Xusuusta ku salaysan kharashka korontada
Codaynta macluumaadka iyadoo la adeegsanayo lacag diidmo ah waxay hoosta ka xariiqaysaa xalal dhowr ah:
- ROM ultraviolet ma tirtiri karo (EPROM);
- ROM (EEPROM) koronto ahaan la tirtiri karo;
- Xusuusta Flash.
Unug kasta oo xusuusta waa iridda sabaynaysa MOSFET, kaas oo kaydiya lacag taban. Farqiga ay u leedahay MOS transistor-ka caadiga ah waa joogitaanka irid sabaynaysa - kaari ku jira lakabka dielectric.
Marka kala duwanaansho suurtagal ah uu ka dhex abuurmo biya-mareenka iyo isha oo ay jirto karti togan oo kadinka ka jirta, hadda waxa uu ka soo qulquli doonaa isha ilaa qulqulka. Si kastaba ha ahaatee, haddii uu jiro farqi weyn oo ku filan oo suurtagal ah, elektaroonnada qaar ayaa "jabiya" lakabka dielectric waxayna ku dhamaanayaan iridda sabaynaysa. Dhacdadan waxaa loo yaqaan .
Albaabka sabbaynaya ee si taban loo dallacay waxa uu abuuraa beer koronto oo ka ilaalisa in uu hadda ka soo qulqulo isha una dareero. Intaa waxaa dheer, joogitaanka elektarooniga ee iridda sabayntu waxay kordhisaa danabka bilowga kaas oo transistor-ku shido. Mid kasta oo "ku qor" iridda sabaynaysa ee transistor-ka, lakabka dielectric ayaa waxyar dhaawac ah, kaas oo soo rogaya xadka tirada wareegyada dib u qorida unug kasta.
MOSFETs-salbaynta waxaa soo saaray Dawon Kahng iyo Simon Min Sze ee Bell Labs sannadkii 1967kii. Later, markii la baranayay cilladaha ku jira wareegyada isku dhafan, waxaa la ogaaday in dallacaadda albaabka sabaynaysa awgeed, korantada bilawga ah ee fureysa transistor-ka ay is bedeshay. Helitaankan ayaa ku kalifay Dov Frohman inuu bilaabo shaqada xusuusta isagoo ku saleysan dhacdadan.
Beddelidda korantada bilowga waxay kuu oggolaaneysaa inaad "barnaamij ka dhigto" transistors-yada. transistor-ka sabbaynaya ma dami doono marka danabka iridu uu ka weyn yahay tamarta bilowga ah ee transistor aan lahayn elektarooniga, laakiin in ka yar tamarta bilowga ee transistor-ka leh electrons. Aan ugu yeerno qiimahan danab akhriska.
Xusuusta Akhriska-Kaliya ee Barnaamijyada La Masixi karo
Sannadkii 1971-kii, shaqaalaha Intel Dov Frohman waxa uu abuuray xusuusta dib-u-qorista ee transistor-ku-salaysan ee loo yaqaan Xusuusta Akhri-Kaliya Barnaamijyada La Masixi karo (EPROM). Duubista xusuusta waxaa lagu fuliyay qalab gaar ah - barnaamijka. Barnaamij-sameeyaha waxa uu ku dabaqaa quwad ka sarraysa chip-ka marka loo eego sida loo isticmaalo wareegyada dhijitaalka ah, isaga oo “ku qoraya” elektaroonnada albaabbada sabbaynaya ee transistor-yada halka loo baahdo.
Xusuusta EPROM looguma talagelin in lagu nadiifiyo albaabbada sabbeynaya ee transistor-ka si koronto ah. Taa baddalkeeda, waxaa la soo jeediyay in loo bandhigo transistor-yada iftiinka ultraviolet ee xooggan, sawir-qaadayaasha kuwaas oo siin doona elektarooniga tamarta loo baahan yahay si ay uga baxsadaan albaabka sabbeynaya. Si loo oggolaado iftiinka ultraviolet inuu si qoto dheer u galo chip-ka, galaaska quartz ayaa lagu daray guriga.
