Flashmuisteista

Flashmuisteista on yleistermi muistitekniikoille, jotka säilyttävät tiedot ilman virtaa. Ne ovat pysyvää muistia, jossa tiedot tallennetaan sähkövarauksilla, ja ne ovat laajasti käytössä sekä pienissä että suurissa tallennusratkaisuissa, kuten USB-muisteissa, muistilaiteissa ja SSD-asemissa.

Tekniikan päätyypit ovat NOR- ja NAND-flashi. NOR-flashi tarjoaa lähinnä RAMin kaltaisen satunnaispääsyn ja soveltuu erityisesti ohjelmointiin mikro-ohjaimissa ja kiinteästissä laitteissa. NAND-flashi on tiheämpi ja edullisempi, joten sitä käytetään suurille datamäärille ja siirrettäville tallennusvälineille kuten USB-tikuille, muistikorteille sekä SSD-levyille. Nykyään yleisimmin käytetään 3D NAND -rakenneellisia muistimoduuleja, jotka kerrostavat soluja pystyyn kapasiteetin lisäämiseksi.

Solutyypeissä on eroja: SLC (yksi bitti per solu), MLC (kaksi bittiä), TLC (kolme bittiä) ja QLC (neljä bittiä). Mitä enemmän bittimäärää per solu, sitä tiheämpi ja halvempaa muistia on, mutta yleensä pienempi kestävyys ja suorituskyky. Käytännössä kolmen ulottuvuuden yhdistelmät sekä 3D-arkkitehtuuri ovat mahdollistaneet suuret tilavuudet ja kohtuullisen hinnan.

Hallinta ja kesto: flash-muisteja rajoittavat ohjelmointi/kuivaus (P/E) -syklit, jolloin kestoa voidaan pidentää wear leveling -tekniikalla, virheenkorjauksella (ECC) ja virranhallinnalla. SSD-levyissä käytetään flash-tason ohjaimia sekä FTL-kerrosta (flash translation layer) sekä TRIM-komentoa, joka auttaa hallitsemaan vapaita lohkoja ja ylläpitämään suorituskykyä.

Käyttökohteet kattavat sekä kuluttaja- että yrityskäytön: mobiililaitteet, kamerat, ulkoiset tallennuslaitteet sekä yritysten SSD-pohjaiset tallennusjärjestelmät. Flash-muisteista on kehittynyt nopeasti tilaa vievistä ja energiankulultaan tehokkaista ratkaisuista tärkeä osa modernia digitaalista tallennusta.