NOR NAND Memory - Kasimashi/Systemes-embarques GitHub Wiki
Les mémoires NOR/NAND (Flash)
Il existe deux types de mémoire flash. Mémoire flash de type NOR et mémoire flash de type NAND. Une mémoire Flash est composée de FGMOS ou FGMOSFETs (Floating Gate Metal Oxide Field Effect Transistors). Chaque FGMOS est un composant électronique qui peut stocker soit 0 soit 1. C'est pourquoi ces transistors sont appelés cellules.
Un transistor à grille flottante ou MOSFET à grille flottante (FGMOS) est similaire à un MOSFET classique, sauf qu'il possède une grille flottante supplémentaire isolée électriquement entre la grille et le canal. Étant donné que la grille flottante est électriquement isolée, tout électron atteignant la grille y sera piégé même après la suppression de la tension. Cela fournit la propriété non volatile de la mémoire. Contrairement à un MOSFET classique, qui a une tension de seuil fixe, la tension de seuil d'un FGMOS dépendra de la quantité de charge stockée dans la grille flottante. Plus il y a de charge, plus la tension de seuil est élevée. Semblable à un MOSFET ordinaire, lorsque la tension appliquée à la grille de contrôle est supérieure à la tension de seuil, le FGMOS commence à conduire. Les informations stockées dans le FGMOS sont ainsi identifiées en mesurant sa tension de seuil et en la comparant à un niveau de tension fixe. C'est ce qu'on appelle une opération de lecture dans la mémoire Flash.
https://www.embedded.com/flash-101-types-of-nand-flash/
La mémoire flash NAND/NOR a été développée par une société japonaise bien connue, Toshiba, en 1989. Fujio Masuoka était l'ingénieur principal qui a créé ce type de mémoire flash avec ses coéquipiers déterminés. Les inventions de Fujio Masuoka ont changé le monde à jamais, car son objectif était de remplacer les dispositifs de stockage magnétique, gros, lourds, anciens et lents. La mémoire NAND Flash est aujourd'hui installée dans la plupart des appareils numériques.
La mémoire NAND
Dans la mémoire flash NAND, ces cellules sont disposées en série, c'est pourquoi nous ne pouvons accéder à cette mémoire que de manière sérielle. La mémoire flash NAND est non volatile par nature. Cela signifie qu'il peut stocker en permanence son contenu même lorsqu'il n'est pas connecté à une source d'alimentation. La mémoire NAND Flash comporte des millions de cellules de mémoire à piège à charge qui sont constituées de MOSFETs. Ces cellules sont créées à l'aide de la technologie nanométrique. Chaque cellule de mémoire flash à piège de charge (CTF) peut soit piéger des électrons, soit les libérer. Ainsi, chaque cellule ne pouvait représenter qu'un seul bit, soit 0 ou 1, dans le passé.
Une mémoire NAND est constitué de chaine et de pages.
La chaîne Flash NAND
Les chaînes (affichées sous forme de colonnes) constituent l'unité minimale à lire et sont généralement composées de 32 ou 64 cellules NAND. Toutes les chaînes du réseau sont connectées à une extrémité à une ligne source commune (SL) et à l'autre extrémité à la ligne de bits (BL).
Chaque chaîne contient également deux mécanismes de contrôle en série avec les cellules NAND. Les transistors de sélection de chaîne et de masse sont connectés à la ligne de sélection de chaîne (SSL) et à la ligne de sélection de masse (GSL).
La page Flash NAND
Les pages (affichées sous forme de lignes) partagent la même ligne de mots et constituent l'unité minimale à programmer. Ils sont généralement composés d'au moins 32 768 cellules NAND, la plupart des appareils NAND les plus récents ayant des tailles de page de 64 000 ou 128 000 cellules.
La plupart des tailles de page sont appelées 2K, 4K, 8K, etc. Cela signifie la taille de la page en octets. Ainsi, si la taille de la page contient 32 768 cellules NAND (bits), cela équivaut à 4 096 octets ou à une taille de page 4K.
Le bloc Flash NAND
Un bloc est une matrice bidimensionnelle composée de pages (lignes) et de chaînes (colonnes). Le nombre total de bits dans un bloc peut être calculé en multipliant le nombre de chaînes par le nombre de pages.
D'après une présentation de Micron au Flash Memory Summit 2014, le nombre maximum de pages par bloc approche les 512 et la taille des blocs atteint jusqu'à 8 Mo.
La mémoire NOR
Ces cellules sont empilées en parallèle dans la Mémoire Flash NOR. Par conséquent, nous pouvons lire le contenu de cette mémoire relativement rapidement. La Mémoire Flash NOR est également non volatile, ce qui signifie qu'elle peut stocker son contenu même lorsqu'elle n'est pas reliée à une source d'alimentation, telle qu'une batterie ou un bloc d'alimentation. Dans la mémoire NOR, ce sont des octets individuels qui sont adressés au lieu d'une page entière.
Cette forme de mémoire est utilisée dans les situations suivantes :
- Mémoire vive statique (SRAM)
- Instruments Scientifiques
- Dispositifs médicaux
- Téléphones Portables
- Autres appareils mobiles
- Appareils avec méthode d'exécution sur place
Comment cela fonctionne ?
Les transistors à effet de champ FGMOS(Floating Gate Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors) sont les éléments fondamentaux de la mémoire Flash NOR. Chaque transistor contient une zone de porte flottante. Cette zone a la capacité de piéger ou de libérer des électrons. En allumant le transistor, ces électrons sont piégés. Comme chaque transistor peut représenter 0 ou 1, on parle de cellule de mémoire.
Serial NOR
La Serial NOR Flash est également connue sous le nom de SPI NOR, qui signifie " Serial Peripheral Interface ". Elle comporte des secteurs et des pages, les secteurs étant plus grands que les pages. Un secteur est un morceau de mémoire dont tout le contenu peut être effacé en une seule fois pendant que les données sont écrites sur les pages.
Parallel NOR
Dans ce type de Flash NOR, le contrôleur de mémoire adresse la mémoire par l'intermédiaire d'un bus d'adresse parallèle. Le parallel NOR peut avoir un bus de 8 ou 16 bits. Un bus d'adresse de 16 bits peut accéder à la mémoire parallel NOR, qui dispose d'une capacité de stockage supplémentaire.
Les fabriquants principaux
Les fabricants de mémoires flash NOR, y compris le principal fabricant des États-Unis, ont connu des circonstances importantes en 2016. Cependant, de nombreuses entreprises américaines de premier plan continuent de fabriquer des mémoires flash NOR de haute qualité. Selon une enquête de 2016, les principaux fabricants de mémoire Flash NOR sont les suivants :
- Cypress Semiconductor Corp
- Macronix International Co. Ltd.
- GigaDevice Semiconductor
- Winbond Electronics Corp.
- Micron Technology Inc.