Froman wuxuu markii ugu horeysay soo bandhigay noociisa EPROM bishii Febraayo 1971 shirkii IC-da adag ee Philadelphia. Gordon Moore ayaa dib u xasuustay mudaaharaadka: "Dov wuxuu muujiyay qaabka waxoogaa ah ee unugyada xusuusta EPROM. Markii unugyadu ay soo gaadheen iftiinka ultraviolet-ka, qashin-qubka ayaa mid-mid u lumay ilaa calaamadda Intel ee aan la aqoon ay gebi ahaanba tirtirtay. ... Garaacyadii waa la waayay, markii kii u dambeeyayna la waayay, dhageystayaashii oo dhan ayaa sacab ku soo booday. Maqaalka Dov waxaa loo aqoonsaday inuu yahay kan ugu wanaagsan shirka." - Turjumaada maqaalka
Xusuusta EPROM way ka qaalisan tahay kuwii hore loo isticmaali jiray ee “la tuuri karo” aaladaha xusuusta keliya ee la akhriyi karo (ROM), laakiin awoodda dib-u-habaynta waxay kuu oggolaanaysaa inaad si dhakhso leh u tirtirto wareegyada isla markaana aad yarayso wakhtiga ay ku qaadanayso horumarinta qalab cusub.
Dib u habeynta ROM-yada leh iftiinka ultraviolet waxay ahayd horumar la taaban karo, si kastaba ha ahaatee, fikradda dib-u-qorista korantada ayaa mar hore hawada ku jirtay.
Korantada Laga Masixi Karo Xusuusta Akhriska Kaliya
Sannadkii 1972-kii, saddex Jabbaan oo kala ahaa Yasuo Tarui, Yutaka Hayashi iyo Kiyoko Nagai ayaa soo bandhigay xusuustii ugu horreysay ee korantada laga tirtiro akhris-kaliya (EEPROM ama E2PROM). Ka dib, cilmi-baaristooda sayniska waxay noqon doontaa qayb ka mid ah shatiyada hirgelinta ganacsiga ee xusuusta EEPROM.
Unug kasta oo xusuusta EEPROM wuxuu ka kooban yahay dhowr transistor:
- transistor gate sabayn ee kaydinta yara;
- transistor si loo xakameeyo habka wax-akhriska.
Naqshadeyntani waxay si weyn u adkeyneysaa fiilooyinka wareegga korantada, sidaas darteed xusuusta EEPROM waxaa loo adeegsaday kiisaska qadar yar oo xusuusta ah aysan muhiim ahayn. EPROM wali waxa loo isticmaalay in lagu kaydiyo xog badan.
Xusuusta Flash
Xusuusta Flash, oo isku daraysa sifooyinka ugu fiican ee EPROM iyo EEPROM, waxaa sameeyay borofisar Japan Fujio Masuoka, oo ah injineer ka tirsan Toshiba, 1980. Horumarkii ugu horreeyay waxaa loo yaqaannaa NOOR Flash memory oo, sida kuwii ka horreeyay, waxay ku saleysan yihiin MOSFET-yada sabeynaya.
AMA flash memory waa laba-geesood oo kala duwan oo transistors ah. Albaabada transistor-yadu waxay ku xidhan yihiin xarriiqda ereyga, biya-mareenaduna waxay ku xidhan yihiin xariiqda birta. Marka danab lagu dhejiyo khadka ereyga, transistor-ka ka kooban elektarooniga, taas oo ah, kaydinta “mid,” ma furmi doono haddana ma qulquli doono. Iyada oo ku saleysan joogitaanka ama maqnaanshaha hadda ee xariiqda yar, gabagabo ayaa laga soo qaatay qiimaha xoogaa.
Todoba sano ka dib, Fujio Masuoka wuxuu sameeyay xusuusta NAND Flash. Xusuusta noocaan ah waxay ku kala duwan tahay tirada transistor-ka ee khadka-yar. Xusuusta NOR, transistor kasta wuxuu si toos ah ugu xidhan yahay xariiq yar, halka xusuusta NAND, transistor-yadu ay si taxane ah ugu xidhan yihiin.
Akhrinta xusuusta qaabeyntan ayaa aad u dhib badan: danabka loo baahan yahay in la akhriyo waxa lagu dabaqaa xariiqda lagama maarmaanka ah ee ereyga, waxaana danabku lagu dabaqaa dhammaan xariiqyada kale ee ereyga, kaas oo furaya transistor-ka iyada oo aan loo eegin heerka dallaca ee ku jira. Maadaama dhammaan transistor-yada kale loo dammaanad qaaday inay furan yihiin, joogitaanka korantada ee khadka yar waxay ku xiran tahay oo keliya hal transistor, kaas oo korantada akhriska lagu dabaqo.
Abuuritaanka xusuusta NAND Flash waxay suurtogal ka dhigaysaa in si weyn loo cadaadiyo wareegga, iyadoo la gelinayo xusuusta badan oo isku mid ah. Ilaa 2007, awoodda xusuusta ayaa kordhay iyada oo la dhimay habka wax soo saarka ee chip-ka.
