Likarolo tse fetileng tsa letoto la "Selelekela ho SSD" li bolelletse 'mali ka nalane ea ho hlaha ha li-drive tsa SSD, lihokelo tsa ho sebelisana le tsona, le lintlha tse tsebahalang tsa mefuta. Karolo ea bone e tla bua ka ho boloka data ka har'a li-drive.
Lingoliloeng tse fetileng letotong:
Polokelo ea data ho li-drive tsa boemo bo tiileng e ka aroloa likarolo tse peli tse hlakileng: ho boloka tlhahisoleseling ka seleng e le 'ngoe le ho hlophisa polokelo ea lisele.
E 'ngoe le e' ngoe ea sele ea li-solid state drive e boloka karoloana e le 'ngoe kapa ho feta. Ho sebelisoa mefuta e sa tšoaneng ea boitsebiso ho boloka boitsebiso. dithulaganyo tsa mmele. Ha ho etsoa li-drive tsa boemo bo tiileng, ho ne ho nahanoa lintlha tse latelang bakeng sa tlhaiso-leseling ea khouto:
- litefiso tsa motlakase (ho kenyeletsoa Flash memory);
- nako ea makenete (memori ea magnetoresistive);
- phase states (mohopolo o nang le phetoho ya boemo ba mokgahlelo).
Mehopolo e thehiloeng ho litefiso tsa motlakase
Tlhahisoleseding ea khouto o sebelisa tefiso e mpe e fana ka litharollo tse 'maloa:
- ROM e ka hlakolohang ka mahlaseli a kotsi (EPROM);
- ROM e ka hlakolohang ka motlakase (EEPROM);
- Memori ea khanya.
Sele e 'ngoe le e 'ngoe ea memori e heke e phaphametseng MOSFET, e bolokang tefiso e mpe. Phapang ea eona ho tloha ho transistor e tloaelehileng ea MOS ke ho ba teng ha heke e phaphametseng - mokhanni ka lera la dielectric.
Ha phapang e ka bang teng e bōptjoa pakeng tsa drainage le mohloli 'me ho na le monyetla o motle hekeng, metsi a tla phalla ho tloha mohloling ho ea ho metsi. Leha ho le joalo, haeba ho e-na le phapang e khōlō ka ho lekaneng, li-electrone tse ling li "phunya" lera la dielectric 'me li qetella li le hekeng e phaphametseng. Ketsahalo ena e bitsoa .
Heke e phaphametseng e nang le molato o fosahetseng e etsa hore ho be le sebaka sa motlakase se thibelang metsi ho phalla ho tloha mohloling ho ea ho metsi. Ho feta moo, ho ba teng ha lielektrone hekeng e phaphametseng ho eketsa matla a monyako moo transistor e bulelang teng. Ka "ngola" e 'ngoe le e' ngoe ho ea hekeng e phaphametseng ea transistor, lesela la dielectric le senyeha hanyenyane, e leng se behang moeli oa palo ea lipotoloho tse ngotsoeng bocha tsa sele ka 'ngoe.
Li-MOSFET tsa liheke tse phaphametseng li entsoe ke Dawon Kahng le Simon Min Sze ho Bell Labs ka 1967. Hamorao, ha ho ntse ho ithuta liphoso lipotolohong tse kopaneng, ho ile ha hlokomeloa hore ka lebaka la tefiso hekeng e phaphametseng, matla a monyako a bulang transistor a fetohile. Ho sibolloa hona ho ile ha etsa hore Dov Frohman a qale ho sebetsa mohopolong o ipapisitse le ketsahalo ena.
Ho fetola motlakase oa monyako ho u lumella ho "program" ea transistors. Li-transistors tsa heke tse phaphametseng li ke ke tsa bulela ha motlakase oa heke o le moholo ho feta matla a motlakase bakeng sa transistor ntle le lielektrone, empa ka tlase ho matla a monyako bakeng sa transistor e nang le lielektrone. Ha re bitse boleng bona matla a ho bala.
Mohopolo o ka Hlakohang oa ho Bala Feela
Ka 1971, mohiruoa oa Intel Dov Frohman o ile a theha mohopolo o ngoloang hape o thehiloeng ho transistor o bitsoang. E Rasable Programmable Bala-Feela Memori (EPROM). Ho rekota mohopolong ho ne ho etsoa ho sebelisoa sesebelisoa se ikhethileng - sebatli. Moetsi oa lenaneo o sebelisa motlakase o phahameng ho chip ho feta o sebelisoang lipotolohong tsa dijithale, ka hona a "ngola" lielektrone ho liheke tse phaphametseng tsa li-transistors moo ho hlokahalang.
