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內(nèi)存Flash簡介

來源: 日期:2022-01-18 14:08:07

內(nèi)存Flash是一種非易失性的存儲器。在嵌入式系統(tǒng)中通常用于存放系統(tǒng)、應(yīng)用和數(shù)據(jù)等。在PC系統(tǒng)中,則主要用在固態(tài)硬盤以及主板BIOS中。絕大部分的U盤、SD Card等移動存儲設(shè)備也都是使用內(nèi)存Flash作為存儲介質(zhì)。
 
內(nèi)存Flash的主要特性
 
與傳統(tǒng)的硬盤存儲器相比,內(nèi)存Flash具有質(zhì)量輕、能耗低、體積小、抗震能力強等的優(yōu)點,但也有不少局限性,主要如下:
 
需要先擦除再寫入
內(nèi)存Flash寫入數(shù)據(jù)時有一定的限制。它只能將當前為1的比特改寫為0,而無法將已經(jīng)為0的比特改寫為1,只有在擦除的操作中,才能把整塊的比特改寫為1。
 
塊擦除次數(shù)有限
內(nèi)存Flash的每個數(shù)據(jù)塊都有擦除次數(shù)的限制(十萬到百萬次不等),擦寫超過一定次數(shù)后,該數(shù)據(jù)塊將無法可靠存儲數(shù)據(jù),成為壞塊。
 
為了最大化的延長內(nèi)存Flash的壽命,在軟件上需要做擦寫均衡(WearLeveling),通過分散寫入、動態(tài)映射等手段均衡使用各個數(shù)據(jù)塊。同時,軟件還需要進行壞塊管理(Bad Block Management,BBM),標識壞塊,不讓壞塊參與數(shù)據(jù)存儲。(注:除了擦寫導(dǎo)致的壞塊外,內(nèi)存Flash在生產(chǎn)過程也會產(chǎn)生壞塊,即固有壞塊。)
 
讀寫干擾
由于硬件實現(xiàn)上的物理特性,內(nèi)存Flash在進行讀寫操作時,有可能會導(dǎo)致鄰近的其他比特發(fā)生位翻轉(zhuǎn),導(dǎo)致數(shù)據(jù)異常。這種異??梢酝ㄟ^重新擦除來恢復(fù)。內(nèi)存Flash應(yīng)用中通常會使用ECC等算法進行錯誤檢測和數(shù)據(jù)修正。
 
電荷泄漏
存儲在內(nèi)存Flash存儲單元的電荷,如果長期沒有使用,會發(fā)生電荷泄漏,導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯誤。不過這個時間比較長,一般十年左右。此種異常是非永久性的,重新擦除可以恢復(fù)。

關(guān)鍵詞: 內(nèi)存Flash,Flash

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