Sannadkii 2007, Toshiba waxay soo bandhigtay nooc cusub oo xusuusta NAND ah: NAND toosan (V-NAND), sidoo kale loo yaqaan 3D NAND. Farsamadani waxay xooga saaraysaa in transistors-ka loo dhigo lakabyo badan, taas oo mar kale u oggolaanaysa wareegga cufan iyo korodhka awoodda xusuusta. Si kastaba ha ahaatee, isugeynta wareegga laguma soo celin karo si aan xad lahayn, sidaas darteed habab kale ayaa la sahamiyay si loo kordhiyo awoodda kaydinta.
Markii hore, transistor kasta waxa uu kaydiyay laba heer oo lacag ah: eber macquul ah iyo mid macquul ah. Habkan waxaa loo yaqaan Unug-Heerka-Kaliya (SLC). Wadayaasha tignoolajiyadan wata ayaa ah kuwo la isku halleyn karo waxayna leeyihiin tirada ugu badan ee wareegyada dib u qorista.
Waqti ka dib, waxaa la go'aamiyay in la kordhiyo awoodda kaydinta kharashka iska caabinta xirashada. Markaa tirada heerka dallaca unuggu waa ilaa afar, tignoolajiyada ayaa loo yeedhay Unug heerar badan leh (MLC). Waxaa xigay Unugga Heerka Saddex-laaban (TLC) и Unug-Level-Level (QLC). Waxaa jiri doona heer cusub mustaqbalka - Unugga Heerka-Penta (PLC) oo leh shan xabbadood halkii unug. Inta badan ee jajabyada ku habboon hal unug, way sii weynaataa awoodda kaydinta isla qiimaha, laakiin waa yaraanta caabbinta xirashada.
Isku-duubnida wareegga iyadoo la yareynayo habka farsamada iyo kordhinta tirada jajabyada hal transistor waxay si xun u saameyneysaa xogta la kaydiyay. In kasta oo xaqiiqda ah in EPROM iyo EEPROM ay isticmaalaan isla transistor-ka, EPROM iyo EEPROM waxay kaydin karaan xogta koronto la'aan toban sano, halka xusuusta casriga ah ee Flash ay wax walba "illowdo" sanad ka dib.
Isticmaalka xusuusta Flash ee warshadaha bannaan waa adag tahay sababtoo ah shucaaca ayaa saameyn xun ku leh elektaroonnada ku jira albaabbada sabbeynaya.
Dhibaatooyinkani waxay ka hortagaan xusuusta Flash inay noqoto hogaamiyaha aan muran lahayn ee goobta kaydinta macluumaadka. Inkastoo xaqiiqda ah in darawalada ku saleysan xusuusta Flash ay yihiin kuwo baahsan, cilmi-baaris ayaa lagu sameeyay noocyada kale ee xusuusta ee aan lahayn dhibaatooyinkan, oo ay ku jiraan kaydinta macluumaadka daqiiqadaha magnetic iyo marxaladaha marxaladaha.
Xusuusta magnetic
Akhbaarta koodhka oo leh daqiiqado magnetic waxay soo muuqatay 1955 qaab xusuusta ku jirta koodhka magnetic. Ilaa bartamihii 1970-meeyadii, xusuusta ferrite waxay ahayd nooca ugu weyn ee xusuusta. Waxoogaa akhriska noocaan ah ee xusuusta ayaa keentay in giraanta oo dhamaato iyo luminta macluumaadka. Sidaa darteed, ka dib markaad wax yar akhrido, waxay ahayd in dib loo qoro.
Horumarinta casriga ah ee xusuusta magnetoresistive, halkii giraangiraha, laba lakab oo feromagnet ah ayaa loo isticmaalaa, oo ay kala soocaan dielectric. Hal lakab waa magnet joogto ah, kan labaadna wuxuu beddelaa jihada magnetization. Waxoogaa akhrinta unugga noocan oo kale ah waxay hoos ugu dhacdaa cabbiraadda caabbinta marka la dhaafo hadda: haddii lakabyadu yihiin magnetized jihooyin ka soo horjeeda, markaa iska caabintu waa weyn tahay tanina waxay u dhigantaa qiimaha "1".
Xusuusta Ferrite uma baahna ilo awood joogto ah si ay u ilaaliso macluumaadka la duubay, si kastaba ha ahaatee, goobta magnetic ee unugga ayaa saameyn ku yeelan kara "deriska", taas oo ku soo rogaysa xaddidaad isugeynta wareegga.