Mohopolo oa EPROM o ne o sa rereloa ho hloekisa liheke tse phaphametseng tsa li-transistors ka motlakase. Ho e-na le hoo, ho ile ha etsoa tlhahiso ea ho pepesetsa li-transistors khanyeng e matla ea ultraviolet, tseo lifoto tsa tsona li neng li tla fa lielektrone matla a hlokahalang ho baleha heke e phaphametseng. Ho lumella leseli la ultraviolet hore le kene ka hare ho chip, khalase ea quartz e ile ea kenngoa ntlong.
Froman o ile a hlahisa setšoantšo sa hae sa EPROM ka lekhetlo la pele ka Hlakola 1971 Sebokeng sa Solid State Circuit se Philadelphia. Gordon Moore o ile a hopola pontšo eo: "Dov o bontšitse mokhoa o monyenyane ka har'a lisele tsa memori tsa EPROM. Ha lisele li ne li pepesehetse leseli la ultraviolet, likotoana li ile tsa nyamela ka bonngoe ho fihlela letšoao le sa tloaelehang la Intel le hlakoloa ka ho feletseng. … Melumo e ile ea nyamela, 'me ha ea ho qetela e nyamela, bamameli bohle ba ile ba opa liatla. Sengoliloeng sa Dov se ile sa nkoa e le se setle ka ho fetisisa kopanong. ” - Phetolelo ea sengoloa
Memori ea EPROM e theko e boima ho feta lisebelisoa tse "lahliloeng" tse neng li sebelisoa pele ho bala feela memori (ROM), empa bokhoni ba ho hlophisa bocha bo u lumella ho lokisa lipotoloho kapele le ho fokotsa nako ea ho nts'etsapele lisebelisoa tse ncha.
Ho hlophisa bocha li-ROM ka leseli la ultraviolet e bile katleho e kholo, leha ho le joalo, mohopolo oa ho ngola bocha ka motlakase o ne o se o le moeeng.
Memori ea ho Bala Feela e ka Hlakohang
Ka 1972, Majapane a mararo: Yasuo Tarui, Yutaka Hayashi le Kiyoko Nagai ba ile ba hlahisa memori ea pele e ka hlakolohang ka motlakase (EEPROM kapa E2PROM). Hamorao, lipatlisiso tsa bona tsa mahlale e tla ba karolo ea litokelo tsa molao bakeng sa ts'ebetsong ea khoebo ea memori ea EEPROM.
Sele e 'ngoe le e' ngoe ea memori ea EEPROM e na le li-transistors tse 'maloa:
- phaphametseng heke transistor bakeng sa ho boloka hanyane;
- transistor bakeng sa ho laola mokhoa oa ho bala-ho ngola.
Moralo ona o thatafatsa mohala oa potoloho ea motlakase haholo, ka hona mohopolo oa EEPROM o ne o sebelisoa maemong ao mohopolo o monyane o neng o se bohlokoa. EPROM e ne e ntse e sebelisoa ho boloka lintlha tse ngata.
Memori ea khanya
Memori ea Flash, e kopanyang likarolo tse ntle ka ho fetisisa tsa EPROM le EEPROM, e entsoe ke moprofesa oa Lejapane Fujio Masuoka, moenjiniere oa Toshiba, ka 1980. Nts'etsopele ea pele e ne e bitsoa NOR Flash memory, 'me, joalo ka ba pele ho eona, e ipapisitse le li-MOSFET tsa liheke tse phaphametseng.
NOR flash memory ke mefuta e 'meli ea li-transistors. Liheke tsa li-transistors li hokahane le mola oa lentsoe, 'me li-drain li hokahane le mohala. Ha motlakase o sebelisoa moleng oa lentsoe, li-transistors tse nang le li-electrone, ke hore, ho boloka "e le 'ngoe," li ke ke tsa buleha' me hona joale li ke ke tsa phalla. Ho ipapisitsoe le boteng kapa bosieo ba hona joale holim'a bit line, ho etsoa qeto mabapi le boleng ba bit.
Lilemo tse supileng hamorao, Fujio Masuoka o ile a qapa mohopolo oa NAND Flash. Mofuta ona oa memori o fapana ka palo ea li-transistors holim'a bit line. Ka mohopolong oa NOR, transistor e 'ngoe le e' ngoe e hokahane ka kotloloho le mohala o monyenyane, ha mohopolong oa NAND, li-transistors li hokahane ka letoto.
Ho bala ho tloha mohopolong oa tlhophiso ena ho thata le ho feta: motlakase o hlokahalang bakeng sa ho bala o sebelisoa moleng o hlokahalang oa lentsoe, 'me motlakase o sebelisoa ho mela e meng eohle ea lentsoe, e bulang transistor ho sa tsotellehe boemo ba tefiso ho eona. Kaha li-transistors tse ling kaofela li tiiselitsoe hore li bulehile, ho ba teng ha motlakase holim'a mohala o fokolang ho itšetlehile feela ka transistor e le 'ngoe, eo motlakase o balang o sebelisoang ho eona.