Sida laga soo xigtay Dareewalada SSD ee ku salaysan xusuusta Flash oo aan lahayn awood waa in ay hayaan macluumaadka ugu yaraan saddex bilood heerkulka deegaanka ee 40°C. Waxaa naqshadeeyay Intel wuxuu ballan qaaday in uu kaydinayo xogta muddo toban sano ah heerkulkiisu yahay 200°C.
Inkasta oo ay adagtahay horumarka, xusuusta magnetoresistive ma hoos u dhigto inta lagu jiro isticmaalka waxayna leedahay waxqabadka ugu fiican ee noocyada kale ee xusuusta, taas oo aan u oggolaanin nooca xusuusta ah in la qoro.
Marxaladda beddelka xusuusta
Nooca saddexaad ee ballan-qaadka ah ee xusuusta waa xusuusta ku salaysan isbeddelka wejiga. Xasuusta noocan ah waxay isticmaashaa sifooyinka chalcogenides si ay u kala beddelaan dawladaha crystalline iyo amorphous marka la kululeeyo.
Chalcogenides - xeryahooda binary ee biraha leh kooxda 16aad (kooxda 6aad ee koox hoosaadka ugu weyn) ee miiska xilliyeedka. Tusaale ahaan, CD-RW, DVD-RW, DVD-RAM iyo Blu-ray discs waxay isticmaalaan germanium telluride (GeTe) iyo antimony (III) telluride (Sb2Te3).
Cilmi-baadhis ku saabsan adeegsiga marxaladda kala-guurka ee kaydinta macluumaadka ayaa lagu sameeyay 1960-kii sanadka by Stanford Ovshinsky, laakiin markaas ma aysan iman hirgelinta ganacsiga. Sannadihii 2000-aadkii, waxaa dib u soo cusboonaadey xiisaha tignoolajiyada, tignoolajiyada Samsung patented oo u oggolaanaysa xoogaa beddelidda 5 ns, iyo Intel iyo STMicroelectronics waxay kordhiyeen tirada gobollada ilaa afar, taas oo labanlaabaysa awoodda suurtagalka ah.
Marka la kululeeyo meel ka sarraysa barta dhalaalka, chalcogenide waxay luminaysaa qaabdhismeedkeeda crystalline, marka ay qaboojiso, waxay isu beddeshaa qaab aan caadi ahayn oo lagu garto iska caabin koronto oo sarreeya. Dhanka kale, marka lagu kululeeyo heerkul ka sarreeya barta crystallization, laakiin ka hooseeya barta dhalaalka, chalcogenide waxay ku noqotaa xaalad crystalline leh heer hoose oo iska caabin ah.
Xusuusta beddelka wejiga uma baahna "dib-u-lacag" waqti ka dib, sidoo kale uma nugulna shucaaca, si ka duwan xusuusta korontadu ku dallato. Xasuusta noocaan ah waxay hayn kartaa macluumaadka 300 sano oo heerkul ah 85°C.
Waxaa la rumeysan yahay in horumarinta tignoolajiyada Intel Isgoysyada 3D (3D XPoint) Waxay isticmaashaa kala-guurka wejiga si ay u kaydiso macluumaadka. 3D XPoint waxaa lagu isticmaalaa Intel® Optane™ Memory drives, kuwaas oo la sheegay inay leeyihiin dulqaad badan.
gunaanad
Naqshadaynta jireed ee darawalada adag ee gobolka ayaa soo maray isbedelo badan in ka badan nus qarni oo taariikhda ah, si kastaba ha ahaatee, mid kasta oo ka mid ah xalalka ayaa leh cilladaheeda. Inkasta oo ay caan ku tahay xusuusta Flash, shirkado dhowr ah, oo ay ku jiraan Samsung iyo Intel, ayaa sahaminaya suurtagalnimada abuurista xusuusta ku saleysan waqtiyada magnetic.
Yaraynta xirashada unugyada, isku-duubnidooda, iyo kordhinta awoodda guud ee wadista waa meelaha hadda rajo ka qaba horumarinta dheeraadka ah ee darawallada adag ee gobolka.
Waxaad hadda ku tijaabin kartaa NAND-da ugu qabow iyo 3D XPoint wadisyadayada .
Miyaad u malaynaysaa in tignoolajiyada lagu kaydiyo macluumaadka khidmadaha korantada ay bedeli doonaan kuwa kale, tusaale ahaan, saxanadaha quartz ama xusuusta indhaha ee nanocrystals cusbada?
Source: www.habr.com