Ho qaptjoa ha mohopolo oa NAND Flash ho etsa hore ho khonehe ho hatella potoloho haholo, ho beha mohopolo o mongata ka boholo bo lekanang. Ho fihlela 2007, bokhoni ba ho hopola bo ile ba eketseha ka ho fokotsa ts'ebetso ea tlhahiso ea chip.
Ka 2007, Toshiba o ile a hlahisa mofuta o mocha oa memori ea NAND: NAND e Emeng (V-NAND), e tsejoang hape e le 3D NAND. Theknoloji ena e totobatsa ho beha li-transistors ka mekhahlelo e mengata, e leng hape e lumellang hore ho be le li-circuitry tse teteaneng le ho eketseha ha mohopolo. Leha ho le joalo, compaction ea potoloho e ke ke ea phetoa ka nako e sa lekanyetsoang, kahoo mekhoa e meng e 'nile ea hlahlojoa ho eketsa matla a polokelo.
Qalong, transistor ka 'ngoe e ne e boloka litekanyetso tse peli tsa tefiso: zero e utloahalang le e le 'ngoe e utloahalang. Mokhoa ona o bitsoa Sele ea Mohato o le Mong (SLC). Li-drive tse nang le theknoloji ena li tšepahala haholo 'me li na le palo e kholo ea li-cycles tsa ho ngola bocha.
Ha nako e ntse e ea, ho ile ha etsoa qeto ea ho eketsa matla a polokelo ka litšenyehelo tsa ho hanyetsa ho apara. Kahoo palo ea litekanyetso tsa tefiso ka seleng e fihla ho tse 'nè,' me theknoloji e ile ea bitsoa Multi-Level Cell (MLC). Se latelang se ile sa tla Lisele tsa Level-Haro (TLC) и Quad-Level Cell (QLC). Ho tla ba le boemo bo bocha nakong e tlang - Penta-Level Cell (PLC) e nang le likotoana tse hlano ka sele. Ha likotoana tse ngata li kenella ka har'a sele e le 'ngoe, matla a polokelo a kholoanyane ka litšenyehelo tse tšoanang, empa ho fokotseha ho fokolang ho hanyetsa.
Ho kopana ha potoloho ka ho fokotsa ts'ebetso ea tekheniki le ho eketsa palo ea likotoana ho transistor e le 'ngoe ho ama data e bolokiloeng hampe. Ho sa tsotellehe taba ea hore EPROM le EEPROM li sebelisa li-transistors tse tšoanang, EPROM le EEPROM li ka boloka data ntle le matla ka lilemo tse leshome, ha memori ea kajeno ea Flash e ka "lebala" ntho e 'ngoe le e' ngoe ka mor'a selemo.
Tšebeliso ea memori ea Flash indastering ea sebaka e thata hobane mahlaseli a kotsi a na le phello e mpe ho lielektrone tse lihekeng tse phaphametseng.
Mathata ana a thibela Flash memory hore e se ke ea e-ba moetapele ea sa tsitsang tšimong ea polokelo ea tlhahisoleseling. Leha taba ea hore li-drive tse thehiloeng mohopolong oa Flash li atile, ho ntse ho etsoa lipatlisiso mabapi le mefuta e meng ea memori e se nang mathata ana, ho kenyelletsa le ho boloka tlhahisoleseling ka nako ea makenete le maemo a mekhahlelo.
Mohopolo oa matla a matla
Tlhahisoleseding ea khouto e nang le linako tsa makenete e hlahile ka 1955 ka mokhoa oa mohopolo ho li-magnetic cores. Ho fihlela bohareng ba bo-1970, memori ea ferrite e ne e le mofuta o ka sehloohong oa mohopolo. Ho bala hanyane ho tsoa mofuteng ona oa mohopolo ho lebisitse ho demagnetization ea selikalikoe le tahlehelo ea tlhahisoleseling. Kahoo, ka mor'a ho bala hanyenyane, e ne e tlameha ho ngoloa hape.
Lintlafatsong tsa sejoale-joale tsa mohopolo oa magnetoresistive, ho fapana le mehele, ho sebelisoa likarolo tse peli tsa ferromagnet, tse arohaneng ke dielectric. Lera le le leng ke makenete e sa feleng, 'me ea bobeli e fetola tsela ea magnetization. Ho bala hanyenyane ho tloha seleng e joalo ho theoha ho lekanya ho hanyetsa ha ho feta hona joale: haeba likarolo li na le matla a makenete ka mahlakoreng a fapaneng, joale khanyetso e kholoanyane 'me sena se lekana le boleng "1".
Memori ea Ferrite ha e hloke mohloli oa matla o sa khaotseng ho boloka boitsebiso bo tlalehiloeng, leha ho le joalo, matla a khoheli a sele a ka susumetsa "moahelani", e leng se behang moeli ho compaction ea potoloho.
Ho ea ka Li-drive tsa SSD tse ipapisitseng le Flash memory ntle le matla li tlameha ho boloka tlhaiso-leseling bonyane likhoeli tse tharo mochesong oa 40°C. E entsoe ke Intel e tšepisa ho boloka data ka lilemo tse leshome ho 200 ° C.
Ho sa tsotellehe ho rarahana ha nts'etsopele, mohopolo oa magnetoresistive ha o fokotsehe nakong ea ts'ebeliso mme o na le ts'ebetso e ntle ka ho fetisisa har'a mefuta e meng ea memori, e sa lumelle mofuta ona oa memori hore o ngoloe.
Phase fetola memori
Mofuta oa boraro o ts'episang oa mohopolo ke mohopolo o ipapisitseng le phetoho ea mokhahlelo. Mohopolo oa mofuta ona o sebelisa thepa ea chalcogenides ho fetoha lipakeng tsa linaha tsa crystalline le amorphous ha li futhumala.
Li-chalcogenides - metsoako ea binary ea tšepe e nang le sehlopha sa 16 (sehlopha sa 6 sa sehlopha se seholo) sa tafole ea nakoana. Ka mohlala, li-CD-RW, DVD-RW, DVD-RAM le Blu-ray discs li sebelisa germanium telluride (GeTe) le antimony(III) telluride (Sb2Te3).
Patlisiso mabapi le ts'ebeliso ea phetoho ea mohato bakeng sa polokelo ea tlhahisoleseling e entsoe ka 1960s selemo ke Stanford Ovshinsky, empa joale ha ea ka ea tla ts'ebetsong ea khoebo. Lilemong tsa bo-2000, ho ile ha e-ba le thahasello e ncha ho thekenoloji, theknoloji ea Samsung e nang le tokelo ea molao e lumellang ho fetoha hanyenyane ho 5 ns, 'me Intel le STMicroelectronics li ile tsa eketsa palo ea linaha ho isa ho tse' nè, kahoo e imena habeli bokhoni bo ka khonehang.
Ha e futhumala ka holim'a ntlha ea ho qhibiliha, chalcogenide e lahleheloa ke sebopeho sa eona sa kristale 'me, ha e pholile, e fetoha sebopeho sa amorphous se khetholloang ke khanyetso e phahameng ea motlakase. Ka lehlakoreng le leng, ha ho futhumala mocheso ka holim'a ntlha ea crystallization, empa ka tlas'a ntlha ea ho qhibiliha, chalcogenide e khutlela sebakeng sa crystalline se nang le boemo bo tlaase ba ho hanyetsa.
Phase change memory ha e hloke "recharging" ha nako e ntse e ea, hape ha e ts'oaroe ke mahlaseli, ho fapana le memori ea motlakase. Mohopolo oa mofuta ona o ka boloka boitsebiso ka lilemo tse 300 mochesong oa 85°C.
Ho lumeloa hore tsoelo-pele ea theknoloji ea Intel 3D Crosspoint (3D XPoint) E sebelisa liphetoho tsa mekhahlelo ho boloka tlhahisoleseding. 3D XPoint e sebelisoa ho li-drive tsa Intel® Optane™ Memory, tseo ho thoeng li na le mamello e kholoanyane.
fihlela qeto e
Moralo oa 'mele oa li-drive tsa boemo bo tiileng o bile le liphetoho tse ngata nakong e fetang halofo ea lekholo la nalane, leha ho le joalo, tharollo e' ngoe le e 'ngoe e na le mefokolo ea eona. Leha ho na le botumo bo ke keng ba hanyetsoa ba memori ea Flash, lik'hamphani tse 'maloa, ho kenyeletsoa Samsung le Intel, li ntse li hlahloba monyetla oa ho theha mohopolo o ipapisitseng le linako tsa makenete.
Ho fokotsa ho roala ha lisele, ho li kopanya, le ho eketsa bokhoni ba kakaretso ea koloi ke libaka tseo hajoale li tšepisang bakeng sa nts'etsopele ea li-drive tse tiileng.
O ka leka li-drive tsa kajeno tse pholileng ka ho fetisisa tsa NAND le 3D XPoint hona joale ho rona .
Na u nahana hore theknoloji ea ho boloka tlhahisoleseding ka litefiso tsa motlakase e tla nkeloa sebaka ke tse ling, mohlala, li-quartz disks kapa optical memory ho nanocrystals ea letsoai?
Source: www.habr.com